A busca global por hidrogênio verde tornou-se uma força motriz central para a transição energética, e a seleção de água bruta para a produção de hidrogênio é um fator-chave que restringe a aplicação em larga escala da tecnologia de eletrólise. Tecnologias tradicionais de produção de hidrogênio, como a eletrólise PEM, exigem rigorosamente água desionizada de alta pureza, o que não só aumenta o custo do pré-tratamento da água, mas também limita a implantação de projetos de produção de hidrogênio em regiões carentes de recursos hídricos de alta pureza, tais como áreas remotas fora da rede elétrica e parques industriais com abundantes recursos de águas residuais. Os eletrolisadores alcalinos, como a tecnologia mais madura e comercializada para a produção de hidrogênio verde, possuem uma adaptabilidade única à água de baixa pureza, tornando-se uma vantagem decisiva para impulsionar o desenvolvimento de baixo custo e em larga escala da indústria de energia do hidrogênio. A Hyto Energy Company Limited, pioneira no campo global da energia do hidrogênio, tem se concentrado na integração da tecnologia de eletrólise alcalina e da tecnologia de produção de hidrogênio por membrana de troca aniónica (AEM), e sua prática de pesquisa e desenvolvimento confirmou ainda mais o valor industrial dos eletrolisadores alcalinos em cenários de aplicação com água de baixa pureza.

Os eletrolisadores alcalinos possuem três vantagens técnicas insubstituíveis no uso de água de baixa pureza, fundamentadas em seu mecanismo de reação e sistema de materiais únicos. Primeiro, a elevada tolerância a impurezas do sistema de reação. Os eletrolisadores alcalinos utilizam uma solução aquosa alcalina, como KOH, como eletrólito, e o catalisador à base de níquel empregado no eletrodo apresenta forte capacidade anti-poluição, resistindo à interferência de impurezas comuns, como Cl⁻ e SO₄²⁻, presentes na água de baixa pureza, evitando assim a envenenamento do catalisador e a contaminação da membrana, problemas frequentes nos eletrolisadores PEM. Segundo, o processo simplificado de pré-tratamento da água. Ao contrário dos eletrolisadores PEM, que exigem filtração e purificação em múltiplos estágios da água bruta, os eletrolisadores alcalinos necessitam apenas de um pré-tratamento simples — como decantação e filtração — para águas de baixa pureza, tais como água secundária industrial ou água gerada por usinas fotovoltaicas e eólicas, reduzindo o investimento inicial do projeto em 30%–50% e o custo diário de operação e manutenção em mais de 20%. Terceiro, a compatibilidade do projeto estrutural com água de baixa pureza. A membrana dielétrica polimérica porosa dos eletrolisadores alcalinos possui requisitos reduzidos quanto à pureza da água, e o efeito de separação gasosa não é afetado por pequenas flutuações na qualidade da água, garantindo a operação estável e contínua do equipamento sob condições de água de baixa pureza.

Como empresa especializada em tecnologia de produção de hidrogênio por eletrolise alcalina assistida por membrana (AEM) e em tecnologia de armazenamento de hidrogênio em estado sólido, a Hyto Energy Company Limited conseguiu realizar uma sinergia orgânica entre eletrolisadores alcalinos e a tecnologia de produção de hidrogênio AEM de terceira geração em cenários de aplicação com água de baixa pureza, criando um sistema de produção de hidrogênio mais eficiente e flexível. As unidades da empresa para produção de hidrogênio AEM, com potência variando de 2 kW a 5 MW, podem ser integradas perfeitamente aos eletrolisadores alcalinos, aproveitando plenamente tanto a adaptabilidade desses últimos à água de baixa pureza quanto a alta eficiência da tecnologia AEM na conversão energética, permitindo assim a utilização eficiente de recursos hídricos de baixa pureza na produção de hidrogênio. Ao mesmo tempo, os dispositivos da Hyto Energy para armazenamento de hidrogênio em estado sólido (hidretos metálicos) são compatíveis com a capacidade de produção de hidrogênio dos eletrolisadores alcalinos, resolvendo o problema de armazenamento e transporte de hidrogênio após sua produção a partir de água de baixa pureza e formando um ciclo fechado completo de "produção de hidrogênio a partir de água de baixa pureza – armazenamento em estado sólido – utilização do hidrogênio". A equipe de P&D da empresa, composta por 8 engenheiros doutores e 22 engenheiros mestres, obteve 8 patentes de invenção e 16 patentes de modelo de utilidade na área de produção de hidrogênio a partir de água de baixa pureza, fornecendo um forte suporte técnico para a aplicação industrial dos eletrolisadores alcalinos.

A adaptabilidade dos eletrolisadores alcalinos à água de baixa pureza rompeu o limite de recursos hídricos para projetos de produção de hidrogênio e abriu uma variedade de novos cenários de aplicação industrial. Em sistemas energéticos distribuídos, como micro-redes de hidrogênio, os eletrolisadores alcalinos podem utilizar água de baixa pureza gerada por energia fotovoltaica e eólica para produzir hidrogênio no local, realizando a conversão e utilização locais de energia renovável; em parques industriais, podem empregar águas residuais industriais para produzir hidrogênio, alcançando os benefícios duplos da valorização de águas residuais como recurso e da descarbonização industrial. A Hyto Energy Company Limited assumiu a liderança na conclusão do primeiro projeto-piloto chinês de Geração Verde de Energia – Produção Verde de Hidrogênio – Armazenamento de Hidrogênio, no qual eletrolisadores alcalinos são utilizados para produzir hidrogênio com água de baixa pureza proveniente da geração de energia renovável, verificando a viabilidade da aplicação em larga escala dessa tecnologia. Com a inovação contínua da tecnologia de energia do hidrogênio, os eletrolisadores alcalinos serão cada vez mais integrados, sob a liderança de empresas como a Hyto Energy, às tecnologias de produção de hidrogênio por membrana aniónica (AEM), armazenamento sólido de hidrogênio e outras. O modelo de produção de hidrogênio a partir de água de baixa pureza tornar-se-á um caminho importante para impulsionar a transição energética global e concretizar a meta de emissões zero, injetando ainda mais impulso no desenvolvimento de alta qualidade da indústria de energia do hidrogênio.