Hidrogenia

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Novedades Tecnológicas.

Hidrogenia

El hidrógeno es utilizado como combustible en diversos procesos industriales y como fuente de energía. Muchos cohetes, como el Trasbordador de la NASA y el Ariane 5 europeo utilizan el hidrógeno líquido, LH2, como combustible.
El hidrógeno existe naturalmente como una molécula formada por dos átomos de H, llamada H2. Aunque es abundante en la naturaleza,y es el elemento más común en el universo, en la Tierra se encuentra en forma pura en escasas cantidades, en cambio forma parte de muchas moléculas, orgánicas e inorgánicas.
El H2 es un "trasmisor de energía", lo que significa que almacena y transporta energía generada en una planta productora hasta su lugar de aprovechamiento. Es similar a la electricidad, que es producida en una plantageneradora y llevada hasta su lugar de uso por cables, donde se ocupa en activar motores, calefactores o aparatos eléctricos, como un computador.
Para su obtención y utilización, el H debe ser primero separado de otros elementos, almacenado y transportado. Como fuentes de hidrógeno, se utilizan actualmente agua, biomasa y gas natural.
Al ser el hidrógeno un gas, conviene almacenarlo en estado líquido,para lo cual es necesario presurizarlo, enfriarlo y mantenerlo a 253°C bajo cero (- 253°C / 20 K / -423.17 °F), con lo que llega a ocupar la milésima parte de su volumen. El hidrógeno líquido se abrevia: LH2. También puede ser almacenado comprimido en tanques.
Tiene una densidad de energía, menor que la gasolina. Se requieren cuatro litros de LH2 para obtener la misma energía de un litro degasolina. Por otro lado es el elemento más liviano de la naturaleza debido a su baja densidad, 0,078 gr/cm3, es muy liviano y un litro de LH2 pesa solo 0,07 kg o 70 gramos, a una temperatura de 20 K. Un litro de agua, con una densidad de 1 gr/cm3 pesa 1 kilo y un litro de gasolina, de densidad 0,75 gr/cm3 pesa 750 gr.
Las ventajas del H2 es que por kilo almacena unas 2,6 veces más energía que lagasolina, la desventaja es que se necesitan unas 4 veces en volumen para dar la misma cantidad de energía. Un estanque de 57 litros de gasolina pesa 40 kilos. El correspondiente estanque de hidrógeno sería de 227 litros y pesaría sólo 15,4 kilos. (Datos de John McCarthy de la U. de Stamford).
Los métodos más comunes de producción de hidrógeno son: reformado por Vapor y la electrólisis. El sistema máscomún y económico utilizado actualmente es el primero, aquí el hidrógeno se extrae del metano (CH4) generando monóxido (CO) y dióxido de carbono (CO2), dos importantes gases de invernadero, por lo que se descarta como el sistema que deberá utilizarse en el futuro.
La electrólisis, es un proceso donde se rompe la molécula de agua (H2O) para extraer el hidrógeno mediante la electricidad. No generaemisiones contaminantes, fuera de las que se producen al generar la electricidad utilizada. Aunque produce un hidrógeno de gran pureza, es todavía un sistema muy caro, aunque se investigan formas de reducir el costo.
La producción de hidrógeno es uno de los temas candentes de la investigación científica y tecnológica actual. Se ha pensado incluso en utilizar algunas algas y bacterias que producenhidrógeno como parte de sus metabolismos.
Para que el uso del hidrógeno como combustible sea verdaderamente útil en la reducción del calentamiento global, la electricidad que se utilice en el proceso de electrólisis para su obtención, no debe ser generada a través de la quema de combustibles fósiles.
El hidrógeno es el combustible ideal, ya que se puede producir en plantas grandes y pequeñas,utilizando recursos que están disponibles en todo el mundo. De ser posible bajar el costo de su producción por electrólisis u obtenerlo por otro sistema no contaminante, permitiría reemplazar los combustibles fósiles, que son escasos, caros y contaminan la atmósfera con gases de efecto invernadero. Se puede obtener energía del H2 quemándolo, en un motor de combustión interna o por electrólisis, de...
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