Investigadores de la Universidad de Houston informaron en la revista Nature Communications, sobre el desarrollo de un nuevo catalizador que produce de forma eficiente hidrógeno a partir del agua de mar.

El agua de mar es uno de los recursos más abundantes en la Tierra y una promesa como fuente de hidrógeno, energía limpia y de agua potable en climas áridos. Sin embargo, a pesar de que las tecnologías para producir ese elemento químico a partir de agua dulce se han vuelto más efectivas, la de mar sigue siendo un desafío.

Investigadores informaron de un avance significativo con un nuevo catalizador de reacción de evolución de oxígeno que, combinado con otro de evolución de hidrógeno, lograron densidades de corriente capaces de soportar demandas industriales, al tiempo que requiere un voltaje relativamente bajo para comenzar la electrólisis del agua de mar.

Sostienen que el dispositivo, compuesto por nitruros metálicos no nobles de bajo costo, logró evitar muchos de los obstáculos que han limitado los intentos anteriores de producir hidrógeno o agua potable de forma barata a partir del recurso marino.

El catedrático Zhifeng Ren, director del Centro de Superconductividad de Texas en la Universidad de Houston y autor correspondiente del artículo, señaló que un obstáculo importante ha sido la falta de un catalizador que pueda dividir efectivamente el agua de mar para producir hidrógeno sin liberar iones sin sodio, cloro, calcio y otros componentes del agua de mar, que pueden asentarse en el dispositivo y dejarlo inactivo.

Los iones de cloro son especialmente problemáticos, en parte porque esa sustancia requiere un voltaje ligeramente mayor para liberarse que en el caso del hidrógeno.

Para el trabajo, los investigadores probaron los catalizadores con agua de mar extraída de la Bahía de Galveston en la costa de Texas. No obstante, según Ren, el catalizador también funcionaría con aguas residuales, proporcionando otra fuente de hidrógeno del agua que sería inutilizable sin un tratamiento costoso.

Luo Yu, autor principal del trabajo e investigador posdoctoral en la Universidad de Houston que también está afiliado a la Central China Normal University, afirmó que el nuevo catalizador de reacción de evolución de oxígeno se combinó con otro de hidrógeno previamente reportado de nanobarras de níquel-molibdeno-nitruro.

Los catalizadores se integraron en un electrolizador alcalino de dos electrodos, que puede ser alimentado por calor residual por medio de un dispositivo termoeléctrico o por una batería AA.