¿Por qué no se usa magnesio para la producción de hidrógeno?

¿Has hecho las matemáticas?

Tener ideas es genial, pero el siguiente paso generalmente significa seguir adelante con algún trabajo cuantitativo. Aquí hay un enfoque que da el siguiente paso y llega a la economía del asunto …

La reacción que estás describiendo es

Mg + H20 → MgOH + H,

o en forma equilibrada,

2Mg + 2H20 → 2MgOH + H2.

Realmente no necesitamos la forma equilibrada para calcular los costos, pero póngalo allí solo para que podamos verlo.

Lo importante es que la fórmula muestra que por cada átomo de magnesio, obtenemos 1 átomo de hidrógeno. Con esa información, los pesos atómicos y su cifra de costo para el magnesio (usted dijo $ 2 / lb), podemos calcular fácilmente el costo del magnesio para una cantidad determinada de H2.

Pesos atómicos:
Mg = 24
H = 1 (para un solo hidrógeno)

Entonces, por 24 unidades de peso de Mg utilizadas, obtendríamos 1 unidad de peso de Hidrógeno.

Entonces, una libra de Mg produciría 1/24 libra de H2.

Al obtener esto en unidades métricas (kilogramos), necesitaríamos 24 kg de Mg, o 53 lb, lo que equivale a $ 106 de Mg por kg de hidrógeno producido.

Teniendo en cuenta que podemos producir fácilmente hidrógeno por alrededor de $ 3.00 por kg utilizando fuentes de energía renovables, esto no parece una gran ganga.

Espero que esta respuesta sea útil.

Comercialmente, esto sería demasiado costoso. Si desea producir una cantidad muy pequeña en su hogar, puede usar un trozo de aluminio y colocarlo en ácido clorhídrico. Ambos productos fácilmente disponibles.

Solo recuerde, el ácido es peligroso para el contacto con la piel y los ojos. comience con una botella de plástico y una pequeña pieza de metal (Al), del tamaño de una moneda de diez centavos. Observe la reacción y el calor generado y aumente gradualmente la cantidad de Al.

El hidrógeno es inflamable y tiende a explotar. Usar con cuidado. Un globo del tamaño de una pelota de baloncesto contendrá solo 0.3 gramos de hidrógeno. No va a volar tu casa, puede quemarte la cara.

El hidrógeno comercial se produce en grandes cantidades para la producción de amoníaco por oxidación parcial de gas natural.

Probablemente porque hay formas mejores y más baratas. En su caso, necesitaría tener Mg bastante puro en primer lugar y producirlo podría ser costoso en comparación con las alternativas.

A continuación, podría hacer algo como Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2 (g).

Pero, ¿dónde obtener el HCl, sin mencionar que transportarlo y almacenarlo es peligroso? Tal vez no sea un lote extremo, pero hay un peligro involucrado, siempre hay un riesgo. ¿Quizás un método alternativo tiene menos riesgo?

A continuación, ¿qué hacer con todo el MgCl2 (cloruro de magnesio)?

En su ejemplo, usando agua en lugar de HCl: ¿qué hace con el MgO y el MgOH?

Tienes un problema de desperdicio.

Una de las formas más limpias de producir H2 es mediante la electrólisis del agua, si usamos electricidad verde. Como subproducto obtenemos oxígeno, lo que muy bien podemos usar. No hay más productos de desecho (tóxicos). Es difícil superar eso.

Quizás en la práctica se utilizan otros métodos que usan subproductos químicos de los que una empresa química intenta deshacerse, cambiándolos por productos químicos más buscados o más rentables que pueden vender.

Esta es una buena pregunta, pero la respuesta es que todavía hay formas más baratas de generar hidrógeno, y los productos de desecho (hidróxido de magnesio y óxido de magnesio) son cáusticos y difíciles de eliminar de manera segura.

Ver Producción de hidrógeno – Wikipedia.