Hidrógeno verde, ¿el combustible del futuro?

El hidrógeno, H2 es el elemento químico de menor peso atómico y el más abundante en la naturaleza, ya que forma parte de la molécula de agua. Su gran capacidad como combustible se basa en que, al reaccionar con el oxígeno, libera una gran cantidad de energía y generando como único residuo agua (H2O), según la reacción: 2 H2(g) + O2(g) ——-> 2 H2O(g)

La combustión de un gramo de hidrógeno genera 34,02 calorías, mientras que la combustión de un gramo de gasolina, proporciona 8,36 calorías. La relación energía producida/peso del combustible para el hidrógeno, es muy superior a la de cualquier otro combustible. Por eso, podemos suponer, que es el combustible ideal, pero la naturaleza nunca pone las cosas tan fáciles.

Producción de hidrógeno

El hidrógeno no es una fuente de energía, porque no se puede extraer como otro tipo de combustibles, hay que hay que producirlo, por lo que se le denomina “vector energético”.

El método principal para producir hidrógeno, es la descomposición de la molécula de agua aplicando energía eléctrica, denominada técnicamente “electrolisis”.
Parece que Julio Verne tenía razón en “La isla misteriosa”, publicada en 1874, cuando decía: “El agua será el carbón del futuro”. Y es que, producir hidrógeno en teoría es tan sencillo como aplicar energía al agua, tal y como indica la siguiente reacción: Energía Eléctrica + 2H₂O → 2 H2 + O2

Pero, desgraciadamente, la cantidad de energía necesaria para obtener hidrógeno, es mayor que la energía liberada al unirse al oxígeno. Por eso, desde el punto de vista energético, solo es rentable producir hidrógeno, utilizando energías renovables, por eso se le denomina hidrógeno verde.

Almacenamiento

Otro de los problemas que plantea la utilización de hidrógeno, es su almacenaje, es necesario comprimirlo a altas presiones, del orden de 500 bares, esto requiere un consumo de energía adicional y unos depósitos que soporten estas presiones.

Generación de energía mediante hidrógeno

En principio es posible, con pequeñas modificaciones, hacer funcionar un motor de gasolina utilizando hidrógeno como combustible. Sin embargo, esta tecnología se ha descartado, por la alta peligrosidad que representa la mezcla directa con el oxígeno.

La solución actual a la generación de energía a partir de hidrógeno pasa por el desarrollo de la celda o pila de combustible. Es un dispositivo complejo que permite obtener energía eléctrica mediante la reacción de hidrógeno y oxígeno, utilizando complejos catalizadores. Los vehículos de hidrógeno se consideran vehículos eléctricos, ya que producen la electricidad por sí mismos mediante una celda de combustible.

Con la tecnología actual ya existen varios modelos comerciales a precios comparables a los equivalentes eléctricos recargables.Esta tecnología, es prometedora también en vehículos industriales, camiones, autobuses y trenes. La empresa Alstom, ha llevado a cabo recientemente en los Países Bajos pruebas de un tren movido por hidrógeno como combustible, con tecnología de celda de combustible, con rotundo éxito.

El principal inconveniente de los vehículos de hidrógeno, en este momento, son las escasas opciones de repostaje, aunque está previsto que en breve aumenten considerablemente.