Cómo extraer el hidrógeno del agua de mar, un reto nada fácil al que los científicos buscan solución

El futuro de los transportes sostenibles pasa por reducir la contaminación ambiental y las emisiones de gases de efecto invernadero, minimizando el uso de recursos naturales no renovables. Uno de estos recursos más útiles, y a la vez abundante, es el hidrógeno verde, que se genera a partir de energías renovables y se utiliza en los vehículos con pila de hidrógeno. El hidrógeno verde se diferencia del llamado hidrógeno gris en que no emplea combustibles fósiles ni produce emisiones de CO2 a la atmósfera.

Hidrógeno del agua de mar es abundante, pero no tan fácil de obtener

¿De dónde se obtiene el hidrógeno? Sabemos que es el componente más abundante del universo, y en nuestro planeta el agua de mar sería el recurso perfecto por su abundancia. La fórmula es aparentemente sencilla y la conocen quienes hayan asistido a alguna clase de química: el agua es H2O, de modo que bastaría separar el agua en sus componentes constituyentes, hidrógeno (H2) y oxígeno, para luego aprovechar el hidrógeno como combustible. Pero lo que parece tan fácil en teoría no lo es en la práctica.

La separación del H2O en hidrógeno y oxígeno suele requerir que el agua tenga una gran pureza, y el agua de mar en cambio contiene una gran cantidad de sal (cloro y sodio), magnesio, calcio y otros componentes. El problema es que la alternativa, el agua dulce, es un bien considerado escaso, que preferimos usar para otros fines, como el regadío y el consumo humano.

Nuevas tecnologías alternativas para extraer el hidrógeno del agua de mar

Ahora unos investigadores de la Nanjing Tech University de China han publicado un trabajo titulado ‘Un electrolizador de agua de mar basado en membranas para generar hidrógeno‘ en (Nature) donde explican cómo han desarrollado una tecnología para extraer el hidrógeno del agua de mar resolviendo buena parte de los problemas prácticos de otros métodos: la dificultad del proceso, su alto precio y la corrosión de los componentes.

Su técnica consiste en mezclar el agua con hidróxido de potasio haciéndola pasar por una membrana porosa rica en flúor que atrapa el hidrógeno del agua salada sin que se produzca tanta corrosión. Esto evita varios problemas: el primero es tener que utilizar catalizadores o procesos previos de predesalinización, que no resuelven el problema porque requieren utilizar más energía para separar el hidrógeno. El otro es el tamaño de los aparatos: los desalinizadores suelen ser grandes y voluminosos, de modo que el montaje final es más grande, complejo y poco flexible, con el coste que eso conlleva.

Una solución en un solo paso

Para las pruebas fabricaron un prototipo que estuvo funcionando 3.200 horas sin fallo alguno, aplicando una corriente de 250 miliamperios por cm2 para la electrólisis. Como dicen acerca de su trabajo, es «una forma eficiente, y de un solo paso, de generar hidrógeno sin que se produzca corrosión y en un aparato flexible y escalable». Ahora habrá que esperar a que sus investigaciones pasen otras pruebas para ver si se puede aplicar de manera industrial y así avanzar todavía más en la extracción del preciado hidrógeno verde del agua de mar, con lo que se podría generar electricidad de una forma mucho más limpia y barata que en la actualidad.

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