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¬ŅCu√°les son las ventajas y desventajas de la energ√≠a del hidr√≥geno?

¬ŅCu√°les son las ventajas y desventajas de la energ√≠a del hidr√≥geno?

Datos sobre la energía del hidrógeno

El hidrógeno es el elemento más básico y común de la Tierra. Representado por la letra “H” en la tabla periódica, el hidrógeno es un gas que se combina con el oxígeno para producir agua (HdosO) y con carbono para formar compuestos como el metano y el carbón.

El hidrógeno también es una poderosa fuente de energía limpia. De hecho, tiene el contenido energético más alto de todos los combustibles que utilizamos en la actualidad. [source: U.S. Energy Information Administration]. El hidrógeno en sí no está disponible en la Tierra, pero se puede producir. El uso de la energía del hidrógeno no es perjudicial para el medio ambiente, ya que solo se liberan agua y calor como subproductos. Sin embargo, el proceso necesario para producir hidrógeno puede ser menos respetuoso con el medio ambiente.

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Para producir hidrógeno utilizable, debe separarse del agua, biomasa (desechos vegetales y animales), carbón o gas natural. Aproximadamente el 95% del hidrógeno que se utiliza en la actualidad se produce mediante un proceso llamado reforma de vapor – separación de átomos de hidrógeno de átomos de carbono en metano [source: National Renewable Energy Laboratory]. Este proceso libera gases de efecto invernadero, que contribuyen al calentamiento global.

El otro método de producción, electrólisis, separa el hidrógeno del agua. La electrólisis puede ser impulsada por energías renovables como la eólica, hidráulica y solar para producir cero emisiones. La desventaja es que es caro. Para que el hidrógeno alcance su máximo potencial como fuente de energía, los científicos deben encontrar una manera de producirlo a bajo costo a partir de fuentes limpias y renovables.

Actualmente, Estados Unidos produce alrededor de 9 millones de toneladas (9 mil millones de kilogramos) de hidrógeno cada año, suficiente para alimentar hasta 30 millones de automóviles. [source: EIA]. La mayor parte de este hidrógeno se utiliza en el refinado y procesamiento de metales, así como en el procesamiento de alimentos. La NASA también utiliza hidrógeno como combustible en su programa espacial.

La clave para usar hidrógeno como energía es pila de combustible. Una pila de combustible de hidrógeno convierte la energía del hidrógeno en electricidad. Las pilas de combustible se pueden utilizar en automóviles y para proporcionar electricidad a zonas rurales sin líneas de transmisión. Para impulsar un automóvil, la electricidad producida a partir del hidrógeno alimenta la batería, actuando de manera muy similar a los autos eléctricos híbridos de hoy.

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Publicado originalmente: 25 de abril de 2011

Preguntas frecuentes sobre la energía del hidrógeno

¿La energía del hidrógeno es renovable o no?
La energía del hidrógeno es una energía renovable que se puede producir con poco impacto ambiental.
¿Es el combustible de hidrógeno ecológico?
El combustible de hidrógeno se considera respetuoso con el medio ambiente porque no produce los mismos residuos que los combustibles fósiles cuando se produce. Pero para producir hidrógeno utilizable, debe separarse del agua, la biomasa (desechos vegetales y animales), el carbón o el gas natural. Aproximadamente el 95% del hidrógeno que se usa en la actualidad se produce mediante un proceso llamado reformado con vapor, que separa los átomos de hidrógeno de los átomos de carbono del metano. Este proceso libera gases de efecto invernadero, que contribuyen al calentamiento global.
¿Cuáles son los beneficios de la energía del hidrógeno?
El hidrógeno es renovable y tiene un impacto ambiental mínimo.
¿Es el hidrógeno una energía limpia?
El hidrógeno es un combustible limpio que produce solo un subproducto, agua, durante la producción. El hidrógeno también se puede producir utilizando una variedad de recursos domésticos, lo que lo hace más asequible.
¿Se puede utilizar el hidrógeno para generar energía?
Sí. El hidrógeno puede transportar energía y también puede almacenar o suministrar una gran cantidad de energía. El hidrógeno se utiliza en las pilas de combustible para producir electricidad en muchas centrales eléctricas de todo el mundo.

A medida que el mundo experimenta una crisis energética global, la energía del hidrógeno surge como una posible solución. Vea más fotos de ciencia verde.

Bryan Mitchell / Getty Images

No es un eufemismo decir que estamos en medio de una crisis energética mundial. Nos acercamos al final de nuestra dependencia de fuentes de energía no renovables como el petróleo, el carbón y el gas natural. Con la expectativa de que los pozos de petróleo del mundo se secarán en solo cuatro décadas, la carrera por fuentes de energía renovable ha comenzado que mantendrán nuestros autos, hogares y negocios en funcionamiento sin destruir nuestro medio ambiente. [source: The Independent].

Una esperanza para nuestro futuro energético radica en el hidrógeno, un combustible infinitamente renovable y relativamente poco contaminante que los científicos y los legisladores ven como una alternativa viable a los combustibles fósiles. La idea del hidrógeno es tan tentadora que la administración Bush prometió 1.200 millones de dólares para la investigación y el desarrollo del hidrógeno en 2003. [source: U.S. Department of Energy].

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Entonces, ¿la tecnología de celdas de combustible de hidrógeno cumple su promesa de proporcionar una fuente de energía limpia y eficiente? Depende de cómo se produzca. Por otro lado, el hidrógeno es abundante en fuentes como el gas natural y el agua y, a diferencia de los combustibles fósiles, el hidrógeno es relativamente respetuoso con el medio ambiente. De hecho, es esencialmente libre de contaminación. Una celda de combustible de hidrógeno en un automóvil no produce emisiones; las únicas sustancias que libera el tubo de escape son el vapor de agua y el calor. La producción de pilas de combustible de hidrógeno tampoco emite contaminación, siempre que el proceso de producción utilice fuentes renovables, como el agua o la energía solar. Y si eso no es suficiente, el hidrógeno es aproximadamente tres veces más eficiente que la gasolina. [source: US News].

Una vez más, el hidrógeno no siempre es adecuado para la producción. Es caro extraer hidrógeno del agua. Las fuentes de hidrógeno no renovables, como el petróleo y el gas natural, son mucho más baratas, pero su uso sigue abrumando nuestros suministros de combustibles fósiles. Irónicamente, el dióxido de carbono liberado en el proceso de producción de hidrógeno a partir de combustibles fósiles niega cualquier beneficio ambiental. Los expertos dicen que la fuga de hidrógeno durante el proceso de fabricación podría erosionar aún más la capa de ozono y exacerbar el calentamiento global. [source: PBS]. También hay otros problemas: los científicos todavía están luchando con el desafío de cómo almacenar hidrógeno. Debido a su baja densidad energética, el hidrógeno debe almacenarse y transportarse a alta presión, lo que lo hace voluminoso y poco práctico. El problema de la presión agrava otro problema con la energía del hidrógeno; Al igual que la gasolina, el hidrógeno es muy inflamable, pero a diferencia del gas, no tiene olor. Deben usarse sensores para detectar una fuga antes de que el hidrógeno pueda arder. Otro problema es la necesidad de proporcionar suficientes estaciones de servicio para repostar cada automóvil de hidrógeno en todo el país. ¿Están los productores de hidrógeno preparados para instalar una estación de hidrógeno en casi todos los rincones?

¿Todavía está confundido acerca de la tecnología de hidrógeno y las pilas de combustible de hidrógeno? La siguiente página cubre todos los conceptos básicos.

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