El hidrógeno (H2) se trata de uno de los compuestos más abundantes en el universo. La energía que se libera del sol se debe a una reacción química en los átomos de hidrógeno que al unirse producen átomos de helio, desprendiéndose una gran cantidad de energía en este proceso. Sin embargo, en la Tierra es difícil encontrar el hidrógeno en estado libre, por lo que no es considerada una energía primaria. La baja densidad de este gas, solo representa un 7% de la del aire, hace que escape de la Tierra debido a que el campo gravitacional de esta no es capaz de retener al H2 como lo hace con el oxígeno (O2), el dióxido de carbono (CO2) o el nitrógeno (N2). El hidrógeno que se halla en la Tierra, se encuentra combinado con otros compuestos, como por ejemplo, el O2, con el cual se une para formar la molécula de agua (H2O), o puede producirse a partir de distintos precursores mediante procesos químicos o bioquímicos, lo que supone a día de hoy un proceso muy costoso económicamente hablando, por lo que su producción está limitada.
A día de hoy, la producción de hidrógeno se basa principalmente en el consumo de combustibles fósiles, lo que no es una alternativa sostenible, ni soluciona ninguno de los problemas que nos preocupan en la actualidad. Otra de las opciones de las que se dispone para la obtención de hidrógeno, es a partir del agua dulce. Este proceso se lleva a cabo mediante la electrólisis, que consiste en la ruptura de la molécula de agua por acción de energía eléctrica, dando lugar a la separación de los compuestos que la forman, en este caso oxígeno e hidrógeno. Sin embargo, tal y como comente en mi post anterior, el agua dulce es un recurso muy valioso, y en las próximas décadas lo será aún más, por lo que no es una opción viable. Algunos estudios aseguran que se necesitaría consumir en este proceso todo el agua dulce del mundo para satisfacer la demanda actual de energía en el planeta, por lo que en los años venideros con la creciente demanda energética debido al aumento demográfico, el problema se acrecentaría aún más, y volveríamos al punto de partida.
Otros estudios realizados por los científicos H. Dai, Yun Kuang y Michael Kenney de la Universidad de Standford, han desvelado la posibilidad de realizar el proceso de electrólisis con agua del mar, sin previa desalación, ni tratamiento previo, demostrando que con la aplicación de este proceso la situación puede dar un giro de 180 grados, recordemos que el agua salada es el recurso más abundante en nuestro planeta, siendo la proporción entre agua salada y agua dulce de aproximadamente un 96% - 4% con respecto al agua total existente en la Tierra. En la electrólisis, tal y como se ha mencionado anteriormente, se propone conectar una placa solar de tamaño reducido, que actuaría como fuente de energía del proceso, a dos electrodos (ánodo y cátodo), que a su vez se encuentran sumergidos en el agua del mar. Al paso de la corriente generada en la placa solar se produciría la separación de las moléculas que conforman el agua, quedando el hidrógeno atrapado en el cátodo, y el oxígeno en el ánodo. El problema principal reside en la corrosión que se produce en los electrodos por la presencia del cloruro existente en el agua del mar, este al quedar cargado negativamente reacciona con el extremo positivo provocando su corrosión, haciendo a su vez que la duración del proceso sea limitada. Por ello, Dai, Kuang y Kenney han propuesto recubrir el ánodo con capas de cargas negativas (hidróxido de hierro, hidróxido de níquel y sulfuro de níquel), haciendo que la capa generada repela al cloruro cargado negativamente impidiendo la corrosión del electrodo positivo. Con el recubrimiento, se consigue pasar de unas 12 horas de vida hasta que se corroe el ánodo a aproximadamente unas 1000 horas.
Por último, destacar que el proceso que han desarrollado Dai y su equipo de colaboradores es un proceso relativamente sencillo, incluso aseguran que pueden llegar a alcanzar corrientes de electricidad para producir la separación del agua del mar similares a las que se desarrollan en la industria, pero aún se necesita tiempo en el desarrollo.
Referencia: Stanford News Service. 18 Marzo 2019. Disponible aquí.
