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Un equipo de investigadores en Australia ha desarrollado una capa polimérica que actúa como filtro selectivo, una especie de “puerta inteligente” a escala molecular que protege los catalizadores mientras deja pasar solo los iones necesarios para la electrólisis.
El avance, publicado en Nature Communications, apunta a un problema muy concreto pero con implicaciones globales: en regiones secas o costeras, como gran parte de Australia, el acceso a agua dulce es limitado. Desalinizar agua de mar para producir hidrógeno verde añade costes energéticos, económicos y ambientales. Saltarse ese paso cambia por completo la ecuación.
El hidrógeno se ha convertido en una pieza clave para sectores difíciles de electrificar, como la siderurgia, la producción de fertilizantes o el transporte marítimo pesado. En estos ámbitos, sustituir combustibles fósiles por hidrógeno producido con energías renovables puede reducir emisiones a gran escala, no solo de forma simbólica.
Sin embargo, la electrólisis tradicional es exigente: necesita agua casi perfecta. En presencia de sales y minerales, los sistemas se degradan rápidamente. Iones como el magnesio o el calcio generan incrustaciones en el cátodo, mientras que el cloruro ataca el ánodo y desestabiliza el pH local. Resultado: equipos que fallan en horas o días, no en meses.
La clave del sistema es un ionómero, un polímero conductor de iones que normalmente se utiliza como “pegamento” para mantener unidos los catalizadores. En este caso, los investigadores decidieron explotar una propiedad menos obvia: su capacidad para seleccionar qué iones pueden atravesarlo.
En el cátodo, el recubrimiento bloquea los iones responsables de las incrustaciones que asfixian la superficie catalítica. En el ánodo, frena el transporte de cloruros y estabiliza el entorno químico. La metáfora de la compuerta no es gratuita: solo pasan los “invitados correctos”.
El resultado es llamativo. Los prototipos alimentados con agua de mar lograron funcionar durante más de 1.500 horas con una durabilidad comparable a sistemas que usan agua ultrapura. No es todavía una planta industrial, pero ya no es un simple experimento de laboratorio.
Aquí es donde entra la innovación del equipo del ARC Centre of Excellence for Carbon Science and Innovation (COECSI), con sede en la Universidad de Adelaida (Australia). El reto ahora es la escalabilidad y la integración en sistemas comerciales. Eso implica pensar en módulos de electrólisis conectados a parques solares o eólicos costeros, con tuberías que llevan directamente agua de mar, sin pasar por plantas de desalinización.
Este enfoque encaja con la estrategia nacional australiana, que ve el hidrógeno como una futura industria de exportación. Regiones con abundante sol y costa —Australia Occidental, por ejemplo— podrían convertirse en polos de producción para abastecer mercados asiáticos donde la demanda de hidrógeno bajo en carbono crece de forma constante.
Además, el concepto del ionómero no se limita al hidrógeno. En teoría, puede aplicarse a otros procesos electroquímicos que trabajan con aguas residuales o entornos industriales “sucios”, ampliando su impacto más allá del sector energético.
Este tipo de avances dialoga con una tendencia más amplia: acercar la producción de energía limpia a donde están los recursos. Igual que los parques eólicos marinos se instalan directamente en alta mar, la idea de electrolizadores costeros que “beben” del océano reduce infraestructuras intermedias y pérdidas energéticas.
A medio plazo, esta tecnología podría permitir plantas de hidrógeno alimentadas por energía solar y eólica en zonas costeras, integradas con puertos, polígonos industriales o incluso comunidades aisladas. Hidrógeno para maquinaria, para generación eléctrica de respaldo, para transporte pesado. Sin camiones cisterna de agua dulce cruzando desiertos. Sin complejas plantas de tratamiento.
A largo plazo, el desarrollo de ionómeros aún más selectivos y duraderos puede abrir la puerta a sistemas que trabajen con aguas industriales recicladas, cerrando ciclos y reduciendo residuos. Menos extracción, más reutilización. Menos dependencia, más resiliencia.
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