FPU2025 - Producción escalable de hidrógeno verde con electrodos nanoestructurados sostenibles

En un contexto de transición energética y escasez hídrica, aprovechar aguas residuales para producir H₂ verde supone una doble ventaja: generar un vector energético limpio mientras se contribuye a la descontaminación y reutilización del recurso. Esta propuesta impulsa la fabricación de dispositivos fotoelectroquímicos (PEC) y electrolíticos concebidos desde la sostenibilidad y la escalabilidad, empleando procesado acuoso y técnicas de deposición como el esprayado. El proyecto se apoya en nanomateriales disruptivos: fotoánodos de óxidos metálicos nanoparticulados estabilizados con nanocelulosa, cuya incorporación crea macroporosidad que triplica la fotocorriente y mejora la respuesta frente a electrodos convencionales; y electrodos de nanotubos de carbono dispersados con biopolímeros nanoestructurados, optimizados mediante tratamientos térmicos suaves para alcanzar conductividades >100 S·cm⁻¹ y resistencias <50 Ω/□, manteniendo alta superficie electroactiva. Estas dos familias reducen el impacto ambiental y permiten integrar los dispositivos en entornos reales, incluso con aguas residuales como electrolito. Los objetivos son: 1) maximizar la eficiencia fotoelectroquímica; 2) reducir pérdidas por transferencia de carga; y 3) escalar la fabricación hacia prototipos funcionales (TRL 4–5) con corrientes ≥5 mA·cm⁻². Como línea complementaria, se explorará la monitorización electroquímica del estado de descontaminación, refo