China ya puede producir hidrógeno directamente de los océanos ilimitados, aprovechando la energía de fuentes renovables como la energía eólica marina.
Innovación en electrólisis de agua de mar
Científicos de la Universidad de Shenzhen y del Instituto de Innovación Dongfang Electric (Fujian) han logrado una hazaña increíble al desarrollar un método llamado electrólisis directa de agua de mar, que les permite producir hidrógeno directamente de los vastos océanos utilizando fuentes de energía renovable como la energía eólica marina.
Imagina el inmenso poder y el potencial inexplorado que yace dentro de nuestros vastos océanos, que cubren más del 96% del almacenamiento de agua de la Tierra. Con la electrólisis directa de agua de mar, pueden aprovechar este colosal recurso, extrayendo hidrógeno—un combustible limpio y versátil—directamente de sus profundidades. ¡Es como tener un suministro infinito de energía esperando ser desatado!
Integración con la Energía Eólica Marina
Pero aquí es donde realmente brilla la genialidad: los científicos han integrado ingeniosamente esta tecnología con la energía eólica marina. Todos sabemos que los parques eólicos marinos tienen un tremendo potencial de energía renovable, pero utilizarlos de manera efectiva ha sido un desafío. Al combinar la fuerza de las olas del océano con la electrólisis directa de agua de mar, ahora podemos convertir la energía eólica marina en energía de hidrógeno a una escala impresionante.
Producción directa de Hidrógeno
La producción directa de hidrógeno a partir del agua de mar utilizando fuentes de energía renovable, como la energía eólica marina, ha sido aclamada durante mucho tiempo como una solución potencial para lograr una industria energética sostenible. Aunque los experimentos a escala de laboratorio han mostrado promesas, escalar el proceso y realizar demostraciones in situ en el impredecible entorno oceánico ha presentado desafíos significativos.
En este estudio publicado en Nature Communications, el equipo abordó por primera vez las condiciones fluctuantes del océano y logró con éxito la electrólisis del agua de mar en un entorno de movimiento de olas. Desarrollaron una plataforma flotante equipada con un sistema de electrólisis de agua de mar impulsado por energía eólica. La plataforma se desplegó en la Bahía de Xinghua, y se integró un sistema piloto a escala de 1.2 Nm³/h para pruebas.
Resultados Impresionantes
Notablemente, se logró una operación de electrólisis estable durante más de 240 horas bajo condiciones oceánicas fluctuantes, incluyendo alturas de olas que oscilaban entre 0 y 0.9 metros y velocidades del viento de 0 a 15 m/s. El sistema exhibió un consumo de energía electrolítica de 5 kWh/Nm³ de H2 y produjo hidrógeno de alta pureza (>99.9%), comparable a la electrólisis del agua en tierra.
Una de las principales ventajas de este avance es la eliminación de la necesidad de procesos de pre-desalinización. Los métodos tradicionales de electrólisis del agua de mar a menudo requieren sistemas de purificación para eliminar iones impuros, lo que resulta en un aumento del consumo de energía y los costos de ingeniería. Sin embargo, con la electrólisis directa del agua de mar, estos pasos adicionales son innecesarios, lo que hace más factible la producción in situ de hidrógeno en los océanos.
Superando desafíos
Los investigadores también abordaron la compleja composición del agua de mar, que contiene numerosos elementos que pueden afectar negativamente la electrólisis. Factores como la presencia de iones de cloro y la deposición de sustancias insolubles durante la electrólisis pueden obstaculizar la eficiencia de la producción de hidrógeno. Al superar estos desafíos, el equipo ha allanado el camino para una electrólisis directa del agua de mar más eficiente y confiable.
Hacia un futuro sostenible
La demostración exitosa de este sistema de electrólisis flotante de agua de mar marca un paso significativo hacia la realización de una industria energética sostenible que aproveche los vastos recursos de los océanos del mundo. Ofrece una alternativa prometedora a los combustibles fósiles y proporciona un camino para convertir la energía eólica marina en energía de hidrógeno limpia.
Los investigadores enfatizaron la importancia de sus hallazgos en la identificación de los desafíos tecnológicos y el rendimiento de los componentes clave del sistema. También destacaron las perspectivas futuras de esta tecnología emergente, que podría tener implicaciones de gran alcance para el sector energético y contribuir a los esfuerzos globales para combatir el cambio climático.
Este avance en la electrólisis directa del agua de mar muestra el potencial de aprovechar las fuentes de energía renovable y utilizar los abundantes recursos de los océanos para lograr un futuro más verde y sostenible. Se espera que la investigación y el desarrollo adicionales en este campo mejoren la eficiencia y escalabilidad del sistema, acercándonos a un mundo impulsado por energía de hidrógeno limpia y renovable.
Vía www.nature.com
rutty dice
todo los inventos para ayudar el planeta son importantes los publico en mi grupo de la universidad y en los grupos donde alguien lo podría poner en movimiento.
