Investigadores surcoreanos desarrollan un método innovador para producir hidrógeno verde sin catalizadores costosos

Un equipo de investigadores del Colegio de Ingeniería de la Universidad Nacional de Seúl ha desarrollado una estrategia operativa pionera que permite generar hidrógeno sin recurrir a metales preciosos ni a procesos complejos de fabricación de catalizadores.

La nueva metodología, denominada “Electrochemical Activation (EA) operation”, permite producir hidrógeno de forma eficiente y duradera utilizando únicamente electrodos comerciales de níquel (Ni), sin recubrimientos catalíticos adicionales.

Un salto en eficiencia sin metales preciosos

Actualmente, la electrólisis del agua —una de las tecnologías más prometedoras para producir hidrógeno de forma limpia— depende de catalizadores altamente eficientes, como el oxihidróxido de níquel-hierro (NiFeOOH), aplicados de manera precisa sobre los electrodos. Sin embargo, estos materiales no solo son costosos, sino que también tienden a degradarse con el tiempo, lo que limita su uso a largo plazo.

Para superar estas barreras, los investigadores desarrollaron un método que elimina por completo la necesidad de dichos catalizadores. La técnica se basa en aplicar de forma periódica un voltaje reductor suave al electrodo de níquel, lo que provoca que pequeñas cantidades de hierro presentes en el electrolito se adhieran nuevamente a la superficie del electrodo, formando de manera autónoma una capa catalítica activa.

Los resultados fueron contundentes: una celda de electrólisis operó de forma estable durante más de 1.000 horas a alta densidad de corriente (1 A/cm2), y un sistema de tres celdas con áreas activas de 25 cm2 cada una también demostró una durabilidad sobresaliente durante varias centenas de horas. Estos logros validan la fiabilidad del método no solo a escala de laboratorio, sino también en condiciones reales y de mayor tamaño.

Además de su estabilidad, el sistema muestra una notable capacidad de autoregeneración, lo que lo convierte en una solución sostenible y económica frente a los catalizadores tradicionales.

Implicaciones económicas y medioambientales

Este enfoque tiene el potencial de reducir significativamente los costos de producción de hidrógeno verde, al eliminar el uso de materiales costosos y procesos de fabricación complicados. También abre la puerta a una escalabilidad industrial sólida, gracias a su reproducibilidad y simplicidad operativa.

“Un método de producción de hidrógeno que no depende de catalizadores es una estrategia transformadora que puede mejorar enormemente la economía y la escalabilidad del hidrógeno verde”, afirmó el profesor Yoon.

Por su parte, el profesor Ryu destacó el carácter dual de la investigación: “Este trabajo no se limita a optimizar condiciones operativas. Es un estudio de aplicación fundamental que clarificó de forma sistemática las complejas interacciones electroquímicas en la interfaz electrodo/electrolito y las implementó con éxito en un sistema real”.