Se puede utilizar en entornos de máxima aridez, incluso con una humedad relativa de apenas 4 %, lo que permite prescindir del agua líquida para la producción de energías renovables.
Un equipo internacional de científicos de Australia, China y Reino Unido encontró una nueva forma de extraer agua de un aire prácticamente seco para producir hidrógeno verde. Esta energía limpia se produce al electrolizar la humedad del aire, en lugar del agua líquida tradicional, lo que puede permitir el suministro de combustible de hidrógeno a regiones secas y remotas. El impacto ambiental pudiera ser especialmente mínimo si se utilizan energías renovables en el proceso electrolítico, según Newsweek.
¿Cómo funciona?
El dispositivo utiliza materiales porosos empapados en electrolitos higroscópicos (con alto potencial para extraer la humedad de forma espontánea, sin emplear energía externa)para absorber el agua de la atmósfera. Luego divide esta agua pura en hidrógeno y oxígeno, mediante electrólisis. “Hemos desarrollado el llamado electrolizador de aire directo” (DAE, por sus siglas en inglés), dijo a Newsweek Gang Kevin Li, profesor de la Universidad de Melbourne, Australia, y coautor del estudio.
¿Cuál es su impacto sobre el medioambiente?
Al recoger la humedad presente en el aire, el DAE no tiene que competir por los limitados suministros de agua potable que hay en algunas regiones del mundo, y permite la producción de hidrógeno en prácticamente cualquier lugar. “La capacidad de usar la humedad del aire hace que este módulo DAE sea aplicable en entornos remotos, áridos y semiáridos, donde la accesibilidad al agua dulce es un gran problema”, dijo Li.
“La mayoría de las áreas de la Tierra con alto potencial solar y eólico carecen de agua dulce. Por ejemplo, un desierto se considera un buen lugar para la energía solar, pero no para el agua dulce”, puntualizó Li. De tal modo, pudiera darse la integración de este dispositivo con esas fuentes de energía renovable, especialmente en áreas que enfrenten escasez de agua, para así garantizar la producción sostenible de combustible de hidrógeno verde, incluso para alimentar reacciones de fisión nuclear.
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Los investigadores pudieron electrolizar el agua del aire bajo condiciones de apenas 4 % de humedad, lo que es “más seco que cualquier desierto” indicó Li. Según Newsweek, en el desierto de Mojave, EE.UU., la humedad relativa promedio durante el día oscila entre 10 % y 30 % y puede acercarse a 50 % durante la noche, por lo que el DAE funcionaría incluso en lugares así de áridos.
Enormes perspectivas de uso
Al decir de los autores, estos hallazgos pueden permitir que los futuros dispositivos de conversión de energía solar en combustible funcionen en cualquier parte de la Tierra, superando el problema de la escasez de agua en caso de un despliegue generalizado de producción de hidrógeno. “Será aplicable para la producción remota y dispersa de hidrógeno”, dijo Li.
Hu Guoping, investigador de la Academia de Ciencias de China y también coautor del estudio, dijo que el hidrógeno podría transportarse eventualmente a las ciudades a través de gasoductos, cuando su uso se amplíe. “Cuando China reduzca la participación del gas natural en su combinación energética, en las próximas décadas, la red de gasoductos existente se podrá utilizar para transportar el hidrógeno desde el oeste hasta las ciudades costeras del este”, afirmó este martes en South China Morning Post.
Según detalló a ese medio el equipo de ingenieros químicos, hay 13.000 millones de toneladas de agua en el aire en cualquier momento. “La humedad del aire puede usarse directamente para la producción de hidrógeno a través de la electrólisis, debido a su disponibilidad universal e inagotabilidad natural”, escribieron los investigadores en un artículo publicado el martes en Nature Communications.
Los autores esperan que el dispositivo esté listo para su lanzamiento al mercado a finales de 2025, “con un tamaño de 1.000 metros cuadrados y capacidad para operar en desiertos, regiones frías y lugares con tormentas”, afirmó Li.
