Uma equipe de pesquisa do Instituto Coreano de Pesquisa em Energia (KIER) desenvolveu um novo sistema de eletrólise de água do mar com dois eletrodos, resolvendo com sucesso o problema de depósitos que há muito atormenta a eletrólise da água do mar. O sistema, que utiliza alternadamente dois eletrodos, permite a produção contínua de hidrogênio e a autolimpeza dos eletrodos. Os resultados relacionados foram publicados no Journal of Chemical Engineering.

A tecnologia de eletrólise da água produz hidrogênio decompondo a água. Como uma fonte de energia limpa, o hidrogênio tem recebido atenção global no contexto da escassez de água doce. A eletrólise da água do mar é vista como uma alternativa promissora, mas os depósitos formados por íons de magnésio e cálcio na água do mar se acumulam na superfície dos eletrodos, levando à redução da eficiência e dificultando a limpeza, o que impede a produção contínua de hidrogênio.

Para enfrentar esse desafio, a equipe do KIER projetou de forma inovadora uma arquitetura de sistema com dois eletrodos. Enquanto um eletrodo produz hidrogênio e acumula depósitos, o outro eletrodo pausa a produção de hidrogênio e utiliza a água do mar acidificada durante a operação para dissolver os depósitos. Com a alternância de papéis, o sistema pode realizar simultaneamente a produção de hidrogênio e a remoção de depósitos, alcançando uma função de autolimpeza.

Experimentos mostraram que alternar a função dos eletrodos a cada 48 horas pode manter um ciclo de formação e remoção de depósitos. Em comparação com sistemas tradicionais de eletrodo único, o sistema de dois eletrodos apresentou um aumento de apenas 1,8% no consumo de energia após mais de 400 horas de operação, enquanto os sistemas de eletrodo único mostraram um aumento de cerca de 27% após 200 horas, representando uma melhoria de desempenho de até 15 vezes.

Após 400 horas de operação, o conteúdo do catalisador de evolução de hidrogênio no sistema de dois eletrodos diminuiu 20%, superando a taxa de redução de 53% observada nos sistemas de eletrodo único, demonstrando maior estabilidade. Esta pesquisa fornece uma nova perspectiva para a tecnologia de eletrólise da água do mar e tem potencial para impulsionar a produção de hidrogênio.

A pesquisadora principal, Dra. Ji-Hyung Han, afirmou: "Este estudo mostra que o principal gargalo da eletrólise da água do mar - o problema dos depósitos - pode ser controlado apenas pelo design da arquitetura do sistema." Ela acrescentou: "Ao propor pela primeira vez o conceito de 'autolimpeza', onde o eletrodo se recupera sozinho utilizando água do mar acidificada, este trabalho aponta uma nova direção para o futuro desenvolvimento da tecnologia de eletrólise da água do mar." A pesquisa foi realizada em colaboração com a equipe do Prof. Joo-Hyeon Lim da Universidade de Gangwon.

Detalhes da publicação: Autor: National Research Council of Science and Technology; Título: "Dual electrode system cracks seawater electrolysis deposit problem"; Publicado em: "Chemical Engineering Journal" (2026) Informações do periódico: "Chemical Engineering Journal"