Han diseñado un electrodo multicapa que protege contra la corrosión y optimiza la producción de hidrógeno, permitiendo una eficiencia industrialmente viable.
- Hidrógeno limpio desde agua de mar sin desalinización.
- Electrodos multicapa que resisten la corrosión.
- Sin aditivos químicos ni pretratamiento.
- Alta eficiencia: 98% Faradaica, 1 A/cm².
- Estabilidad operativa de 300 horas.
- Ideal para zonas áridas y costeras.
- Próximo paso: generadores solares modulares.
Nueva tecnología industrial para producir hidrógeno directamente del agua de mar
Un grupo de investigadores de la Universidad de Sharjah ha desarrollado una tecnología pionera capaz de generar hidrógeno limpio directamente desde agua de mar sin necesidad de desalinización ni productos químicos adicionales. Esta solución, que ya ha demostrado ser viable a escala industrial, se presenta como un avance clave en la producción de energía limpia.
El corazón del sistema: electrodos multicapa diseñados con precisión
El componente central es un electrodo multicapa que opera directamente en agua de mar. Su estructura está diseñada para:
- Evitar la corrosión provocada por los iones cloruro.
- Crear una microestructura reactiva que favorece la producción de hidrógeno.
- Formar una capa protectora de metaborato que evita la formación de óxidos no conductores.
Esto permite obtener densidades de corriente de 1 A/cm² con un sobrepotencial de solo 420 mV, algo altamente competitivo en entornos reales.
Resultados clave del estudio
- Eficiencia Faradaica del 98%, lo que indica una conversión casi total de la energía eléctrica en hidrógeno.
- Funciona durante más de 300 horas sin degradación del rendimiento.
- Logra una frecuencia de recambio de 139,4 s⁻¹ a 1,6 V, entre las más altas registradas.
- Opera a temperatura ambiente, directamente con agua de mar real, sin hipoclorito ni productos secundarios tóxicos.
Ventajas frente a tecnologías tradicionales
- Evita el uso de plantas desalinizadoras, que pueden requerir inversiones de cientos de millones de euros
- No depende de agua dulce, recurso escaso en muchas regiones
- Reduce el impacto ambiental al no generar residuos contaminantes
- Su modularidad permite aplicarlo en instalaciones de cualquier escala
Resistencia extrema en condiciones marinas
El sistema logra esta durabilidad gracias a un enfoque que combina:
- Funcionalización con carbonatos que repelen iones agresivos.
- Microambientes ácidos localizados que aceleran la reacción de evolución de oxígeno (OER).
- Protección electrostática que evita la disolución del metal base.
En conjunto, estos mecanismos permiten una operación estable incluso en presencia de altas concentraciones salinas y sin pérdida de eficiencia con el tiempo.
Potencial
La aplicación de esta tecnología puede transformar radicalmente la producción de hidrógeno verde, sobre todo en regiones costeras y áridas donde:
- El agua dulce es limitada.
- La radiación solar es abundante.
- La infraestructura de tratamiento de agua es costosa y poco accesible.
Imaginemos granjas solares de hidrógeno a lo largo de costas desérticas como las del Golfo Pérsico, el norte de África o América Latina. Estas instalaciones podrían:
- Abastecer industrias sin generar emisiones.
- Ofrecer alternativas energéticas limpias para transporte y electricidad.
- Eliminar la dependencia de fuentes fósiles en sectores difíciles de descarbonizar.
Además, el proceso no genera residuos sólidos peligrosos como amianto, ni libera compuestos clorados como el hipoclorito, lo que lo hace ambientalmente seguro.
Este avance representa una fusión entre innovación científica e impacto ecológico, con el potencial de llevarnos un paso más cerca de una economía energética libre de carbono.
Más información: Tanveer ul Haq et al, Microenvironment‐Engineered Multilayered Electrode Design for Sustainable Seawater Oxidation, Small (2025). DOI: 10.1002/smll.202501376
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