Nombre organización: Universidad de Valladolid (UVa)
Otras organizaciones participantes: Red Española de Supercomputación (RES) y EuroCC Spain.
Área: Academia.
La generación de hidrógeno libre de emisiones mediante la reacción de división del agua (water splitting) es técnicamente viable utilizando fuentes de energía renovable. Sin embargo, se trata de un proceso energéticamente exigente que requiere catalizadores para reducir la barrera de activación. Un reto clave es desarrollar catalizadores eficientes, escalables y económicos a partir de metales abundantes en la Tierra.
El equipo liderado por Estefanía Germán, del grupo de Física de Nanomateriales de la Universidad de Valladolid, estudió una nueva familia de catalizadores: los catalizadores de un solo átomo (SAC) y de un solo clúster (SCC), soportados sobre superficies de fulereno.
Mediante cálculos de Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) y el uso del paquete quantum-ESPRESSO, optimizaron estructuras con metales de transición (Pt, Ru, Fe, Co, Ni) adsorbidos en fulerenos. Gracias al superordenador RES MareNostrum5GPP, pudieron simular la adsorción del agua y la reacción de división del agua, utilizando cálculos NEB de alta demanda computacional para explorar múltiples rutas catalíticas posibles.
Los resultados mostraron que las barreras energéticas de la reacción varían notablemente según el tipo y tamaño de los metales de transición soportados en los fulerenos. Estos hallazgos proporcionan conocimientos clave para el diseño racional de catalizadores SAC y SCC eficientes.
El estudio demuestra una vía innovadora para producir hidrógeno verde utilizando metales abundantes y asequibles, lo que contribuye a avanzar hacia una economía del hidrógeno más sostenible.
La Universidad de Valladolid (UVa) es una de las universidades más antiguas de Europa y un referente nacional en investigación científica. A través del grupo de Física de Nanomateriales, la UVa impulsa proyectos estratégicos en el área de nuevos materiales para aplicaciones energéticas, con énfasis en sostenibilidad, simulación avanzada y química computacional.
La participación en redes como la Red Española de Supercomputación (RES) permite a sus equipos abordar retos complejos mediante el uso de herramientas de alto rendimiento, situando a la UVa en la vanguardia de la investigación en materiales para la transición energética.
