Sistema de 250 kW transforma calor desperdiçado em hidrogênio e água doce a partir do mar

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18 de setembro de 2026

Sistema de 250 kW transforma calor desperdiçado em hidrogênio e água doce a partir do mar — Ilustração: Revista Amazônia

Tecnologia testada na China reaproveita o calor da eletrólise para reduzir o consumo de energia e gerar água potável.

O calor que normalmente escaparia durante a produção de hidrogênio ganhou uma segunda função em um sistema experimental: dessalinizar água do mar. Desenvolvida por pesquisadores chineses, a tecnologia combinou eletrólise alcalina com destilação a vácuo em baixa temperatura e conseguiu produzir, ao mesmo tempo, hidrogênio de alta pureza e água doce.

O maior protótipo construído pela equipe tem potência de 250 kW. Em operação, ele alcançou uma produção de 48 metros cúbicos normais de hidrogênio por hora e gerou 31,6 quilos de água doce por hora. O desempenho elétrico foi 14,4% superior ao de um sistema convencional de eletrólise alcalina alimentado apenas com água doce.

O calor perdido virou parte da solução

A produção de hidrogênio por eletrólise exige água de boa qualidade. Quando a água do mar é usada diretamente, sais e outros compostos podem corroer os eletrodos, reduzir a estabilidade do equipamento e provocar reações indesejadas. Por isso, a rota mais comum é dessalinizar a água antes de levá-la ao eletrolisador.

O problema é que a dessalinização também consome energia. A proposta chinesa tenta reduzir essa conta aproveitando o calor de baixa qualidade liberado durante a eletrólise alcalina, processo conhecido pela sigla AWE. Esse calor movimenta uma etapa de destilação a vácuo, que separa a água dos sais sem exigir temperaturas tão elevadas.

Na prática, o sistema não quebra diretamente as moléculas da água do mar para obter hidrogênio. Primeiro, transforma parte da água salgada em água doce usando calor residual. Depois, utiliza essa água no processo eletroquímico que separa hidrogênio e oxigênio.

Do teste de 20 kW ao equipamento maior

Antes de chegar ao protótipo de 250 kW, os pesquisadores construíram uma unidade industrial piloto de 20 kW. O equipamento funcionou de forma estável durante 100 dias, produzindo 3,8 metros cúbicos normais de hidrogênio por hora e 1,2 quilo de água doce por hora.

A estabilidade é um dos pontos centrais do estudo. Sistemas que trabalham com água do mar precisam lidar continuamente com corrosão, acúmulo de sais e variações na qualidade da matéria-prima. Ao separar a dessalinização da eletrólise, a rota STHW, sigla em inglês para “água do mar para hidrogênio e água doce”, procura proteger o eletrolisador e manter o fornecimento de água adequado.

Segundo a Academia Chinesa de Ciências, o sistema de 20 kW operou por 100 dias e produziu hidrogênio e água doce a partir do calor residual da eletrólise em um projeto piloto na China, descrito em setembro de 2026.

O que os números mostram

Na escala de 250 kW, o equipamento produziu 48 metros cúbicos normais de hidrogênio por hora e 31,6 quilos de água doce por hora. A comparação apresentada pelos autores indica uma melhora de 14,4% na eficiência elétrica em relação à eletrólise alcalina convencional com água doce.

O resultado não significa que a tecnologia esteja pronta para substituir todos os modelos atuais de produção de hidrogênio. O estudo demonstrou uma operação piloto, não uma implantação comercial em larga escala. Ainda será necessário avaliar custos, manutenção, disponibilidade de energia e desempenho em diferentes ambientes marinhos.

Há também um aproveitamento adicional possível. A água que permanece depois da retirada do líquido, chamada salmoura concentrada, pode ser direcionada para a recuperação de recursos como sal, urânio e bromo. Essa possibilidade aumenta o interesse pelo sistema, mas não elimina a necessidade de controlar os impactos associados ao manejo e ao descarte de soluções concentradas.

Por que a proposta interessa à Amazônia

A relação com a Amazônia aparece principalmente nas áreas costeiras. A região tem litoral no Amapá e no Pará, além da faixa maranhense incluída na Amazônia Legal, onde a combinação entre água salgada, necessidade de infraestrutura e busca por novas fontes de energia pode tornar soluções integradas especialmente relevantes para comunidades e atividades industriais próximas ao mar.

Nos estados amazônicos sem litoral, como Acre, Amazonas, Mato Grosso, Rondônia, Roraima e Tocantins, a tecnologia teria uma aplicação diferente. Ali, o interesse estaria na produção de hidrogênio usando água disponível após tratamento adequado, e não na dessalinização de água marinha. Isso reforça uma distinção importante: o método estudado depende da proximidade com o mar para aproveitar sua matéria-prima principal.

O hidrogênio é chamado de verde quando produzido com eletricidade de fontes renováveis e sem a emissão de carbono típica de processos baseados em combustíveis fósseis. Portanto, o sistema chinês pode melhorar o uso da energia e da água, mas o benefício climático final também depende da origem da eletricidade que alimenta a eletrólise.

O próximo passo é provar a viabilidade fora do laboratório

O estudo foi publicado em 15 de setembro de 2026 na revista Nature Energy, com autoria de Jiang Shang e outros pesquisadores do Instituto de Física Química de Dalian, ligado à Academia Chinesa de Ciências. A pesquisa apresenta a integração entre eletrólise e dessalinização como uma alternativa para enfrentar dois obstáculos da produção de hidrogênio a partir do mar: a corrosão provocada pela água salgada e o desperdício de calor.

Os próximos avanços dependerão da ampliação dos testes e da comparação com outras tecnologias de dessalinização e eletrólise. A equipe também precisará demonstrar como o sistema se comporta durante períodos mais longos, com diferentes níveis de salinidade e em condições reais de operação.

Com informações de Chinese Academy of Sciences.

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