Científicos en Australia han desarrollado un método para producir hidrógeno utilizando gallio, agua de mar y luz solar. Este avance tiene el potencial de transformar el panorama energético, ofreciendo una alternativa sostenible y accesible para generar hidrógeno verde, según los resultados publicados en la revista Nature Communications.
Producción de hidrógeno a partir de agua de mar y luz solar
El equipo de la Universidad de Sídney ha demostrado que es posible extraer hidrógeno directamente del agua de mar y agua dulce mediante un sistema que alcanza hasta un 12,9% de eficiencia y que no requiere electricidad ni procesos costosos como la desalinización. Según el líder del estudio, Luis Campos, esta tecnología constituye “una forma de extraer hidrógeno sostenible utilizando agua de mar, que es fácilmente accesible, y confiando únicamente en la luz para la producción de hidrógeno verde”.
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El proceso se basa en el uso de gallio, un metal líquido que, al calentarse con luz solar, reacciona con el agua, dividiendo sus moléculas y liberando hidrógeno. A medida que esto ocurre, la superficie del gallio forma una capa de oxihidróxido de gallio, la cual históricamente ha ralentizado estos procesos. Sin embargo, el nuevo sistema supera este desafío al usar luz para mantener la reacción continua y eficiente.
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Un proceso circular para maximizar recursos
Una característica innovadora de esta metodología es que el oxihidróxido de gallio generado tras el proceso puede reciclarse electroquímicamente para convertirlo nuevamente en gallio líquido. Esta capacidad de reutilización minimiza los residuos químicos y podría facilitar la escalabilidad del sistema sin necesidad de adquirir constantemente nuevos materiales.
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En las pruebas realizadas bajo condiciones de laboratorio controladas, el sistema mostró un rendimiento comparable con otros métodos de producción de hidrógeno, pero con la ventaja de utilizar agua de mar y luz solar. Según el investigador principal Kourosh Kalantar-Zadeh, el enfoque es “altamente competitivo” en términos de eficiencia para un prototipo inicial.
- Permite la producción de hidrógeno sin depender de agua purificada.
- El sistema aprovecha la energía solar, eliminando la necesidad de electricidad externa.
- Reduce los costos asociados a la desalinización y equipos de electrólisis.
Desafíos y próximos pasos
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Pese a los avances, el prototipo aún opera bajo condiciones de laboratorio, lo que plantea interrogantes sobre su aplicación a gran escala. Según Francois Allioux, co-líder del proyecto, los próximos pasos incluyen aumentar la eficiencia, desarrollar un reactor a mediana escala y evaluar la estabilidad del ciclo del gallio a largo plazo, además de estudiar los efectos de la salinidad y otros minerales presentes en el agua de mar real.
Otro desafío importante es el costo y suministro de gallio, un metal menos común que otros usados en la industria. Para abordar este tema, será vital realizar un análisis económico detallado y buscar financiamiento, como el proporcionado por el Australian Research Council Discovery Project.
Si se superan estas barreras, este desarrollo podría posicionar a Australia como un actor clave en la exportación de hidrógeno verde, especialmente aprovechando su abundancia de luz solar y acceso a recursos hídricos costeros. Esto podría marcar un paso adelante hacia un futuro centrado en energías bajas en carbono.
