El combustible de hidrógeno que lanza cohetes de la NASA al espacio y proporciona energía eléctrica a través de celdas de combustible produce solo un producto de desecho:agua tan pura que la tripulación de astronautas puede beberla.

Aquí en la tierra, los primeros coches propulsados ​​por pilas de combustible de hidrógeno salieron al mercado en 2015, prometiendo un aire más limpio y un planeta más saludable. Pero si aún no ha visto uno en el camino, No estás solo. Hay menos de 7, 000 en los EE. UU. Entonces, ¿por qué el hidrógeno no se ha generalizado como alternativa a los motores de gasolina?

Paul Ronney, un profesor de ingeniería aeroespacial y mecánica de la Escuela de Ingeniería de USC Viterbi que estudia combustión y propulsión, dice que el hidrógeno tiene algunas barreras antes que él, incluyendo eficiencia y costo. Está estudiando qué se necesitaría para superar algunos de ellos. Aquí, nos pone al día sobre el papel del hidrógeno en el campo de los combustibles alternativos.

¿Qué beneficios ofrecen los coches propulsados ​​por pilas de combustible de hidrógeno?

No emiten gases de efecto invernadero por el tubo de escape, para que puedan reducir la contaminación en áreas urbanas con mala circulación de aire, como el sur de California en los EE. UU. y muchas grandes ciudades de India y China.

Los autos que funcionan con hidrógeno suenan impecablemente limpios. ¿Por qué no los conducimos todos?

Prácticamente no hay hidrógeno puro en la Tierra porque es muy reactivo. La mayor parte del hidrógeno se fabrica a partir de metano [gas natural] en un proceso que produce dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero. El hidrógeno también se puede fabricar a partir de agua mediante electrólisis, pero eso requiere energía eléctrica. Para conseguir eso, volvemos a quemar combustibles fósiles.

¿Se puede producir hidrógeno sin generar gases de efecto invernadero?

La electricidad solar se puede utilizar para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno mediante electrólisis. Dado que la energía solar proporciona solo una fracción de la electricidad total generada en los EE. UU., desviar la electricidad solar para producir hidrógeno no reduce las emisiones de gases de efecto invernadero. Eso podría cambiar si se aumenta la electricidad basada en energía solar en el futuro.

El hidrógeno es tan limpio como la energía utilizada para producirlo. ¿Existen otras limitaciones?

El hidrógeno de los vehículos debe comprimirse en costosos tanques de alta presión, lo que requiere, lo adivinaste, energía. Los vehículos de hidrógeno actuales utilizan pilas de combustible para convertir la energía química en energía. Las pilas de combustible son muy costosas porque son complejas y requieren materiales costosos como el platino.

¿Podemos evitar eso?

Las pilas de combustible son atractivas porque, En teoria, superan las limitaciones de eficiencia asociadas con los motores de combustión interna tradicionales. Piense en la energía desperdiciada como calor y ruido en un vehículo tradicional. Si bien muchos científicos están explorando formas de fabricar pilas de combustible más baratas, mi investigación adopta un enfoque diferente:mejorar la viabilidad de los motores de combustión interna que utilizan hidrógeno.

¿Cuáles son las ventajas de quemar hidrógeno?

Primero y ante todo, Los motores de combustión interna son baratos de fabricar y pueden modificarse fácilmente para funcionar con hidrógeno. Al igual que con las pilas de combustible, el principal producto de desecho es el agua, no dióxido de carbono. También, a diferencia de la gasolina, el hidrógeno se quema bien en "condiciones de escasez de combustible, "donde hay mucho más oxígeno que combustible. Eso es bueno para la eficiencia del combustible y también reduce enormemente las emisiones de óxido de nitrógeno".

¿Qué tal usar hidrógeno en aplicaciones estacionarias?

Se ha pedido al sector del transporte que cargue con la mayor parte de la responsabilidad de reducir los gases de efecto invernadero a pesar de que contribuye solo con un tercio. Si nos tomamos en serio la lucha contra el cambio climático, también debemos alejarnos de los combustibles fósiles en aplicaciones que no sean de vehículos. La idea de canalizar hidrógeno en hogares o negocios parece descabellada, pero es posible. La actual infraestructura de gas natural licuado podría modificarse para el hidrógeno. La inflamabilidad del hidrógeno presenta problemas de seguridad, pero con las disposiciones adecuadas, estas preocupaciones pueden mitigarse:la electricidad es peligrosa, sin embargo, todos lo estamos usando.