G.Y.M. dice
He hablado y escrito sobre esta propuesta pero en un inmenso espejo de agua dulce que tenemos en mi país. Instalando una generación eléctrica con el uso de energías renovables CUATRO EN UNO ( integración de diferentes tipos de energías renovables)
J ,lozano dice
una tontería , no la han inventado
por ke siempre ha estado hay..!!!
una cosa es ke la estén aprovechando , por ke los demás son unos inútiles !!
Néstor Solorzano dice
el residuo de la electrólisis como hacen ???
Gustavo rodriguez dice
Solo hay un pequeño detalle en el proceso descomponen el agua y esos residuos regresan al mar contaminando nuestros océanos entonces de que proyecto verde hablan. porque no se desarrolla la energía electromagnética qué produce la tierra o cualquier cuerpo celeste por el solo hecho de orbitar alrededor de sol.
Williams. dice
Todos los avances tecnologicos son buenos. luego en la practica se perfeccionan para su correcto y eficiente empleo y por supuesto que no contaminen mas nuestro bello planeta.
Carlos dice
será una nueva forma dé contaminación en los océanos acabando con la vida marina????
GGC dice
dónde queda el residuo (la sal), por lo visto la vierten al mar, lo que significa que se está produciendo un desequilibrio en el eco sistema. conclusión, entonces no es hidrógeno verde
Álvaro jurado dice
hay que ver bien el proceso pues la electrólisis del agua salada además de hidrógeno produce soda caustica (NaOH) un peligroso residuo que va al mar y acaba la flora y fauna circundante…..a no ser que ésta sea recogida o neutralizada en el proceso. Habría que ver.
Anónimo dice
pero lo q no dicen es q al aplicar la corriente al agua de mar está entra en estado de oxidación
Victor Cherres dice
Excelentes las notas científicas,nos abren un panorama amplio de las alternativas que hay
en el campo de las Energías Renovables
Rubén Darío dice
lo q no dicen es q al aplicar corriente al agua de mar está entra en estado de oxidación
Jose dice
Gustavo. De qué residuos hablas? La extracción de H2 es del H2O, liberando O2 como subproducto. El O2 no es tóxico, es lo que los animales respiramos. por otro lado, los iones de cloro y otras sustancias, según aparece en el artículo, entran y salen del invento. Es decir, la única química que cambia es la del agua que se descompone, las demás impurezas que queda, ya estaban en el mar
Jairo dice
Si mediante este invento los residuos o contaminantes regresan al mar, entonces ese invento perjudicaría de una u otra manera la vida marina y podrían haber otras consecuencias. Creo que el señor que da su opinión sobre el aprovechamiento de la energía al sacarla del campo gabitacional de la tierra (sol y otros) llamado u utilizando el electromagnetismo sería más combeniente para el planeta.
Rodolfo dice
Esta muy bueno el sistema porque permite recuperar el oxigeno perdido del aire siempre que el oxígeno generado lo manden al aire.
Es bueno reflexionar sobre la perdida de oxigeno del aire por las toneldas de combustible que se consumen diariamente
Erwin dice
Titular engañoso: No hay «invento», siempre se ha podido hacer electrólisis del agua de mar.
El problema es la vida útil del electrolizador que contiene catalizadores de metales preciosos (Platino e Iridio).
No sirve de mucho mirar las primeras 240horas de operación.
Ningún fabricante de electrolizadores dará una garantía de funcionamiento, a no ser que se use agua ultrapura, es decir, agua de mar ultra-purificada, que requiere sólo de 3kWh/m3.
El agua desalinizada es baratísima: 0,50 USD/m3, y si requiero 10 tons de agua pagaré 5 USD para generar 1 ton de H2 que vale más de 2000 USD/ton, no tiene sentido usar agua de mar si a las pocas horas de funcionamiento tengo que reemplazar todo el stack del electrolizador.
La eficiencia reportada de de 5 kWh/Nm³ de H2 es baja, equivale a 55kWh/kg de H2 = sólo 60%. Los Ez comerciales están en +70%
Y el hidrógeno producido es de BAJA PUREZA (>99.9%), para celdas de combustible se requiere 5.0, es decir ,99,999%
Alejandro dice
yo soy un cientifico invento cosas y de eso vivo
Cesar Augusto dice
Colombiano tiene grandes fuentes de lo que llamamos agua Dulce como: cienagas, lagunas,ríos ect y grandes corrientes de aire lo mismo la energía solar y la energía de los 2 océanos, podemos producir energías limpias, solo se necesita voluntad política, recursos económicos y desiciones para trabar en estos temas.
Esteban Jurado dice
Esto es otro cuento chino.
Rogers dice
los países desarrollado son los responsables del 90% de la contaminación mundial, debían financiar actividades en países en desarrollo para lograr cero emisión en estos países y con ello van pagando el pasivo ambiental ocasionado por sus industrias.
Serge dice
Los que hablan de residuo de la electrólisis es devuelta al mar y es una pequeña mayor concentración en sal y otros minerales que contiene el agua de mar. Por lo que son ignorantes del proceso de electrólisis.
rodolfo dice
Me interesan sobremanera todos los adelantos tecnologicos que sirven a la salud y avance de la humanidad en los distintos campos cientificos, siempre que la informacion tenga la seriedad que estos temas ameritan.