Extracción viable de hidrógeno del agua de mar directamente mediante electrólisis

La creciente demanda mundial de energía limpia para luchar contra el cambio climático global que las energías sucias han promovido hace más necesario que nunca antes encontrar alternativas sostenibles.

El hidrógeno se perfila como una alternativa prometedora gracias a su alta densidad energética y cero emisiones de carbono. Entre los métodos de producción, la electrólisis de agua alcalina es eficiente y respetuosa con el medio ambiente; sin embargo, su dependencia del agua dulce y su alto coste limitan su implementación a gran escala.

La electrólisis de agua de mar ofrece una alternativa práctica y barata, utilizando catalizadores de bajo coste hechos con metales que no pertenecen a la categoría de los metales preciosos y aprovechando la muy abundante agua de mar de la Tierra. Sin embargo, contiene altas concentraciones de cloruro que aceleran la corrosión del catalizador y reducen su eficiencia, lo que supone un reto importante para la producción sostenible de hidrógeno.

Consciente de este problema, un equipo de investigación integrado, entre otros, por Liqiang Hou y Xien Liu, de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Qingdao en China, y Haeseong Jang, de la Universidad Chung-Ang en Corea del Sur, se propuso desarrollar un electrocatalizador robusto y rentable capaz de una extracción de alto rendimiento de hidrógeno en agua salada.

El equipo diseñó un catalizador, basado en el rutenio pero con muchas otras incorporaciones químicas, que, en las pruebas realizadas, ha demostrado no solo una eficiencia y una estabilidad muy altas, sino también una gran resistencia a la corrosión, superando así las limitaciones de los catalizadores convencionales de platino y otros en la electrólisis de agua de mar.

Gracias al nuevo avance, obtener hidrógeno del agua de mar directamente mediante electrólisis ya no entrañará los graves problemas de corrosión y baja eficiencia que ha venido sufriendo la tecnología convencional que se ha intentado emplear para ello. (Foto: Amazings / NCYT)

Todas estas características juntas hacen que el nuevo catalizador sea una base fiable para una producción rentable de hidrógeno a escala industrial directamente a partir del agua de mar.

Hou, Liu, Jang y sus colegas exponen los detalles técnicos de su nuevo catalizador en la revista académica Advanced Functional Materials, bajo el título “g-C3N4-Mediated Synthesis of Ru Crystalline/Amorphous Heterostructures on N-Doped Carbon for Efficient and Chloride-Resistant Alkaline HER”. (Fuente: NCYT de Amazings)