La energía del hidrógeno
Pero la reacción química que requiere la producción de hidrógeno a partir del agua requiere una fuente de energía externa. El objetivo de convertir el hidrógeno en una fuente alternativa de combustible requiere minimizar el aporte de energía para producirlo y maximizar la cantidad de energía extraída de la combustión del hidrógeno.
Investigadores del Instituto Indio de Tecnología de Bombay (IIT Bombay), en un estudio reciente, utilizaron un nuevo catalizador para extraer hidrógeno del agua. Los investigadores han demostrado cómo un catalizador magnetizado puede acelerar la producción de hidrógeno y reducir el coste energético.
Para extraer el hidrógeno del agua, los investigadores introducen dos electrodos en el agua y pasan corriente, lo que permite separar el hidrógeno del agua. El proceso se denomina electrólisis del agua. Estudios anteriores han demostrado que metales como el platino, el rodio y el iridio aceleran la electrólisis.
El estudio ha utilizado un compuesto formado por cobalto y oxígeno para lograr el mismo objetivo a un coste mucho menor. Mientras que los investigadores anteriores se centraron en el desarrollo de nuevos catalizadores para la electrólisis del agua, los autores del presente estudio se centraron en un enfoque alternativo.
¿Cómo se obtiene el hidrógeno del agua?
Por suerte, el agua (H2O) contiene hidrógeno y podemos utilizarla para producir gas hidrógeno (H2). La división de las moléculas de agua en gas oxígeno y gas hidrógeno mediante la electricidad se denomina «electrólisis». Mediante la electrólisis, convertimos la energía eléctrica en un combustible almacenable, el gas hidrógeno.
¿Cómo se obtiene el hidrógeno?
El hidrógeno puede producirse a partir de diversos recursos domésticos, como los combustibles fósiles, la biomasa y la electrólisis del agua con electricidad. El impacto medioambiental y la eficiencia energética del hidrógeno dependen de cómo se produzca.
¿Cómo se separa el hidrógeno del agua de mar?
El equipo financiado por la Fundación Nacional de la Ciencia de Estados Unidos integró la tecnología de purificación del agua en un nuevo diseño de prueba de concepto para un electrolizador de agua de mar, que utiliza una corriente eléctrica para separar el hidrógeno y el oxígeno de las moléculas de agua.
¿Es el hidrógeno el futuro?
«La electrólisis se refiere al craqueo de un compuesto químico mediante la corriente eléctrica. La electrólisis separa así las sustancias contenidas en el compuesto. La electrólisis se lleva a cabo en un electrolizador. La electrólisis requiere dos electrodos (ánodo y cátodo), una fuente de corriente continua y un electrolito (por ejemplo, agua pura o compuestos alcalinos), es decir, un líquido conductor de la electricidad. Como el hidrógeno (H2) sólo existe en forma ligada, primero debe disolverse de este compuesto. Por lo tanto, la electrólisis es necesaria para la producción de hidrógeno: aquí se extraen dos moléculas de hidrógeno (2H2) y una de oxígeno (O2) de dos moléculas de agua (2H2O) cada una. Esta forma de electrólisis también se denomina «electrólisis del agua».
El hidrógeno es un tema con muchas facetas: desde la producción, el transporte y el almacenamiento hasta su uso. Gracias a nuestra experiencia, conocimientos y muchos años de experiencia, somos un socio independiente para la seguridad y la protección, ya que podemos probar, inspeccionar y certificar diversos aspectos de la tecnología del hidrógeno.
¿Cómo funciona la electrólisis del agua?
La electrólisis del agua es el proceso por el cual el agua se descompone en oxígeno e hidrógeno gaseoso, cuando se hace pasar la corriente eléctrica a través de ella. … Estos iones se mueven hacia electrodos con carga opuesta y se liberan como gases en diferentes electrodos.
¿Cómo se obtiene y se separa el hidrógeno?
Tecnologías del proceso de producción de hidrógeno
En la actualidad, el 95% del hidrógeno se produce a partir de la madera o de combustibles fósiles, como el gas natural y el petróleo. … Quemado en un reactor a una temperatura muy alta, entre 1.200 y 1.500 °C, el carbón vegetal libera gas que se separa y reforma para producir hidrógeno (H2) y monóxido de carbono.
¿Dónde y cómo se descubrió el hidrógeno?
