La electrólisis del agua de mar es un método prometedor para la producción sostenible de hidrógeno que podría aliviar la creciente demanda de recursos de agua dulce. En este contexto, el Centro Común de Investigación (JRC) de la Comisión Europea ha publicado la revisión de la investigación actual sobre la electrólisis directa del agua de mar que destaca los avances en los materiales de los electrodos, la eficiencia del catalizador y el diseño del sistema. Además, analiza los desafíos clave, incluida la corrosión de los electrodos, la evolución del cloro y la eficiencia energética.
El agua de mar no es una materia prima directa adecuada para las tecnologías de electrólisis actuales debido a la presencia de iones electroquímicamente activos que interfieren y compiten con las reacciones de división del agua. Por ello, la posibilidad de realizar una electrólisis directa del agua de mar (DSE) sin purificación previa del agua (a diferencia de la electrólisis indirecta del agua de mar (ISE) con desalinización previa) ha sido objeto de numerosos estudios.
Producción de hidrógeno por electrólisis directa del agua de mar
La revisión señala que actualmente no hay ninguna investigación o proyecto comercial que demuestre beneficios claros sobre el uso de la electrólisis directa del agua de mar en lugar de la electrólisis indirecta. Sin embargo, los hallazgos del JRC sugieren que la electrólisis directa del agua de mar puede convertirse en un componente viable de la economía del hidrógeno para aplicaciones específicas.
Asimismo, la investigación sobre la electrólisis directa del agua de mar es muy diversa y aborda una amplia gama de enfoques. Sin embargo, parece que la mayor parte de la atención se centra en el desarrollo de catalizadores más adecuados capaces de lidiar con las impurezas presentes en el agua de mar. En menor medida, algunos estudios han trabajado en otros diseños, como la alimentación asimétrica de electrolitos o el uso de membranas no convencionales.
Por otro lado, según la revisión, los beneficios de la electrólisis del agua de mar deben evaluarse en relación con los aspectos técnico-económicos y ambientales. Los defensores de la DSE suelen afirmar que los sistemas de purificación de agua de mar podrían ser más baratos y más eficientes energéticamente con una mayor integración de las pilas dentro de los componentes del resto de la planta y un sistema más compacto que el de los sistemas de purificación de agua de mar.
En general, facilitar el intercambio de conocimientos entre la investigación sobre la tecnología de DSE y la de otras tecnologías que utilizan membranas, como las plantas de desalinización, podría ser mutuamente beneficioso. Además, se pueden explorar más beneficios mediante la evaluación de la transferibilidad de las tecnologías de energía eólica marina a la producción de hidrógeno utilizando aguas residuales como materia prima.