El hidrógeno como fuente de energía: todo lo que debes saber

La Comarca

14/12/2020

(Última actualización: 15/12/2020 09:48)

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El hidrógeno puede considerarse un portador de energía limpia, similar a la electricidad, el cual se puede producir a partir de diversos recursos domésticos como la energía renovable. A largo plazo, el hidrógeno reducirá simultáneamente la dependencia del petróleo extranjero y la emisión de gases de efecto invernadero y otros contaminantes, por lo cual es considerado como la energía del futuro.

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¿Qué es el hidrógeno?

El hidrógeno puede considerarse como el elemento más simple que existe, también es uno de los más abundantes en la corteza terrestre. Sin embargo, el hidrógeno como gas no se encuentra naturalmente en la Tierra y debe fabricarse, esto se debe a que el gas hidrógeno es más ligero que el aire y, como resultado, se eleva a la atmósfera. El hidrógeno natural siempre está asociado con otros elementos en forma compuesta como el agua, el carbón y el petróleo.

Este gas además tiene el contenido energético más alto de cualquier combustible común en peso, y, por otro lado, es también el elemento más ligero a temperatura y presión normales.

El hidrógeno como portador de energía

El hidrógeno se considera una fuente secundaria de energía, comúnmente conocida como portadora de energía. Los portadores de energía se utilizan para mover, almacenar y entregar energía en una forma que se pueda utilizar fácilmente, la electricidad es el ejemplo más conocido de portador de energía.

El hidrógeno como importante fuente de energía para el futuro tiene una serie de ventajas: por ejemplo, un gran volumen de hidrógeno se puede almacenar fácilmente de varias formas diferentes, incluido el almacenamiento subterráneo de hidrógeno, el hidrógeno comprimido en tanques o mediante compuestos químicos que liberan hidrógeno después del calentamiento.

El hidrógeno también se considera un combustible de alta eficiencia y baja contaminación que se puede utilizar para el transporte, la calefacción y la generación de energía en lugares donde es difícil utilizar la electricidad. En algunos casos, es más barato enviar hidrógeno por tubería que enviar electricidad a largas distancias por cable.

¿Cómo se produce el hidrógeno?

Dado que el hidrógeno no existe en la Tierra como gas, debe separarse de otros compuestos. Dos de los métodos más comunes utilizados para la producción de hidrógeno son la electrólisis o la división del agua y el reformado con vapor.

El reformado con vapor es actualmente el método menos costoso para producir hidrógeno, pero construir las plantas para el proceso es costoso. Se utiliza en industrias para separar los átomos de hidrógeno de los átomos de carbono en el metano. Desafortunadamente, debido a que el metano es un combustible fósil, el proceso de reformado con vapor genera emisiones de gases de efecto invernadero, lo que está relacionado con el calentamiento global.

El otro método para la producción de hidrógeno es la electrólisis. La electrólisis implica pasar una corriente eléctrica a través del agua para separar el agua en sus elementos básicos, hidrógeno y oxígeno. A continuación, se recoge hidrógeno en el cátodo cargado negativamente y oxígeno en el ánodo positivo. El hidrógeno producido por electrólisis es extremadamente puro y no genera emisiones, ya que se puede utilizar electricidad de fuentes de energía renovables.

Desafortunadamente, la electrólisis es actualmente un proceso muy costoso, pero los costos pueden bajar si también baja el costo de la electricidad para llevar a cabo el procedimiento.

También existen varios métodos experimentales para producir hidrógeno, como la fotoelectrólisis y la gasificación de biomasa. Los científicos también han descubierto que algunas algas y bacterias producen hidrógeno en determinadas condiciones, utilizando la luz solar como fuente de energía.

Usos del hidrógeno

Actualmente, el hidrógeno se utiliza principalmente como combustible en el programa espacial de la NASA. El hidrógeno líquido se utiliza para propulsar el transbordador espacial y otros cohetes, mientras que las pilas de combustible de hidrógeno alimentan los sistemas eléctricos del transbordador. La pila de combustible de hidrógeno también se utiliza para producir agua pura para la tripulación del transbordador.

El hidrógeno también se utiliza en la agricultura para crear fertilizantes y para fabricar ciclohexano y metanol, sustancias que se utilizan en la producción de plásticos y productos farmacéuticos. Los procesos de refinación de petróleo también utilizan gas hidrógeno.