quimica

El hidrógeno, energético del futuro*
Laura Gasque
Poco a poco se acerca el día en que este elemento químico sea el combustible de los automóviles, como ya sucede con los transbordadores espaciales.
 
 
 
 
 
 
 
 
Todo el hidrógeno del mundo podría transformarse de una sola vez y el éxito del experimento propagarse en el Universo como una nueva estrella. Francis William
Aston, PremioNobel de Química en 1922
El fin de la era del petróleo ya se vislumbra y un candidato cada vez más firme para obtener energía es el hidrógeno. Los átomos de este elemento químico se componen de tan sólo un protón y un electrón, y son los más abundantes: cerca del 90% de todos los átomos que existen en el Universo son de hidrógeno.
En nuestro planeta este elemento no es tan abundante:aproximadamente el 15% de todos los átomos son de hidrógeno y juntos constituyen apenas el 0.9% de la masa total del planeta. La mayoría de los átomos de hidrógeno que existen en la Tierra están en las moléculas de agua. Pese a su relativa escasez en este planeta, el hidrógeno forma parte de un mayor número de compuestos químicos que ningún otro elemento.
En estado elemental, el hidrógeno es un gas formadopor moléculas diatómicas, que sólo alcanzan a ser una millonésima parte de la atmósfera; por ser tan ligeras, la gravedad de la Tierra no alcanza a retenerlas.
La reacción entre el hidrógeno (H2) y el oxígeno elementales (O2) produce moléculas de agua y desprende una importante cantidad de energía. Esto sucede porque los enlaces de la molécula de agua son más fuertes que los enlaces en lasmoléculas de H2 y O2.
2H2 + O2 2H2O
Ésta es la reacción que se usó, por ejemplo, en los cohetes Saturno V (uno de los cuales puso en el espacio al Apolo 11, la primera misión tripulada a la Luna) y los transbordadores espaciales, que utilizan hidrógeno elemental como combustible.
La sombra del Hindenburg
La reacción del hidrógeno con el oxígeno es peligrosa por explosiva, pero el peligro se haexagerado desde la explosión del dirigible Hindenburg, en 1937. El esqueleto del Hindenburg estaba armado con varas de madera, cuerdas de seda y laca. Para la cubierta se usó tela de algodón, recubierta primero con una capa de acetato de celulosa —uno de los componentes de la pólvora— y después con aluminio metálico en polvo. La violenta reacción del aluminio metálico pulverizado con el oxígeno seutiliza también en los combustibles de los cohetes espaciales y es el principal responsable de la gran luminosidad de la llama de éstos. El incendio del Hindenburg fue provocado por una chispa de electricidad estática del aire, que causó que el aluminio de la cubierta se incendiara y con él el resto de los materiales, todos inflamables, con los que estaba hecho el globo; y desde luego, también elhidrógeno. El hidrógeno arde con una flama casi invisible y por su extrema ligereza, tiende a dispersarse hacia arriba. En el caso del Hindenburg, se tiene registro de que todo el hidrógeno que contenía se consumió en tan solo 37 segundos. El fuego que se ve en las fotos no puede atribuirse a la combustión del hidrógeno, sino a la de los materiales del globo y al combustible diesel que alimentaba susmotores.
De los 97 pasajeros y tripulantes del dirigible, 36 perdieron la vida, 33 de ellos por haber caído o saltado intencionalmente al vacío. Sólo tres de las víctimas más murieron por quemaduras, seguramente causadas no por la combustión del hidrógeno, sino por la del diesel usado como combustible del dirigible, ya que la cabina de los pasajeros se ubicaba bajo el globo. El diesel y el restode los materiales inflamables tardaron 10 horas en consumirse.
¿Adiós a la gasolina?
Hoy en día existen varios prototipos de automóviles impulsados por la energía mecánica generada por la reacción del hidrógeno con el oxígeno. Los fabrican compañías como BMW de Alemania y Mazda de Japón, asociada con la estadounidense Ford. Para hacer automóviles de combustión interna impulsados por hidrógeno...