El recubrimiento ácido convierte los electrolizadores regulares en agua de mar dividida

Un equipo internacional de la Universidad de Adelaide, Australia, las Universidades de Tianjin y Nankai en China y la Universidad Estatal de Kent en los EE. UU. Publicó una nueva investigación que afirma que una capa de ácido simple y barata sobre el catalizador en un electrolizador le permite dividir el agua de mar con "casi 100 por ciento de eficiencia", sin ningún otro tratamiento previo que no sea el filtrado.

Un catalizador de electrolizador típico, dice el equipo, podría estar hecho de óxido de cobalto, con óxido de cromo en su superficie. El agua de mar generalmente arruinaría estos catalizadores a través de la erosión severa debido a los iones de cloro, o los ensuciaría con precipitaciones insolubles de magnesio y calcio, que se acumulan y bloquean los electrodos.

Pero al parecer, la adición de una capa de ácido de Lewis en el catalizador pudo capturar suficientes aniones hidroxilo cargados negativamente del agua de mar para generar un entorno poderosamente alcalino con un pH de 14 alrededor del catalizador, deteniendo tanto los ataques de cloruro en el catalizador como la formación de precipitados en los electrodos.

"Hemos dividido el agua de mar natural en oxígeno e hidrógeno con una eficiencia de casi el 100 por ciento, para producir hidrógeno verde por electrólisis, usando un catalizador barato y no precioso en un electrolizador comercial", dijo el profesor Shizhang Qiao.

"El rendimiento de un electrolizador comercial con nuestros catalizadores que funcionan en agua de mar es similar al rendimiento de los catalizadores de platino/iridio que funcionan con una materia prima de agua desionizada altamente purificada", agregó el profesor asociado Yau Zheng.

Dos cosas parecen claras en las próximas décadas: habrá mucha demanda de hidrógeno verde y la escasez de agua que se prevé que afectará a dos tercios de la población mundial para 2025 va a empeorar.

Pero si el hidrógeno verde se puede producir a granel usando agua de mar, entonces en cualquier lugar que se use, ya sea en una celda de combustible o en un proceso de combustión, terminará combinándose con oxígeno y devolviéndose al medio ambiente como agua dulce: un proceso de desalinización. con un bono de energía limpia, por así decirlo.

El equipo dice que está trabajando para ampliar su sistema para electrolizadores a escala comercial y está buscando socios industriales para llevarlo a la producción.

El artículo está disponible en la revista Nature Energy.

Fuentes: Universidad de Adelaide, South China Morning Post