Investigadores australianos crean un recubrimiento que genera hidrógeno usando agua de mar sin dañar los electrolizadores
Un equipo de investigadores en Australia ha creado un recubrimiento polimérico innovador que permite generar hidrógeno directamente utilizando agua de mar, sin requerir agua dulce ni aplicar métodos de desalinización convencionales. Este progreso fue publicado en la revista Nature Communications y aborda un desafío tecnológico significativo: los electrolizadores empleados para la producción de hidrógeno a través de electrólisis necesitan generalmente agua de alta pureza, lo que limita su uso en regiones costeras o secas donde el agua dulce no está disponible.
La principal dificultad con el agua de mar es su contenido de sales y minerales, como cloruros, magnesio o calcio, que rápidamente dañan los componentes del electrolizador. Estos iones indeseables causan incrustaciones y alteraciones en el pH, lo que disminuye la vida útil de los equipos y su rendimiento. Por eso, hasta ahora, obtener hidrógeno verde a partir de agua de mar ha sido una tarea técnica complicada y costosa.
La clave de esta innovación radica en un ionómero, un tipo de polímero que conduce iones y se aplica como recubrimiento en los electrodos. Este material funciona como una puerta selectiva a nivel molecular, permitiendo que solo los iones necesarios para la reacción de electrólisis —los que producen hidrógeno y oxígeno— puedan pasar a través de la capa, al mismo tiempo que impide el paso a los iones perjudiciales. Así, el recubrimiento protege los catalizadores y la estructura interna del electrolizador, previniendo la degradación prematura del equipo.
En ensayos de laboratorio, los prototipos que contaban con este recubrimiento han operado con agua de mar durante más de 1 500 horas, mostrando una durabilidad similar a la de sistemas que utilizan agua ultrapura. Aunque aún no han sido utilizados en plantas comerciales, este avance representa un paso relevante hacia la obtención de hidrógeno renovable a partir de recursos abundantes y accesibles, sin depender de instalaciones de desalinización que aumentan los costos, el consumo de energía y la huella ambiental.
Esta estrategia se alinea con la visión de varios países costeros, incluidas regiones de Australia, que buscan desarrollar capacidades de producción de hidrógeno verde aprovechando sus recursos renovables y su acceso al mar. Si se logra escalar esta tecnología y optimizar su combinación con fuentes de energía renovable como la solar o la eólica, podría fomentar la expansión de mercados de hidrógeno bajo en carbono y facilitar su utilización en sectores difíciles de descarbonizar, como la industria pesada, la producción de acero, la fabricación de fertilizantes o el transporte marítimo.
Además, el uso de recubrimientos selectivos podría dar lugar a nuevas oportunidades en otros procesos electroquímicos que operan en entornos «impuros», como en el tratamiento de aguas residuales industriales, expandiendo su impacto más allá de la generación de energía y contribuyendo al avance de tecnologías más resilientes y sostenibles en diversas áreas industriales.
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