¿Cómo se extrae el hidrógeno del agua?

El principal y más limpio método de obtención del hidrógeno -y el más limpio- es la electrólisis, un proceso que consiste en romper la molécula de agua mediante la aplicación de electricidad. Esto hace que el hidrógeno y el oxígeno se separen, quedando atrapados en el cátodo y en el ánodo respectivamente.

En cuanto al consumo de agua, se necesitan nueve litros para producir un solo litro de hidrógeno. Se está investigando con agua desalada o incluso con depuradora para buscar otras fuentes alternativa sal agua potable, pero ¿será un problema producir hidrógeno en un país con estrés hídrico ?

A partir del agua: Electrolisis

Mediante la electrolisis, el agua se descompone para formar hidrógeno y oxígeno (1). Como puede observarse, en esta reacción se necesita un aporte energético (DH positiva), que será suministrado mediante energía eléctrica.

La electrólisis es el proceso de utilizar electricidad para descomponer el agua en hidrógeno y oxígeno. Esta reacción tiene lugar en una unidad llamada electrolizador. Los electrolizadores pueden variar en tamaño.

El hidrógeno verde hoy:

Se necesita agua ultrapura para producir hidrógeno verde.

Teniendo en cuenta todos estos factores, el precio del hidrógeno puede oscilar desde 3-4 €/kg hasta los 10 €/kg, aunque tomando como referencia el precio de venta en hidrogeneras de otros países, el hidrógeno cuesta actualmente entre 8 y 10 euros por kilogramo.

Es necesario un volumen de 11.2 Nm³ (volumen del maletero de un gran vehículo utilitario o comercial) para almacenar solo 1 kg de hidrógeno, que es la cantidad que se requiere para recorrer aproximadamente 100 km.

Para obtener hidrógeno puro, es necesario extraerlo de los compuestos en los que se encuentra formando parte o combinado, principalmente el agua, los combustibles fósiles y la materia orgánica (biomasa).

Cómo funciona un coche de hidrógeno

El hidrógeno, almacenado en unos depósitos a alta presión, se canaliza hacia la pila de combustible, donde se combina con el oxígeno del aire para generar electricidad. Esta electricidad se almacena en una batería que reparte la energía al motor en función de la demanda.

Si se la quita a la molécula de agua, se queda con hidrógeno.

La electrólisis es una opción prometedora para la producción de hidrógeno a partir de recursos renovables. La electrólisis es el proceso de utilizar electricidad para descomponer el agua en hidrógeno y oxígeno. Esta reacción tiene lugar en una unidad llamada electrolizador. Los electrolizadores pueden variar en tamaño.

La presencia de la corriente eléctrica hace que el agua se separe en sus dos componentes, hidrógeno y oxígeno. Ambos en forma de gas y, por eso, se observan burbujas. El oxígeno llega hasta la barra de hierro, que se oxida produciendo un precipitado de color oscuro que enturbia el agua.

No obstante, su descubrimiento se le atribuye a Henry Cavendish, quien en 1766 aisló el hidrógeno gaseoso a partir de la reacción de ciertos metales con un ácido fuerte.

Esta mezcla de gases se obtiene por medio de la electrólisis del agua y es la suma de hidrógeno (combustible) y oxigeno (carburante). La electrólisis es un proceso electroquímico donde se produce una reacción química no espontánea, y una sustancia química se transforma en otra.

En la actualidad el hidrógeno se almacena en estado líquido —en tanques especiales a temperaturas muy bajas— o a alta presión. Ambos métodos requieren de grandes cantidades de energía y pueden necesitar de químicos peligrosos para el medioambiente.

Teniendo estos factores en cuenta, el precio medio del hidrógeno verde oscila entre 3 y 10 euros el kg.

¿Cuántos átomos de hidrógeno hay en un litro de agua (H2O)? 1 litro de agua pura y destilada suele pesar 1000 g. Si dividimos por el peso molecular del agua (2*1+16 = 18 g/mol) tenemos que en 1 l de agua hay 55,55 moles de moléculas de agua, o 55,55 moles de átomos de oxígeno más 111,11 moles de átomos de hidrógeno.

Teniendo en cuenta todos estos factores, el precio del hidrógeno puede oscilar desde 3-4 €/kg hasta los 10 €/kg, aunque tomando como referencia el precio de venta en hidrogeneras de otros países, el hidrógeno cuesta actualmente entre 8 y 10 euros por kilogramo.

Debido a su baja densidad, el hidrógeno es un gas difícil de almacenar.

Combinado con oxígeno, la llama de hidrógeno alcanza una temperatura de 2834 ° C..

Fuente de energía renovable y limpia: Cuando se quema el hidrógeno no se liberan elementos contaminantes a la atmósfera. La reacción que produce el hidrógeno al ponerlo en contacto con el oxígeno- no produce emisiones contaminantes de CO2, sino agua, por lo que no contamina.

La falta de hidrógeno en el organismo causaría el desequilibrio o desbalance en el pH corporal y en los electrolitos. Participa en la constitución de las moléculas orgánicas fundamentales de la materia viva.

En la corteza terrestre, otros elementos abundantes son: por este orden, aluminio (Al) 7,5%, hierro (Fe) 3,4%, calcio (Ca) 3,4%, sodio (Na) 2,4%, potasio (K) 2,4%, magnesio (Mg) 2% e hidrógeno (H) 1%.

Por otro lado es uno de los combustibles más ligeros; 1 litro de hidrógeno líquido pesa solo 0,0708 kg, lo que equivale a una densidad de 70,8 kg/m³ (a 20 K).

Actualmente, el kg de hidrógeno tiene un precio de unos diez euros y el consumo medio de un coche de hidrógeno es de 0,8 kg/100 km, lo que se traduce en aproximadamente ocho euros cada 100 kilómetros.