Un equipo internacional de investigadores de la Universidad de Adelaida dirigido por Shizhang Qiao y Yao Zheng, profesor asociado de la Facultad de Ingeniería Química**, afirman haber logrado separar agua de mar sin tratamiento previo para producir hidrógeno verde**, un paso que, cabe esperar, allanará el camino para aumentar la producción de hidrógeno verde sin recurrir a las ya escasas reservas de agua dulce.
En la actualidad, los electrolizadores modernos dependen de agua muy purificada, lo que supone un problema a largo plazo dadas las ya críticas fuentes de agua dulce en todo el planeta, y la promesa de una mayor escasez en más lugares en las próximas décadas.
El descubrimiento podría anular los obstáculos actuales a la utilización del agua de mar para crear hidrógeno verde. "Hemos dividido el agua de mar natural en oxígeno e hidrógeno con una eficacia cercana al 100% para producir hidrógeno verde por electrólisis, utilizando un catalizador barato y no precioso en un electrolizador comercial", explica el profesor Shizhang Qiao.
Este "catalizador barato" incluye óxido de cobalto con óxido de cromo en su superficie.
Agua de mar
"Utilizamos agua de mar como materia prima sin necesidad de ningún proceso de pretratamiento, como la desolación por ósmosis inversa, la purificación o la alcalinización", añadió el profesor asociado Yao Zheng.
El rendimiento de un electrolizador comercial con nuestros catalizadores en agua de mar es similar al de los catalizadores de platino/iridio en agua desionizada altamente purificada".
"Siempre es necesario tratar el agua impura hasta alcanzar un nivel de pureza para los electrolizadores convencionales, incluyendo la desalinización y la desionización, lo que aumenta el coste de funcionamiento y mantenimiento de los procesos.
"Nuestro trabajo aporta una solución para utilizar directamente el agua de mar sin sistemas de pretratamiento ni adición de álcalis, que muestra un rendimiento similar al de los electrolizadores de agua pura madura basados en metales existentes".
Fase inicial de desarrollo
Pasar de las cada vez más escasas reservas de agua dulce al recurso prácticamente infinito que son los océanos del planeta no resulta sorprendente. Sin embargo, la electrólisis del agua de mar está aún en su fase inicial de desarrollo debido a las reacciones secundarias de los electrodos y a la corrosión derivada del uso de agua de mar.
Aunque este descubrimiento sólo funcionará en lugares con fácil acceso al agua de mar -Australia es un gran candidato, dada su ilimitada costa y su ambición de hidrógeno verde-, es evidente que habrá algunos países y lugares en los que este método no resulte práctico.
El equipo de la Universidad de Adelaida intentará ahora ampliar su sistema utilizando un electrolizador más grande. Si lo consiguen, su sistema podría utilizarse en procesos comerciales como la generación de hidrógeno para pilas de combustible y la síntesis de amoníaco.
Victor Garcia
05/02/2023