A medida que el mundo afronta una crisis energética global, La energía del hidrógeno ha surgido como una posible solución. Vea más imágenes de ciencia verde. Bryan Mitchell / Getty Images No es un eufemismo decir que estamos en medio de una crisis energética global. Estamos llegando al final de nuestra dependencia de fuentes de energía no renovables como el petróleo, carbón y gas natural. Con la predicción de que los pozos de petróleo del mundo se secarán en tan solo cuatro décadas, La lucha está en marcha para encontrar fuentes de energía renovables que mantendrán nuestros coches, hogares y negocios funcionando sin destruir nuestro medio ambiente [fuente:The Independent].
Una esperanza para nuestro futuro energético radica en el hidrógeno, un combustible infinitamente renovable y relativamente libre de contaminación que tanto los científicos como los políticos ven como una alternativa viable a los combustibles fósiles. La idea de la energía del hidrógeno es tan tentadora que la administración Bush prometió 1.200 millones de dólares para la investigación y el desarrollo del hidrógeno en 2003 [fuente:Departamento de Energía de Estados Unidos].
Entonces, ¿la tecnología de celdas de combustible de hidrógeno está a la altura de su promesa de ofrecer una fuente de energía limpia y eficiente? Eso depende de cómo se produzca. Por un lado, El hidrógeno es abundante en fuentes como el gas natural y el agua y, a diferencia de los combustibles fósiles, el hidrógeno es relativamente respetuoso con el medio ambiente. De hecho, es esencialmente libre de contaminación. Una celda de combustible de hidrógeno en un automóvil produce cero emisiones; las únicas sustancias que se liberan a través de su tubo de escape son el vapor de agua y el calor. La producción de pilas de combustible de hidrógeno tampoco libera contaminación, siempre que en el proceso de producción se utilicen fuentes renovables como el agua o la energía solar. Y si eso no fuera suficiente El combustible de hidrógeno es aproximadamente tres veces más eficiente que la gasolina [fuente:US News].
Entonces otra vez el hidrógeno no siempre es limpio de producir. Es caro extraer hidrógeno del agua. Fuentes de hidrógeno no renovables, como el petróleo y el gas natural, son mucho mas baratos, pero su uso todavía agota nuestros suministros de combustibles fósiles. Irónicamente, el dióxido de carbono liberado en el proceso de producción de hidrógeno a partir de combustibles fósiles anula cualquier beneficio para el medio ambiente. Los expertos dicen que el hidrógeno que se escapa durante el proceso de producción podría erosionar la capa de ozono aún más y exacerbar el calentamiento global [fuente:PBS]. También hay otros problemas:los científicos todavía están luchando con el desafío de cómo almacenar hidrógeno. Debido a que tiene una densidad de energía tan baja, El hidrógeno debe almacenarse y transportarse a alta presión, lo que lo hace voluminoso y poco práctico. El problema de la presión agrava otro problema con la energía del hidrógeno; como gasolina, el hidrógeno es altamente inflamable, pero a diferencia del gas, no tiene olor. Deben usarse sensores para detectar una fuga antes de que el hidrógeno pueda arder. Otro problema es la necesidad de proporcionar suficientes estaciones de servicio para abastecer a todos los automóviles propulsados por hidrógeno en todo el país. ¿Están los productores de combustible de hidrógeno dispuestos a instalar una estación de hidrógeno en prácticamente todos los rincones?
¿Todavía está confuso acerca de la tecnología de hidrógeno y pilas de combustible de hidrógeno? La siguiente página cubre todos los conceptos básicos.
El hidrógeno es el elemento más básico y común de la Tierra. Representado por la letra "H" en la tabla periódica, El hidrógeno es un gas que se combina con el oxígeno para producir agua (H 2 O), y con carbono para formar compuestos como metano y carbón.
El hidrógeno también es una potente fuente de energía limpia. De hecho, tiene el contenido de energía más alto de todos los combustibles que utilizamos en la actualidad [fuente:Administración de Información de Energía de EE. UU.]. El hidrógeno en sí no está disponible en la Tierra, pero se puede producir. El uso de la energía del hidrógeno no es perjudicial para el medio ambiente, porque solo el agua y el calor se liberan como subproductos. Sin embargo, el proceso necesario para producir hidrógeno puede ser menos respetuoso con el medio ambiente.
Para producir hidrógeno utilizable, tiene que estar separado del agua, biomasa (desechos vegetales y animales), carbón, o gas natural. Aproximadamente el 95 por ciento del hidrógeno que se usa en la actualidad se produce mediante un proceso llamado reformado con vapor - separación de átomos de hidrógeno de átomos de carbono en metano [fuente:Laboratorio Nacional de Energía Renovable]. Este proceso libera gases de efecto invernadero, que contribuye al calentamiento global.
El otro método de producción, electrólisis , separa el hidrógeno del agua. La electrólisis puede ser impulsada por energías renovables como el viento, energía hidroeléctrica y solar, para que no produzca emisiones. La desventaja es que es caro. Para que el hidrógeno alcance su máximo potencial como fuente de energía, los científicos necesitan encontrar una manera de producirlo de forma económica a partir de productos limpios, recursos renovables.
En la actualidad, Estados Unidos produce alrededor de 9 millones de toneladas métricas (9 mil millones de kilogramos) de hidrógeno cada año, suficiente para alimentar hasta 30 millones de automóviles [fuente:EIA]. La mayor parte de ese hidrógeno se utiliza para refinar y tratar metales, así como en el procesamiento de alimentos. La NASA también utiliza hidrógeno como combustible en su programa espacial.
La clave para utilizar el hidrógeno como energía es la pila de combustible . Una pila de combustible de hidrógeno convierte la energía del hidrógeno en electricidad. Las pilas de combustible se pueden utilizar en automóviles, y proporcionar electricidad a las zonas rurales sin líneas eléctricas. Para alimentar un coche la electricidad producida a partir de la energía del hidrógeno fluye hacia la batería, actuando de forma muy parecida a los coches eléctricos híbridos de hoy.
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Publicado originalmente:25 de abril de 2011
