Derivadas

Producción de Hidrógeno: un combustible limpio para el siglo XXI

*
 
*
 
*
 
*
 
*
 
*

Desde principios del siglo XIX, la comunidad científica ha reconocido al hidrógeno como una potencial fuente de energía. Hasta ahora, la producción de hidrógeno se ha dirigido en su mayor parte hacia la industria petroquímica (refinerías de petróleo, producción demetanol,…) o a la industria química básica (producción de amoniaco). Sin embargo, ante la evidente necesidad de encontrar una alternativa energética que sustituya, al menos parcialmente y de forma progresiva, a los combustibles fósiles en un futuro próximo, el hidrógeno se está revelando como la opción más viable y ventajosa entre las disponibles, si bien no exenta de complicaciones.
En los últimos añoshemos asistido a un incremento espectacular en la actividad investigadora enfocada al desarrollo de tecnologías económicamente viables para la producción de hidrógeno, impulsado por la posibilidad de incorporar al hidrógeno como combustible en vehículos eléctricos. Las llamadas “pilas de combustible“, han experimentado una fuerte evolución tecnológica en el pasado reciente, y su eficiencia hadejado de ser el obstáculo principal para el desarrollo en el futuro próximo de vehículos comerciales impulsados por hidrógeno. En este sentido los problemas se centran más en el manejo y almacenamiento de éste, que en los propios vehículos.
Las ventajas del hidrógeno como fuente energética, no residen únicamente en el hecho de ser una materia prima prácticamente inagotable, cuyo calor de combustióncon oxígeno (14,19×104 kJ/kg) es bastante superior al de combustibles fósiles clásicos como la gasolina (~4,5×104 kJ/kg) sino que, además, su combustión no produce CO2, sino exclusivamente vapor de agua, lo que le convierte en un candidato ideal para la reducción del llamado “efecto invernadero“. Si bien esta última afirmación es cierta, es necesario matizar su validez, ya que los métodoscomerciales actuales de producción de hidrógeno, implican necesariamente la utilización de combustibles fósiles, generando cantidades importantes de contaminantes (fundamentalmente CO2).
Las alternativas actuales para su producción a escala industrial son diversas, aunque pueden concretarse en los grupos principales mostrados en la Tabla I.
Nuevas tecnologías de producción de hidrógeno
En la últimadécada se ha llevado a cabo un importante esfuerzo investigador en métodos alternativos para la producción de hidrógeno. Estas metodologías, no siempre nuevas, tienen como denominador común un planteamiento en la línea del “Desarrollo sostenible“: por un lado utilizar el hidrógeno como fuente energética de bajo impacto en el medio ambiente (reducción de la concentración atmosférica de CO2 en el mayorgrado posible). En segundo lugar, proporcionar un método viable, eficaz y seguro de generación distribuida de energía, en lugar de generarla de forma localizada en grandes centros de producción (como lo son en la actualidad las centrales de generación de energía eléctrica en cualquiera de sus formas). Este último punto facilitará además la adopción de sistemas alternativos de suministroenergético para los métodos de automoción y transporte [], que son en la actualidad los principales contribuyentes a la creciente concentración de CO2 en la atmósfera.
A pesar de estos esfuerzos, los métodos propuestos para producción de hidrógeno por métodos fundamentalmente electroquímicos a partir de luz solar, energía eólica u otros tipos de energías renovables como las ya citadas anteriormente no sonen la actualidad económicamente competitivos frente a los métodos basados en los combustibles tradicionales, debido a los elevados costes de
inversión y a los reducidos rendimientos que hasta la fecha se han obtenido. Sin embargo, junto a los métodos ya citados se han abierto otras vías que, en principio, presentan mayor potencial, como la pirólisis de gas natural y la descomposición de agua...