El hidrógeno: la energía del futuro

Es difícil explicar el funcionamiento global de obtención de energía eléctrica a partir del Hidrógeno sin que parezca que se quiere vender algo debido a su gran cantidad de ventajas y sus casi nulas desventajas.

Este nuevo combustible está poniendo en jaque al mundo real que conocemos, y a nuestra dramática dependencia de los combustibles fósiles. El hidrógeno puede que sea la perfecta respuesta a esa necesidad de encontrar un combustible limplio y renovable a la vez.

El hidrógeno (H) es el elemento químico más ligero, es el primero de la tabla periódica, número atómico el 1, su átomo está formado por un protón y un electrón, siendo estable en forma de molécula diatómica (H₂), denominado dihidrógeno o hidrógeno diatómico . El Hidrógeno es el elemento más abundante del Universo (aprox. 75% de la materia visible), donde se encuentra básicamente en estado de plasma. En la Tierra se encuentra combinado, principalmente con otros elementos como el oxígeno formando moléculas de agua, o al carbono, formando compuestos orgánicos. Por esto, no se le llama materia prima, puesto que no es un combustible que pueda tomarse directamente de la naturaleza, sino que es denominado vector energético y por ello se tiene que "fabricar", como la propia electricidad. El método mas extendido y simple para la producción de Hidrógeno es la electrólisis.

Un kilogramo de hidrógeno tiene 2,78 veces más poder calorífico inferior que un kilogramo de gasolina, 2,8 veces más que el gasóleo, entre 2,5 y 3,1 veces más que el gas natural, es decir, con la misma cantidad que ellos genera aproximadamente el triple de energía. Y al contrario que ellos, no emite dióxido de carbono, sino únicamente vapor de agua (H₂O).

El proceso de producción de energía eléctrica se consigue gracias a las pilas de combustible formadas por celdas de combustible conectadas en serie. Éstas, transforman la energía química en energía eléctrica.

Una celda de combustible está formada por:

• Electrodos (ánodo, donde se reduce el H₂ y cátodo, donde reacciona H⁺ y O₂).
• Electrolito (separa los gases, permite el paso de iones H⁺ al cátodo y separa los e^-).
• Placas bipolares (que separan las celdas, “conducen” los gases y evacúan H₂O).

La reacción exotérmica global producida en cada celda resulta ser:

               
                                 H₂ + ½ O₂ –> H₂O

Las aplicaciones de esta tecnología son múltiples y variadas. Se puede emplear el hidrógeno directamente como combustible para automóviles, barcos, aviones, ó se puede puede conectar directamente a motores que generen energía eléctrica, generación de calor y electricidad... Puede ser realmente interesante su aplicación en parajes remotos.

En la actualidad, la única desventaja con que cuenta esta tecnología es la producción del propio hidrógeno diatómico, más concrétamente del coste de su fabricación. Sin embargo, numerosas empresas se encuentran focalizadas en encontrar la manera más eficiente y práctica para que su producción sea realmente barata y sencilla, como puede ser por ejemplo conectarlas directamente a energías renovables independientes. 

Auguramos un prometedor futuro a estos nuevos sistemas de producción de Hidrógeno.