En los últimos años, diferentes proyectos de investigación han probado a generar hidrógeno verde a partir de agua de mar. Algunos han realizado electrólisis indirecta del agua de mar (ISE) con desalinización previa, y otros han probado con electrólisis directa (DSE), pero el agua de mar en su estado normal ha resultado no ser 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 DSE sin purificación previa del agua ha sido objeto de numerosos estudios. En España, un grupo de investigación desarrolla el proyecto S2H para la transformación fotocatalítica –aprovechar la luz solar como fuente de energía– del agua de mar en hidrógeno verde. También la empresa española Gransolar anunció en 2021 un proyecto que usaría fotovoltaica con almacenamiento para producir hidrógeno a partir de agua de mar: Se generará hidrógeno verde a partir de agua de mar con electrólisis de salmuera. El suministro eléctrico del electrolizador de 20 MW se realizará mediante una planta fotovoltaica de 30 MWp con baterías de 20 MWh.
En 2022, el proveedor alemán de automoción Schaeffler se alió con una start-up y un consorcio en los Países Bajos para desarrollar una tecnología de electrolizadores para producir hidrógeno a partir de agua de mar y reducir significativamente los costes del hidrógeno verde.
También científicos australianos han descubierto un método para producir hidrógeno directamente del océano: Investigadores de la Universidad de Adelaida y sus socios internacionales han logrado utilizar agua de mar sin tratamiento previo para producir hidrógeno verde. Para ello introdujeron una capa ácida sobre los catalizadores in situ.
En China, otro grupo de investigación ha desarrollado un nuevo método para transformar el agua de mar en hidrógeno sin necesidad de desalinizarla. Han incorporado al electrolizador una membrana impermeable y transpirable y un electrolito autoamortiguador (SDE), de modo que el agua migra desde el agua de mar a través de la membrana hasta el SDE, sin consumo adicional de energía.
Para arrojar luz a estos proyectos desde el estado de conocimiento actual, 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 en la que que destaca los avances en los materiales de los electrodos, la eficiencia del catalizador y el diseño del sistema. Además, analiza los desafíos clave.
La revisión explica que 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. Además, ofrece una visión general de la electrólisis indirecta del agua de mar como punto de referencia. Se analizan críticamente los principales retos, como la corrosión de los electrodos, la evolución del cloro y la eficiencia energética. Las recientes innovaciones en catalizadores selectivos y tecnologías de membrana se discuten como posibles soluciones a estos retos. La revisión también evalúa la viabilidad económica de la electrólisis directa del agua de mar en comparación con la electrólisis tradicional establecida que utiliza agua desalinizada.
El estudio concluye que, en la actualidad, no existe ningún proyecto industrial o de investigación que demuestre claramente las ventajas de la electrólisis directa del agua de mar frente a la electrólisis indirecta. «Sin embargo, nuestros resultados sugieren que la electrólisis directa de agua de mar puede convertirse en un componente viable de la economía del hidrógeno para aplicaciones específicas», afirman desde la JRC.
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