En la Universidad de Adelaida (Australia) un equipo internacional ha conseguido dividir el agua del mar y extraer hidrógeno sin tratamiento previo. La eficiencia, han explicado los profesores que dirigen la investigación, ha sido del 100%. Han utilizado un catalizador barato, que no contiene metales preciosos, en un electrolizador comercial. La investigación se ha publicado en Nature Energy.
Han dirigido el equipo internacional los profesores Shizhang Qiao, de la Universidad de Adelaida, y Yao Zheng, de la Escuela de Ingeniería Química.
Según ha explicado el profesor Qiao:
“Hemos dividido el agua de mar natural en oxígeno e hidrógeno, con una eficiencia de casi el 100%, para producir hidrógeno verde por electrólisis. Hemos utilizado un catalizador barato y sin metales preciosos en un electrolizador comercial”.
El catalizador llevaba óxido de cobalto con óxido de cromo en su superficie.
Por su parte, Zheng ha añadido:
«Usamos agua de mar como materia prima sin necesidad de ningún proceso de pretratamiento como la desolación, purificación o alcalinización por ósmosis inversa».
Y, además:
“El rendimiento de un electrolizador comercial con nuestros catalizadores que funcionan en agua de mar es similar al rendimiento de los catalizadores de platino/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. Muestra un rendimiento similar al del electrolizador de agua pura a base de metales existente”.
Agua de mar sin tratar
El profesor Zheng también ha explicado:
“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”.
Lo cierto es que el agua de mar es un recurso “casi infinito”, señalan, y se considera un electrolito de materia prima natural. El recurso es práctico para regiones con costas largas y mucha luz solar. Sin embargo, no lo es para regiones donde el agua de mar escasea.
Por otra parte, la electrólisis del agua de mar aún se encuentra en una fase de desarrollo temprano, comparando con la electrólisis del agua pura. Es consecuencia de las reacciones laterales de los electrodos y la corrosión que surge de las complejidades del uso del agua de mar.
El profesor Zheng indica:
“Siempre es necesario tratar el agua impura a un nivel de pureza de agua para electrolizadores convencionales. Eso incluye la desalinización y la desionización, lo que aumenta el coste de operación y mantenimiento de los procesos”.
El equipo trabajará en la ampliación del sistema mediante el uso de un electrolizador más grande. Así, se podrá usar en procesos comerciales, como la generación de hidrógeno para pilas de combustible y la síntesis de amoníaco.
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