El día 28, el sistema y dispositivo de producción directa de hidrógeno por electrólisis de agua de mar con acoplamiento térmico, desarrollado de forma independiente por China, logró una operación continua y estable de más de 1000 horas en una base de pruebas piloto en Rizhao, Shandong. El comité de aceptación, integrado por 5 académicos y varios expertos veteranos, consideró que este logro marca que China ha superado el desafío técnico mundial de la producción conjunta de hidrógeno a partir de agua de mar y elementos estratégicos marinos, estableciendo una ventaja pionera en el avance tecnológico de este campo.
La producción directa de hidrógeno por electrólisis de agua de mar con acoplamiento térmico es una tecnología avanzada que no requiere desalinizar el agua de mar y utiliza directamente el calor residual industrial para reducir el consumo energético de la producción de hidrógeno. Tang Bo, responsable del equipo del proyecto y académico de la Academia de Ciencias de China, resumió el proceso con una frase: «Se bombea agua de mar, se consume el calor residual, se producen hidrógeno, agua dulce y elementos estratégicos, y en todo el proceso no se consume ni una gota de agua dulce».
Según se informó, el dispositivo puede procesar aproximadamente 800 toneladas de agua de mar al año y producir 260 000 metros cúbicos estándar de hidrógeno de alta pureza al año; este hidrógeno verde puede reducir las emisiones de dióxido de carbono en aproximadamente 460 toneladas anuales.
¿Dónde radica exactamente la dificultad de producir hidrógeno a partir de agua de mar? Tang Bo explicó que la electrólisis directa de agua de mar presenta dos problemas inevitables: primero, la incrustación; durante la electrólisis del agua de mar, la alcalinidad alrededor del cátodo aumenta, y los iones de calcio y magnesio forman una costra dura que se adhiere a los electrodos, como la capa de sarro que se acumula cada vez más en el fondo de un hervidor y que provoca la pérdida de funcionalidad de los electrodos; segundo, la corrosión; los iones de cloruro del agua de mar tienen una fuerte capacidad corrosiva, y los electrodos, sumergidos durante mucho tiempo en agua de mar, quedan corroídos con hoyos irregulares; además, un tratamiento inadecuado podría liberar cloro tóxico.
«La solución se basa en dos estrategias», dijo Tang Bo. La primera es el calor por etapas. El equipo incorpora al sistema, para su reutilización cíclica, el calor residual de baja calidad emitido por las empresas siderúrgicas cercanas y el calor generado por el propio proceso de electrólisis; es como después de cocer al vapor los panes, aprovechar las brasas restantes del horno para cocinar gachas, sin necesidad de encender un nuevo fuego. Explicó que la electrólisis en sí sigue siendo impulsada por electricidad, y que el calor residual no puede sustituir a la electricidad, sino que simplemente reduce de manera efectiva ese consumo eléctrico. La otra estrategia es el enriquecimiento sincrónico de elementos estratégicos, es decir, en las condiciones de electrólisis para producir hidrógeno a partir de agua de mar, mediante reacción dinámica en línea de flujo continuo, extraer in situ los elementos estratégicos del agua de mar, elevando recursos traza que originalmente serían como «buscar una aguja en el mar» a una alta concentración con valor de explotación industrial.
Xu Tongwen, académico de la Academia de Ciencias de China y profesor de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, señaló que la ruta tecnológica de «aprovechamiento del calor residual — producción de hidrógeno a partir de agua de mar — producción conjunta de recursos estratégicos» permite poner en uso tanto el calor residual de las fábricas costeras como los recursos marinos, y ofrece una solución técnica viable para el desarrollo a bajo costo y a gran escala del hidrógeno verde marino.