¿Cuánto de hidrógeno tiene el agua?

Una molécula de agua se compone de dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. La disposición en el espacio de estos átomos es peculiar. A un lado los de hidrógeno, con carga eléctrica positiva.

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.

Una molécula de agua consta de dos átomos de hidrógeno unidos a uno de oxígeno y su estructura general es angular. Esto se debe a que el átomo de oxígeno, además de formar enlaces con los átomos de hidrógeno, tiene dos pares de electrones no compartidos.

— 1 g de hidrogeno contiene 6.02×10²³ átomos de hidrógeno.

El agua (H₂O) tiene un peso molecular de 18 gramos (g) y 1 litro (L) de agua pesa 1,000 g. Un peso molecular a menudo se conoce simplemente como un mol. Así, 1 L de agua contiene 55.6 moles de agua. Al multiplicar por el número de Avogadro, encontramos que 55.6 moles de agua contienen 3.34 × 10²⁵ moléculas.

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.

A partir del agua: Electrólisis

Mediante la electrólisis, el agua se descompone para formar hidrógeno y oxígeno. Realmente se trata de llevar a cabo el proceso inverso a la reacción de combustión de hidrógeno (3).

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.

El agua rica en hidrógeno disminuye el estrés oxidativo y previene el deterioro cognitivo, y además reduce significativamente la progresión de la degeneración neuronal característica de la enfermedad de Parkinson y de la enfermedad de Alzheimer.

Una molécula de agua se compone de dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.

La masa molar de un elemento (o compuesto) es la masa en gramos de 1 mol de esa sustancia, propiedad que se expresa en unidades de gramos por mol (g/mol) (vea la Figura 3.5).

La relación entre masa y volumen se llama densidad, y mide la cantidad de masa que cabe en un volumen determinado. El agua tiene una densidad de 1 kg/l, es decir, 1 litro de agua tiene una masa justo de 1 kilogramo.

El agua u oxidano (H₂O) es un compuesto químico inorgánico formado por dos átomos de hidrógeno (H) y uno de oxígeno (O). ​ Esta molécula es esencial en la vida de los seres vivos, al servir de medio para el metabolismo de las biomoléculas, se encuentra en la naturaleza en sus tres estados y fue clave para su formación.

El agua tiene una estructura molecular simple. Está compuesta por un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno. Cada átomo de hidrógeno se encuentra unido covalentemente al oxígeno por medio de un par de electrones de enlace. El oxígeno tiene además dos pares de electrones no enlazantes.

Es muy fácil combinar el hidrógeno y el oxígeno (quemar hidrógeno) para obtener energía: 33,33 kWh por kilogramo de hidrógeno. Es decir, la energía que precisa una cocina de 1 kW funcionando 33,33 horas, o la de un coche de 66 kW marchando a toda potencia una media hora.

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).

Costo del hidrógeno en la actualidad

En general, el hidrógeno producido a partir de gas natural es más económico, con un rango de costo aproximado de 1.5 a 5 USD por kilogramo. Por otro lado, el hidrógeno producido por electrólisis, que es más sostenible, puede tener un costo de aproximadamente 3 a 7 USD por kilogramo.

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

El hidrógeno líquido (LH2) es un líquido muy ligero (densidad de 70 g / litro a una temperatura de -253 º C).

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

El hidrógeno verde hoy:

Se necesita agua ultrapura para producir hidrógeno verde.

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.

La principal desventaja de este método es que produce emisiones dióxido de carbono y monóxido de carbono. Ambos gases son perjudiciales para nuestra atmósfera y contribuyen al calentamiento global.

El hidrógeno es el elemento químico más abundante del planeta, se encuentra presente en el 75% de la materia. Sin embargo, nunca lo encontramos en solitario, sino en compañía de otros elementos químicos como el oxígeno formando agua, o el carbono formando compuestos orgánicos.

Concretamente, el hidrógeno es el primer elemento químico en crearse después del Big Bang. En ese momento empezó a condensarse en nubes de gas que darían lugar a las primeras estrellas y, más tarde, galaxias. Por otro lado, en química también debemos tener en cuenta otros aspectos como los estados de la materia.