Un equipo internacional de la Universidad de Adelaida, en Australia, ha logrado dividir el agua de mar y extraer hidrógeno sin tratamiento previo. Según los expertos que han dirigido la investigación, la eficiencia alcanzada ha sido del 100%. Para ello han utilizado un catalizador sin metales preciosos en un electrolizador comercial. La investigación ha sido publicada en Nature Energy.
Extraer hidrógeno del agua sin tratamiento previo
Este nuevo hito en materia de tecnología de hidrógeno ha sido llevado a cabo por un equipo liderado por el profesor Shizhang Qiao de la Universidad de Adelaida y el profesor asociado Yao Zheng de la Escuela de Ingeniería Química.
Qiao explica:
“Hemos dividido el agua de mar natural en oxígeno e hidrógeno con una eficiencia de casi el 100%, para producir hidrógeno verde por electrólisis, utilizando un catalizador barato y sin metales preciosos en un electrolizador comercial”.
Este tipo de electrolizadores sin metales preciosos son de óxido de cobalto y cuentan con óxido de cromo en su superficie.
Por su parte, el profesor Zheng señala:
“Usamos agua de mar como materia prima sin necesidad de ningún proceso de pretratamiento como la desolación, purificación o alcalinización por ósmosis inversa”.
“El rendimiento de un electrolizador comercial con nuestros catalizadores que funcionan en agua de mar es similar al rendimiento de los catalizadores de platino e iridio, que funcionan con una materia prima de agua desionizada altamente purificada.”
“Nuestro trabajo proporciona una solución para utilizar directamente agua de mar sin sistemas de pretratamiento y adición de álcali, que muestra un rendimiento similar al del electrolizador de agua pura madura basado en metal existente.”
“Los electrolizadores actuales funcionan con electrolito de agua altamente purificada. El aumento de la demanda de hidrógeno para reemplazar parcial o totalmente la energía generada por los combustibles fósiles aumentará significativamente la escasez de recursos de agua dulce, cada vez más limitados”.
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La electrólisis de agua de mar
El agua de mar, un recurso casi infinito, se considera un electrolito de materia prima natural. Por ello, su utilización es más práctica en regiones con costas largas y abundante luz solar. Sin embargo, se desaconseja en aquellas zonas en las que el agua de mar escasea.
La electrólisis del agua de mar aún se encuentra en un desarrollo temprano en comparación con la electrólisis del agua pura debido a las reacciones laterales de los electrodos y la corrosión que surge de las complejidades del uso del agua de mar.
Zheng explica:
“Siempre es necesario tratar el agua impura para conseguir un nivel de pureza de agua para electrolizadores convencionales, incluidas la desalinización y la desionización, lo que aumenta el coste de operación y mantenimiento de los procesos”.
Los siguientes pasos
Según informa la Universidad de Adelaida, el equipo continuará trabajando en la ampliación del sistema mediante el uso de un electrolizador más grande, de forma que pueda utilizarse en actividades comerciales como la generación de hidrógeno para pilas de combustible y la síntesis de amoníaco.
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