Principales Métodos de Producción de Hidrógeno: Técnicas y Aplicaciones

Electrólisis y Métodos Basados en Agua

Los métodos de generación de hidrógeno son numerosos, según la materia prima, si el producto final es hidrógeno puro o compuesto, y su uso previsto. Producir combustible de hidrógeno para cohetes o coches de pila de combustible de líquido comprimido puede hacerse por electrólisis: dividir agua en átomos de oxígeno e hidrógeno cargados mediante corriente eléctrica. Otras formas con medio acuoso incluyen hidrólisis con borano de amoníaco, y termólisis termoquímica modificada, donde se introduce azufre-yodo para producir hidrógeno en reactor nuclear reteniendo el compuesto para reutilización.

Celdas de Combustible de Óxido Sólido (SOFC)

Las celdas de combustible de óxido sólido (SOFC) que producen electricidad son otra opción de energía alternativa que usa y produce compuestos de hidrógeno sin requerir agua líquida. Operan como una batería, pero su entrada puede ser gas natural y salida dióxido de carbono y electricidad. Existen muchas variantes, la mayoría con altas temperaturas y metales costosos como platino. Una nueva celda de combustible usa agua y sustituye el platino por un compuesto de molibdeno 70 veces más barato, capaz de operar con agua de mar.

Métodos Biológicos: Fermentación y Algas

Métodos más lentos de generar hidrógeno en volumen incluyen procesos biológicos como fermentación y fermentación oscura (sin luz). Reacciones microbianas, denominadas electrohidrogénesis, generan hidrógeno de aguas residuales. El uso de algas para generación de hidrógeno también está en desarrollo. En 2005, investigadores del NREL en EE. UU. proyectaron que su proyecto con algas reduciría el costo a $2.80 USD/kg, competitivo con gasolina.

Energía Solar y Perspectivas Futuras

Otro método novedoso usa energía eléctrica de celdas solares. Concentradores solares canalizan energía eléctrica a óxido sólido operando a alta temperatura (>1100 °C / 2012 °F). Se espera que 50% de la energía solar se convierta en energía de hidrógeno equivalente. Se investiga para generación de hidrógeno ya que costos podrían ser tan bajos como $0.85 USD/vatio, comparable a sistemas eólicos. La generación de hidrógeno puede hacerse por medios de bajo/bajo costo o alto/alto costo, con investigación actual volviéndola alternativa práctica hoy, no en futuro lejano.