En 1766, Henry Cavendish (Figura 2.1. 2. 3) fue el primero en reconocer el gas hidrógeno como una sustancia discreta, al identificar el gas de una reacción metal-ácido como aire inflamable. Era uno de los hombres más ricos de Gran Bretaña en aquella época, vivía en Londres y pasaba su tiempo en su laboratorio privado en su casa.
Hidrógeno azul
La producción de hidrógeno es la familia de métodos industriales para generar gas de hidrógeno. En 2020, la mayor parte del hidrógeno (∼95%) se produce a partir de combustibles fósiles mediante el reformado al vapor del gas natural y otros hidrocarburos ligeros, la oxidación parcial de hidrocarburos más pesados y la gasificación del carbón[1][2] Otros métodos de producción de hidrógeno son la gasificación de biomasa y la pirólisis de metano sin emisiones de CO2,
La producción de hidrógeno desempeña un papel fundamental en cualquier sociedad industrializada, ya que el hidrógeno es necesario para muchos procesos químicos esenciales[3] En 2020, se produjeron aproximadamente 87 millones de toneladas de hidrógeno[4] en todo el mundo para diversos usos, como el refinado de petróleo, y en la producción de amoníaco (mediante el proceso Haber) y metanol (mediante la reducción del monóxido de carbono), y también como combustible en el transporte. Se espera que el mercado de generación de hidrógeno esté valorado en 115.250 millones de dólares en 2017[5].
Hay cuatro fuentes principales para la producción comercial de hidrógeno: el gas natural, el petróleo, el carbón y la electrólisis; que representan el 48%, el 30%, el 18% y el 4% de la producción mundial de hidrógeno, respectivamente[6] Los combustibles fósiles son la fuente dominante de hidrógeno industrial[7] El dióxido de carbono puede separarse del gas natural con una eficiencia del 70-85% para la producción de hidrógeno y de otros hidrocarburos con diversos grados de eficiencia[8] En concreto, el hidrógeno a granel suele producirse mediante el reformado con vapor del metano o del gas natural[9].
¿Es el hidrógeno un agua?
El agua con hidrógeno no es más que agua pura a la que se han añadido moléculas de hidrógeno. El hidrógeno (H2) es la molécula más rica conocida por el hombre. Es un gas incoloro, inodoro e insípido. En cualquier caso, en 2007, un grupo de Japón descubrió que la inhalación de gas de hidrógeno podría servir como agente de prevención del cáncer (antioxidante).
¿Se puede hacer hidrógeno con agua salada?
La electrólisis ha resultado ser la principal técnica de producción de hidrógeno a partir del agua de mar. Una dificultad potencial de este proceso es el cloro y el oxígeno que se desprenden en el ánodo. … El hidrógeno se desprende del compartimento catiónico y el cloro gaseoso del compartimento aniónico.
¿Cómo se separa el hidrógeno y el oxígeno del agua?
Cada molécula de agua incluye dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Para dividir las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno utilizamos un proceso llamado electrólisis. La electrólisis utiliza una corriente eléctrica para dividir la molécula.
Electrólisis del agua
A petición del gobierno de Japón en el marco de su presidencia del G20, la Agencia Internacional de la Energía elaboró este informe histórico para analizar la situación actual del hidrógeno y ofrecer orientaciones sobre su desarrollo futuro.
El informe concluye que el hidrógeno limpio goza en la actualidad de un impulso político y empresarial sin precedentes, con un número de políticas y proyectos en todo el mundo en rápida expansión. Concluye que ahora es el momento de ampliar las tecnologías y reducir los costes para permitir que el hidrógeno se utilice de forma generalizada. Las recomendaciones pragmáticas y prácticas que se ofrecen a los gobiernos y a la industria permitirán aprovechar al máximo este creciente impulso.
El hidrógeno y la energía tienen una larga historia común: desde los primeros motores de combustión interna, hace más de 200 años, hasta la integración en la industria moderna del refinado. Es ligero, almacenable, de gran densidad energética y no produce emisiones directas de contaminantes o gases de efecto invernadero. Sin embargo, para que el hidrógeno contribuya de forma significativa a la transición hacia una energía limpia, es necesario que se adopte en sectores en los que casi no existe, como el transporte, los edificios y la generación de energía.El futuro del hidrógeno ofrece un estudio exhaustivo e independiente del hidrógeno que expone la situación actual; las formas en que el hidrógeno puede contribuir a lograr un futuro energético limpio, seguro y asequible; y cómo podemos hacer realidad su potencial.