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Energía

Un sistema chino produce hidrógeno y agua dulce del mar con calor residual

El prototipo de 250 kW desala agua con el calor de su electrolizador. La investigación reporta una mejora de 14.4% en la eficiencia eléctrica del sistema frente a la electrólisis convencional.

por Gerardo Pavez
Imagen monocromática de grandes tuberías industriales que se extienden hacia el océano bajo un cielo dramático.
Foto de David McElwee en Pexels

Investigadores del Instituto de Física Química de Dalian, en China, probaron un sistema de 250 kW que produce hidrógeno y agua dulce a partir del mar. El equipo aprovecha el calor que genera la electrólisis para desalar el agua, de modo que una pérdida energética habitual alimenta otra etapa del proceso.

El trabajo, dirigido por Dehui Deng y Yanting Liu, pertenece a la Academia China de Ciencias. Los resultados se publicaron el 15 de septiembre de 2026 en Nature Energy, según el comunicado de la academia.

Cuánta agua produce el prototipo

El sistema alcanzó una producción de 48 metros cúbicos normales de hidrógeno por hora y 31.6 kg de agua dulce por hora. La unidad usada para el gas, Nm³, expresa su volumen bajo condiciones de referencia, algo necesario para comparar cantidades de un producto cuyo volumen cambia con la temperatura y la presión.

Para dimensionar la producción de agua, multiplicar la tasa publicada por 24 horas da 758.4 kg al día, unas 0.76 toneladas. Es un cálculo a partir del rendimiento horario: supone que el equipo mantiene esa tasa durante toda la jornada. Una producción anual dependería, además, de las horas efectivas de funcionamiento.

La academia también describe un piloto anterior de 20 kW. Ese equipo produjo 3.8 Nm³ de hidrógeno y 1.2 kg de agua dulce por hora, con operación estable durante 100 días.

En su anuncio original, el instituto informa que la versión de 250 kW funcionó de manera estable durante más de 40 días y produjo hidrógeno con una pureza de 99.9999%. La instalación se terminó de construir y entró en funcionamiento en agosto de 2024. Los periodos reportados corresponden a las pruebas de cada equipo, no a una vida útil comercial demostrada.

El calor del electrolizador alimenta la desalación

La electrólisis utiliza electricidad para separar el agua en hidrógeno y oxígeno. En el diseño de Dalian, el agua marina pasa primero por una etapa de desalación. Así se obtiene el agua que necesita el electrolizador y se evita exponer sus componentes directamente a las sales que pueden provocar corrosión y reacciones no deseadas.

El instituto explica que los electrolizadores alcalinos comerciales convierten alrededor de 30% de la electricidad en calor residual a temperaturas de entre 80 y 90 °C. Habitualmente, los sistemas industriales necesitan retirar ese calor mediante refrigeración.

El prototipo lo aprovecha para impulsar una destilación a baja presión. Reducir la presión permite evaporar el agua a menor temperatura; después, el vapor se condensa para obtener agua dulce. Según la academia, el proceso suministra agua tanto para la electrólisis como para usos externos.

El instituto plantea también utilizar la salmuera concentrada que queda como materia prima para recuperar sal, uranio y bromo. Esa extracción sería una etapa posterior: los resultados de producción descritos corresponden al hidrógeno y al agua dulce.

La electricidad determina las emisiones

Los investigadores reportan una mejora de 14.4% en la eficiencia eléctrica del sistema, comparada con la electrólisis alcalina convencional que utiliza únicamente agua dulce. La comparación evalúa el proceso integrado, que aprovecha calor y obtiene agua como producto adicional.

El beneficio climático requiere evaluar también la electricidad que alimenta la planta. El Departamento de Energía de Estados Unidos explica que las emisiones del hidrógeno producido por electrólisis dependen de cómo se genera esa electricidad. Su costo y eficiencia también influyen en la viabilidad económica.

El uso de agua de mar aborda el abastecimiento de agua; la energía renovable aborda las emisiones asociadas a la electricidad. El prototipo conecta la producción de hidrógeno con la desalación y muestra cómo aprovechar el calor de una etapa para alimentar la otra.

Fuentes: 1, 2, 3

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por Gerardo Pavez

Redactor y creador de contenido especializado en deportes y tecnología. Apasionado por todo lo que ocurre dentro y fuera de la cancha.

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