LA ECONOMIA DEL HIDROGENO

LA ECONOMÍA DEL HIDRÓGENO – 2
Aplicaciones convencionales del hidrógeno y pilas de combustible
G. San Miguel, J. Dufour* , J. A. Calles, ,J. A. Botas
Grupo de Ingeniería Química y Ambiental. Escuela Superior de Ciencias Experimentales y
Tecnología (ESCET), Universidad Rey Juan Carlos, c/ Tulipán s/n, 28933, Móstoles
*

1.

Tel. 91488 81 38 Fax. 91 488 70 68 e-mail: javier.dufour@urjc.esINTRODUCCIÓN

La implantación de la llamada economía del hidrógeno se perfila como una realidad
ineludible en los próximos años. Con el precio del crudo en máximos históricos y los
efectos del calentamiento global mostrándose de forma cada vez más palpable en el
planeta, la necesidad de una alternativa al consumo masivo de combustibles fósiles se
hace cada vez más necesaria.
En un primerartículo, Botas y col. (2005) realizaron una revisión de la situación actual
respecto a la utilización del hidrógeno como vector energético, describiendo las barreras
tecnológicas, económicas y culturales a las que se enfrenta su aplicación a nivel global.
En aquel trabajo se explicaron también los procesos que existen en la actualidad para la
producción y el almacenamiento de este compuesto,y evaluó el desarrollo de nuevas
tecnologías que se espera solucionen algunos de los problemas de viabilidad existentes.
Este segundo trabajo comienza con una revisión de los usos convencionales del
hidrógeno en distintas aplicaciones tanto industriales como energéticas, para centrarse
en el funcionamiento y la aplicación de las pilas de combustibles.
2.

USOS CONVENCIONALES DEL HIDRÓGENO.El hidrógeno es una molécula muy importante que se emplea convencionalmente en un
gran número de aplicaciones y usos en sectores tan diversos como la industria química,
refino, metalúrgica, vidrio o electrónica, entre otros.
2.1

Hidrógeno en la Industria Química.

El hidrógeno es un compuesto de gran interés para la industria química, participando en
reacciones de adición en procesosde hidrogenación o como agente reductor en procesos
de reducción. A continuación se citan algunos de los procesos más importantes en los
que participa:
Síntesis de amoniaco. El amoniaco se obtiene por la reacción catalítica entre nitrógeno
e hidrógeno.
Procesos de Refinería. Los procesos de hidrogenación en refinería tienen como
objetivo principal la obtención de fracciones ligeras de crudoa partir de fracciones
pesadas, aumentando su contenido en hidrógeno y disminuyendo su peso molecular. De
forma simultánea pueden eliminarse elementos indeseados como azufre, nitrógeno y
metales.
Tratamiento de carbón. Mediante el tratamiento de carbón en presencia de hidrógeno,
en diferentes condiciones de presión, temperatura, pueden obtenerse productos líquidos
y/o gaseosos mediantediferentes procesos (hidrogenación, hidropirolisis, y gasificación
hidrogenante).
Aprovechamiento del Gas de Síntesis. La producción de hidrógeno a partir de
hidrocarburos conduce a una mezcla de gases formada principalmente por hidrógeno y
monóxido de carbono. Esta mezcla de gases se denomina Gas de Síntesis debido a su
empleo en procesos de síntesis de productos químicos especiales, como porejemplo la
síntesis de metanol, síntesis Fisher-Tropsch, hidroformilación de olefinas (síntesis oxo)
y síntesis de metano y etileno, entre otras.
Síntesis orgánica. En química orgánica el hidrógeno participa en un gran número de
procesos de hidrogenación o reducción para la obtención de productos químicos e
intermedios.
Síntesis inorgánica. El hidrógeno es imprescindible en procesos deimportancia
comercial como por ejemplo la producción de ácido clorhídrico, peróxido de hidrógeno,
hidroxilaminas, etc.
2.2

Hidrógeno en la Industria Metalúrgica.

En la industria siderúrgica, el mineral de hierro puede ser reducido empleando coque o
un gas que contenga hidrógeno, monóxido de carbono, o mezclas de éstos. Este gas
reductor puede obtenerse mediante reformado con vapor de agua o...