Ya es posible producir hidrógeno a partir de aire húmedo

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

Prototipo de electrolizador

Ahora, ingenieros químicos de la Universidad de Melbourne en Australia han desarrollado un prototipo de electrolizador que aprovecha el aire húmedo en lugar del agua líquida. El sistema es capaz de absorberla en forma gaseosa y dividirla en sus dos componentes: hidrógeno y oxígeno, según publican en la revista Nature Communications.

“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", expone.

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

Unidad autónoma

Los investigadores destacan que esta tecnología es escalable y se podría utilizar para suministrar combustible de hidrógeno en regiones remotas, áridas y semiáridas, con un impacto medioambiental mínimo. Sus hallazgos podrían permitir que los futuros sistemas de conversión de energía solar en combustible funcionen en cualquier lugar de la Tierra.

“Nuestro electrolizador de aire directo puede producir hidrógeno sin depender del agua dulce, siempre que se suministre energía”, apunta Gang Kevin Li, quien recuerda que “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, la unidad DAE es autónoma e independiente, lo que significa que también puede desplegarse en zonas remotas y dispersas con instalaciones limitadas”, concluye.