O potencial do hidrogénio como fonte de energia limpa está a ganhar reconhecimento em todo o mundo e a China está a fazer progressos notáveis neste domínio. Embora a eletrólise da água com energia renovável esteja nas manchetes, os cientistas chineses deram um passo adiante ao eletrolisar diretamente a água do mar, uma inovação revolucionária.
Liderada pelo cientista Wang Erdong, do Instituto de Física Química de Dalian, uma filial da Academia Chinesa de Ciências, a equipe anunciou recentemente uma grande conquista: mais de 2.000 horas consecutivas de produção estável de hidrogênio a partir da água do mar. O que diferencia o seu sistema não é apenas a sua eficácia, mas também a sua impressionante eficiência energética, com um consumo médio de energia DC de apenas 4,04 kWh por metro cúbico de hidrogénio.
A eletrólise direta da água do mar pode parecer simples, mas apresenta desafios significativos. O mar é uma mistura complexa de vários elementos iônicos, incluindo íons cloreto, magnésio e cálcio. Sabe-se que esses íons desencadeiam reações colaterais indesejadas, levando a problemas como precipitação de cloro e corrosão de equipamentos, que prejudicam a confiabilidade e a eficiência do processo.
Para superar esses desafios, a equipe adotou uma abordagem abrangente. Eles conduziram extensas pesquisas, desenvolveram materiais especializados e projetaram sistemas integrados. Seus esforços se concentraram no desenvolvimento de catalisadores, reações de eletrodos e regulação eletrolítica.
Suas conquistas incluem a criação de eletrodos avançados resistentes ao cloro para evolução de oxigênio, eletrodos que evitam a deposição de íons cálcio e magnésio durante a evolução de hidrogênio, um projeto de eletrolisador altamente eficiente feito sob medida para água do mar e tecnologia de controle automatizado para concentração de eletrólitos. Estas inovações não são meramente teóricas; a equipe registrou 17 pedidos de patentes relacionados à eletrólise da água do mar, estabelecendo um forte portfólio de propriedade intelectual.
O desempenho da sua unidade de eletrólise de água do mar de 1 metro cúbico por hora é particularmente impressionante. Utilizando água do mar natural do Mar de Dalian, a unidade exibiu resultados excelentes durante seu teste de 2000-hora: uma voltagem média da câmara de 1,69 V, eficiência energética de 4,04 kWh por metro cúbico de hidrogênio e um teor de cloro de oxigênio inferior a mais de 20 partes por bilhão.
Impulsionados pela sua ambição, Wang Erdong e a sua equipa já estão a trabalhar na próxima iteração, com o objetivo de duplicar a densidade de corrente do eletrolisador sob a mesma tensão, aumentando ainda mais a sua eficiência.
