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Orfila, MAutor o CoautorLinares, MAutor o CoautorMolina, RAutor o CoautorBotas, JaAutor o CoautorSanz, RAutor (correspondencia)Marugan, JAutor o Coautor

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27 de septiembre de 2022
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Artículo
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Perovskite materials for hydrogen production by thermochemical water splitting

Publicado en:International Journal Of Hydrogen Energy. 41 (42): 19329-19338 - 2016-11-02 41(42), DOI: 10.1016/j.ijhydene.2016.07.041

Autores: Orfila, Maria; Linares, Maria; Molina, Raul; Angel Botas, Juan; Sanz, Raul; Marugan, Javier

Afiliaciones

Rey Juan Carlos Univ, ESCET, Chem & Environm Engn Grp, Tulipan S-N, Mostoles 28933, Spain - Autor o Coautor

Resumen

The performance of perovskites as redox materials for solar thermochemical hydrogen production and energy storage have been studied theoretically by several authors but there are only a few experimental studies about them. In this work, an evaluation of commercial perovskite materials La1-xSrxMeO3 (Me = Mn, Co and Fe) for thermochemical water splitting is presented. The studied perovskites showed suitable redox properties for energy storage in thermogravimetric analysis (TGA) in presence of air, although only the Co-perovskite material (LSC) exhibited cyclability capacity. Experiments of thermochemical water splitting revealed hydrogen production, with increasing yields for Mn-, Fe- and Co-substituted perovskites, respectively. La/Sr ratio in the range of x = 0.2 to 0.4 showed only a slight influence on the amount of hydrogen produced and on the temperature required for the processes. On the other hand, metal substitution type seems to be a critical factor for the thermal reduction of these perovskites, taking place at temperatures above 1000 degrees C for the Mn-perovskite, 800 degrees C for Co-material and 900 degrees C for Fe-material. These results experimentally demonstrate the suitability of solar hydrogen production based on La1-xSrxMeO3 thermochemical cycles. Moreover, the required temperatures for hydrogen production (230 degrees C) are lower than those commonly reported in literature for pure MenOy oxide cycles (500 degrees C), making perovskite-based cycles a promising alternative. The cyclability studies with the LSC showed a slight decrease in the hydrogen production, derived from the segregation of metallic Co during the thermochemical cycle. This study confirmed the LSC perovskite as a promising material for hydrogen production by solar-driven thermochemical water splitting, although a further insight in the optimization of the operation under consecutive cycles is necessary in order to assess the material as alternative as redox material for a full-scale application. (C) 2016 Hydrogen Energy Publications LLC. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Palabras clave

Co2CyclesEnergy storageFull-scale applicationsHydrogen productionHydrogen storageManganeseManganese removal (water treatment)Metal substitutionMixed oxidesNonstoichiometryOxygen-exchangePerovskitePerovskitesReactivityRedoxSolarSolar hydrogenSolar hydrogen productionSolar power generationSolar thermo-chemical hydrogenStabilityStorageThermo-chemical water splittingThermochemical cyclesThermogravimetric analysisWater splitting

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista International Journal Of Hydrogen Energy debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2016, se encontraba en la posición 7/29, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Electrochemistry.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales proporcionadas por WoS (ESI, Clarivate), arroja un valor para la normalización de citas relativas a la tasa de citación esperada de: 1.82. Esto indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: ESI 14 Nov 2024)

Esta información viene reforzada por otros indicadores del mismo tipo, que aunque dinámicos en el tiempo y dependientes del conjunto de citaciones medias mundiales en el momento de su cálculo, coinciden en posicionar en algún momento al trabajo, entre el 50% más citados dentro de su temática:

  • Media Ponderada del Impacto Normalizado de la agencia Scopus: 2.63 (fuente consultada: FECYT Feb 2024)
  • Field Citation Ratio (FCR) de la fuente Dimensions: 9.43 (fuente consultada: Dimensions Jul 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2025-07-16, el siguiente número de citas:

  • WoS: 82
  • Scopus: 87

Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-07-16:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 207 (PlumX).

Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (Orfila del Hoyo, María) y Último Autor (Marugán Aguado, Ángel Javier).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido Sanz Martín, Raúl.