El hidrógeno verde, producido por electrolizadores que utilizan agua y electricidad, podría ser una alternativa viable a los combustibles fósiles, conocidos por emitir dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero. Estos dispositivos pueden funcionar con fuentes de energía renovables como la solar y la eólica, pero a menudo requieren componentes complejos y acceso a agua dulce, un recurso escaso en muchas regiones, lo que limita su aplicación y aumenta los costos.
Ingenieros químicos de la Universidad de Melbourne en Australia han desarrollado un prototipo de electrolizador que utiliza aire húmedo en lugar de agua líquida. Según un artículo publicado en la revista Nature Communications, este sistema puede absorber agua en forma gaseosa del aire y dividirla en hidrógeno y oxígeno. El hidrógeno se puede almacenar como combustible, mientras que el oxígeno 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 Gang Kevin Li, el investigador principal del proyecto. «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.»
El prototipo probado incluye cinco electrolizadores de aire directo (DAE, por sus siglas en inglés) apilados verticalmente y en paralelo. Los investigadores utilizaron un panel solar comercial de silicio y, en otro ensayo, una pequeña turbina de viento para suministrar energía al sistema. Así, consiguieron que el dispositivo funcionara durante 12 días consecutivos, demostrando su eficacia incluso en entornos con una humedad del 4%, sin necesidad de agua líquida.
Esta tecnología, según los investigadores, es escalable y podría usarse para suministrar combustible de hidrógeno en regiones remotas, áridas y semiáridas, minimizando el impacto ambiental. Los hallazgos sugieren que los futuros sistemas de conversión de energía solar en combustible podrían funcionar en cualquier lugar del planeta.
«Nuestro electrolizador de aire directo puede producir hidrógeno sin depender del agua dulce, siempre que se suministre energía», señala Gang Kevin Li. «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, Li indica que la unidad DAE es autónoma e independiente, lo que significa que también puede desplegarse en zonas remotas y dispersas con instalaciones limitadas.