Científicos de la Universidad de Melbourne han desarrollado un electrolizador capaz de absorber el agua del aire, incluso en entornos secos, para dividirla en sus dos componentes: hidrógeno, que se puede usar de combustible, y oxígeno, que se libera a la atmósfera. El dispositivo se alimenta con energía renovable, solar o eólica, y se podría utilizar en regiones remotas.
Los investigadores de la Universidad de Melbourne han desarrollado un prototipo con cinco electrolizadores de aire directo (DAE, detallados en la imagen) que permiten obtener hidrógeno y oxígeno del agua del aire. / Jining Guo, Gang Kevin Li et al./ Nature Communications
El hidrógeno verde, producido por electrolizadores que utilizan agua y electricidad, representa una alternativa potencial a los combustibles fósiles que emiten CO2 y otros gases de efecto invernadero.
Estos dispositivos pueden funcionar con fuentes de energía renovables, como la solar y la eólica, sin embargo suelen requerir componentes complejos y un acceso al agua dulce que no está disponible o escasea en muchas partes del mundo. Esto limita su aplicación generalizada y eleva los costes.
Utilizando energía solar o eólica, el dispositivo es capaz de absorber el agua del aire y dividirla en sus dos componentes: hidrógeno, que se puede almacenar como combustible, y oxígeno, que se libera a la atmósfera
“El hidrógeno se produce y se recoge en un compartimento catódico situado en la parte superior del electrolizador, y luego se transporta a un depósito de gas”, explica a SINC el investigador principal, Gang Kevin Li, “por su parte, el oxígeno se desprende en el compartimento del ánodo situado en la parte inferior, y como ahora no lo recogemos para ninguna aplicación concreta, simplemente se libera a la atmósfera”.
Electrolizador de aire directo
El prototipo que han probado los autores incluye cinco electrolizadores de aire directo (DAE, por sus siglas en inglés) apilados verticalmente y en paralelo. Para obtener la energía utilizaron un panel solar comercial de silicio y, en otro ensayo, una pequeña turbina de viento.
De esta forma fueron capaces de hacerlo funcionar durante 12 días consecutivos. También demostraron que puede funcionar eficazmente en un entorno seco de alrededor del 4 % de humedad, sin necesidad de agua líquida.
El sistema puede funcionar eficazmente en un entorno seco de alrededor del 4 % de humedad, sin necesidad de agua líquida
“Nuestro electrolizador de aire directo puede producir hidrógeno sin depender del agua dulce, siempre que se suministre energía”, apunta Gang Kevin Li, quien recuerda: “Especialmente en el caso de las energías renovables, como la solar y la eólica, existe un desajuste geográfico, ya que la mayoría de las zonas con abundante energía solar sufren escasez de agua, como las regiones desérticas, áridas y semiáridas”.
“Además –concluye–, la unidad DAE es autónoma e independiente, lo que significa que también puede desplegarse en zonas remotas y dispersas con instalaciones limitadas”.
Referencia:
Jining Guo, Gang Kevin Li et al. “Hydrogen production from the air”. Nature Communications, 2022.