¿Y si la próxima fuente de energía fuese el magnesio?

Imagina un dispositivo óptico que emplee agua, luz solar, y magnesio para producir abundante hidrógeno y energía eléctrica. Al menos el concepto es teóricamente viable, tal y como explican en Ars Technica. El obetivo no es otro que aprovechar de forma más eficiente el tremendo caudal energético con el que nos obsequia el sol a diario. Y para ponerlo en práctica habría que hacer algo así:

Añadir magnesio al agua (publiqué el post anterior para ilustrar esta reacción) y calentar la mezcla (ahí entra en juego la energía solar). El magnesio arderá, empleará el oxígeno de las moléculas del agua y liberará hidrógeno. El hidrógeno emergerá en superficie en forma de burbujas y las pilas de combustible podrán emplearlo (tomando más oxígeno del aire del exterior) para generar más agua. Bonito ¿verdad? pero hay un problema. El magnesio se agota rápidamente, a no ser que seamos capaces de revertir la oxidación.

Pues si, resulta que el magnesio puede desoxidarse, pero para lograrlo hace falta un montón de energía (concretamente 100.000W/cm2). Y claro, esto es un problema porque para alcanzar ese nivel hay que recolectar muchísima luz del sol y hacerla converger sobre una superficie muy pequeña.

Bueno, puede que solamente con sol la cosa sea complicada… pero (y aquí tiraremos de racionamiento lateral) esto se puede lograr mediante un láser, y los láser pueden obtenerse concentrando energía solar.

Para probar este concepto los investigadores usaron lentes ligeras de Fresnel (las mismas que se emplean en los proyectores) para atrapar el mayor caudal posible de luz solar en un área pequeña. En el plano focal situaron un reflector cónico, lo cual básicamente sirve para que la luz rebote a su alrededor como una bola de ping pong. En el centro del reflector cónico ubicaron un cristal láser (el medio en el que se moverá el láser) al que desnaturalizaron con un poco de cromo para evitar la absorción de luz del espectro próximo al infrarrojo típica de los cristales láser normales. Al cromo le encanta absorber luz del espectro visible, y no puede librarse por si solo de la energía, por lo que la transfiere a los otros átomos del cristal.

De este modo los investigadores demostraron que se conseguía un nivel de iluminación relativamente equitativo en la totalidad del cristal láser, lo cual daba como resultado un láser con una eficiencia del 10%. No parece demasiado espectacular, pero si la comparas con la de otros experimentos con láser solar descubrirás que basta una superficie de recolección de solo 4 metros cuadrados para conseguir un láser de 80W – esto es una mejora de casi un orden de magnitud con respecto a esfuerzos anteriores. Si este esquema funciona realmente, los investigadores pronto podría emplear estos láser para desoxidar el magnesio. De momento, con unos niveles de potencia tan pobres, conseguir esos 100.000W/cm2 es simplemente un sueño, pero ya podrían empezar a estudiarse la cantidad de tiempo y láser necesarios para desoxidar cantidades razonables de magnesio.

Ah, y si el proceso algún día llega a funcionar, el magnesio desoxidado sadría a temperaturas realmente altas, por lo que se podría recuperar ese calor mediante turbinas de vapor.

El trabajo se ha publicado en Journal of Applied Physics

7 Comentarios

  1. 1 Cabezón Cabezón 28 Oct 2008 0 (0 Votos)

    Para mí, el simple hecho de lograr un láser sólo con luz solar ya es un logro. Que sigan por ahí, hay mucho futuro en ese camino. Con o sin magnesio.

  2. 2 Proximo Proximo 28 Oct 2008 0 (0 Votos)

    Pasa siempre. Con sodio no importa calentar la mezcla. Y sodio hay abundancia en la sal del agua del mar. Pero para separarlo del cloro sí se necesita energía…

  3. 3 Roper Roper 28 Oct 2008 0 (0 Votos)

    Ánimo Maikel, ya llevas 9 votos en el premio 20 Minutos :-DD

  4. 4 Maikelnai Maikelnai 28 Oct 2008 0 (0 Votos)

    No tengo demasiadas esperanzas Roper, estoy a años luz de los de cabeza. Hasta he quitado el baner al premio sustituyéndolo por el de la campaña contra la pornografía infantil.

    De todos modos si alguien quiere votar, que se pase por aquí ;-) (se agradece, claro).

  5. 5 Lupens Lupens 28 Oct 2008 0 (0 Votos)

    Hola Maikel, yo te he votado, pero promete que si ganas el blog seguirá siendo igual que hasta ahora, que es una maravilla.

    Felicidades!

  6. 6 Maikelnai Maikelnai 28 Oct 2008 0 (0 Votos)

    Gracias Lupens, si algún día el blog gana algún premio significará que a la gente le gusta lo que hago, y que voy por la buena senda. A mi eso lo único que me ayudaría es a perseverar, vamos que sería un estímulo y no una señal para dormirme en los laureles. Y es que para mi hacer este blog es una cuestión de placer, si me olvido de eso estoy jodido ;-)

  7. 7 Mosca Mosca 30 Oct 2008 0 (0 Votos)

    No hay q ir tan lejos con la tecnología, con lo q ya hay basta y sobre.
    La electrólisis alcanza entre un 40 y 70% de eficiencia, para almacenar 1,6 Kg de H2 “basta” un contenedor de 1m de largo por 50 cm de diametro a 100atm (los gnc utilizan 200 ó 250 atm).
    Con 1,6 Kg de H2 se obtienen rendimientos de 160Km en un motor convencional a explosión.
    La termosolar con espejo y stirling están a la vuelta de la esquina. No hay q reinventar la rueda, aunq todo aporte es bienvenido

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