✨︎ Resumen (TL;DR):
- Investigadores del Instituto de Física Química de Dalian probaron un sistema de 250 kW que produce hidrógeno y agua dulce a partir de agua de mar.
- El prototipo alcanzó 48 Nm³ de hidrógeno y 31.6 kg de agua dulce por hora, con una mejora de 14.4% en la eficiencia eléctrica.
- El diseño usa el calor residual del electrolizador para impulsar la desalación, pero las pruebas reportadas no demuestran todavía una vida útil comercial.
Investigadores del Instituto de Física Química de Dalian, parte de la Academia China de Ciencias, probaron un sistema de 250 kW que produce hidrógeno y agua dulce a partir de agua de mar. El equipo reutiliza el calor generado por la electrólisis para impulsar la desalación y reportó una mejora de 14.4% en la eficiencia eléctrica frente a la electrólisis alcalina convencional con agua dulce.
El trabajo, dirigido por Dehui Deng y Yanting Liu, se publicó el 15 de septiembre de 2026 en Nature Energy, de acuerdo con el comunicado de la Academia China de Ciencias. La instalación de 250 kW terminó de construirse y comenzó a operar en agosto de 2024.
La electrólisis es un proceso que usa electricidad para separar el agua en hidrógeno y oxígeno. En el diseño de Dalian, el agua de mar pasa primero por una etapa de desalación. El agua resultante alimenta el electrolizador y evita que sus componentes queden expuestos directamente a sales que pueden causar corrosión y reacciones no deseadas.
Un prototipo de 250 kW y su rendimiento
Durante las pruebas, el sistema alcanzó una producción de 48 Nm³ de hidrógeno por hora y 31.6 kg de agua dulce por hora. La unidad Nm³, o metro cúbico normal, expresa el volumen del gas bajo condiciones de referencia, lo que permite comparar cantidades aunque el volumen cambie con la temperatura y la presión.
Si la unidad mantuviera esa tasa durante 24 horas, produciría 758.4 kg de agua dulce al día, aproximadamente 0.76 toneladas. Ese cálculo parte del rendimiento horario y no equivale a una producción anual, porque la cifra anual dependería de las horas efectivas de funcionamiento.
El instituto también reportó un piloto anterior de 20 kW, con 3.8 Nm³ de hidrógeno y 1.2 kg de agua dulce por hora. Ese equipo operó de manera estable durante 100 días.
En su anuncio original, el instituto informó que la versión de 250 kW operó de forma estable durante más de 40 días y produjo hidrógeno con una pureza de 99.9999%. Ese periodo corresponde a la prueba del equipo, no a una vida útil comercial demostrada.
El calor residual alimenta la desalación
Los electrolizadores alcalinos comerciales convierten alrededor de 30% de la electricidad en calor residual, a temperaturas de entre 80 y 90 °C. En una instalación convencional, ese calor suele retirarse mediante refrigeración.
El prototipo de Dalian aprovecha ese calor para impulsar una destilación a baja presión. La destilación a baja presión es un proceso de desalación que reduce la presión para evaporar el agua a menor temperatura y luego condensa el vapor para obtener agua dulce.
Según la academia, este proceso suministra agua tanto para la electrólisis como para usos externos. El sistema también deja una salmuera concentrada, que el instituto plantea utilizar después 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, no a la recuperación de esos materiales.
La electricidad define las emisiones
El equipo reportó una mejora de 14.4% en la eficiencia eléctrica frente a la electrólisis alcalina convencional que usa únicamente agua dulce. La comparación corresponde al proceso integrado, que aprovecha el calor residual y obtiene agua como producto adicional.
El origen de la electricidad determina las emisiones del hidrógeno producido por electrólisis. El Departamento de Energía de Estados Unidos explica que esas emisiones dependen de cómo se genera la electricidad; su costo y su eficiencia también influyen en la viabilidad económica del sistema.
El uso de agua de mar atiende el abastecimiento de agua, pero las emisiones dependen de la electricidad que alimente la planta. La energía renovable aborda las emisiones asociadas a esa electricidad, mientras que el costo y la eficiencia influyen en la viabilidad económica.
El resultado medido es la integración de dos etapas: la producción de hidrógeno y la desalación con el calor residual del electrolizador. La producción anual de agua dependerá de las horas efectivas de funcionamiento, y los periodos de más de 40 días y 100 días describen pruebas, no una vida útil comercial.
