El hidrógeno verde podría obtenerse usando agua de mar sin tratamiento

La University of Adelaide, Australia, está liderando una investigación que evita el uso de fuentes de agua dulce.

Entre los desafíos para la producción a gran escala de hidrógeno verde se encuentra la necesidad del uso de agua dulce en los electrolizadores. El agua de mar usada en forma directa no ha sido una opción viable porque su contenido de sal la hace altamente corrosiva para los equipos.

Los electrolizadores comerciales utilizan catalizadores fabricados con metales preciosos, como el platino, el rutenio y el iridio, y emplean grandes volúmenes de agua dulce. Esto no solo aumenta los costos, sino también el impacto ambiental del proceso. 

Actualmente se están probando una gama de diferentes materiales para su uso como catalizadores. Algunos de los materiales no preciosos menos costosos propuestos para los catalizadores son los óxidos de metales de transición.

Los investigadores de Adelaide, junto a socios internacionales, afirman que han podido producir hidrógeno verde por electrólisis utilizando agua de mar en forma directa y han logrado una tasa de eficiencia de casi el 100 por ciento, usando un catalizador más económico y no precioso en un electrolizador comercial. La clave para producir hidrógeno verde a partir del agua de mar fue el uso de una capa de una molécula que actuara como ácido de Lewis, es decir una molécula o ion que puede aceptar un par de electrones, en el catalizador. Para el caso usaron una capa de un óxido de un metal de transición, como el óxido de cromo (III), menos costoso y más disponible que los metales preciosos, que resultó altamente efectivo.

El rendimiento de un electrolizador comercial para agua de mar donde se emplearan estos catalizadores sería similar al rendimiento de los catalizadores de platino/iridio que necesitan agua desionizada altamente purificada para funcionar.

El agua de mar como materia prima para producir hidrógeno verde no necesitaría ningún proceso de pretratamiento como desalinización, purificación o alcalinización por ósmosis inversa si se usan los catalizadores de óxido de cromo (III). La investigación fue publicada en la revista Nature Energy.

Lograr disminuir el costo energético y el consumo de agua dulce en la obtención de hidrógeno verde es la clave para poder utilizar un recurso tan amplio como el agua de mar en la obtención de energía limpia de hidrógeno, sobre todo en aquellos países que disponen de extensas costas marítimas.