¿Cómo se puede producir hidrógeno gaseoso sin utilizar el proceso de electrólisis?

Comercialmente, su principal fuente no electrolítica de hidrógeno será el reformado con metano a vapor , que actualmente es la fuente dominante de hidrógeno. Reaccione el vapor con metano y puede producir una corriente de dióxido de carbono muy puro y gas de hidrógeno muy puro con relativa facilidad.

En términos de fuentes secundarias, la más grande es la reforma de platino de hidrocarburos , que se realiza ampliamente para aumentar el valor de octano en los combustibles y produce hidrógeno como subproducto. En segundo lugar, también puede ver algunas otras reacciones de deshidrogenación que también producen subproductos de gas hidrógeno, como los procesos de deshidrogenación de propano y butano , aunque estos son métodos de alto costo en comparación con fuentes como el craqueo con vapor.

Un método no comercial que ocasionalmente se ha promocionado como una posibilidad es el ciclo de azufre-yodo, que utiliza termólisis a alta temperatura para producir hidrógeno. Esto tiene una mayor eficiencia que la electrólisis, pero requiere temperaturas tan altas que generalmente solo se propone como un proceso en conjunto con reactores nucleares.

Hay una amplia variedad de reacciones químicas que producen hidrógeno gaseoso. El más importante industrialmente es el reformado con vapor que hace reaccionar el agua, más comúnmente con gas metano, a altas temperaturas para formar hidrógeno y dióxido de carbono. Esto también se puede utilizar para producir hidrógeno a partir del agua y el carbón.

El método más poco tecnológico para producir hidrógeno del que estoy al tanto es hacer reaccionar el ácido sulfúrico (o cualquiera de varios otros ácidos) con cualquiera de varios metales (hierro, plomo y aluminio, todos funcionan). Esa es una forma costosa de producir hidrógeno, porque el metal se pierde, pero tanto el ácido sulfúrico como el metal se conocen desde hace siglos, posiblemente desde la antigüedad, y la fabricación de hidrógeno a través de este método se conoce desde el siglo XVI.

Simplemente calentar el vapor de agua a temperaturas extremas hará que algunas de las moléculas de agua se dividan en gases de hidrógeno y oxígeno (conocido como división termoquímica). Hacer esto con el simple calor generalmente no es práctico, obtienes una conversión muy baja en la mayoría de las circunstancias, y luego tienes que separar el hidrógeno y el oxígeno. Pero hay mucha investigación sobre otras rutas químicas que nos permitirán dividir el agua con una mayor conversión en condiciones menos extremas. Si esto se hace práctico, producir gas hidrógeno con solo agua y calor, ya que las entradas pueden volverse comunes.

Muchas reacciones desarrollan gas hidrógeno. Un ejemplo simple es disolver magnesio en ácido clorhídrico:

[matemáticas] Mg + HCl -> MgCl_2 + H_2 [/ matemáticas]

Hay muchos más. Sin embargo, la gran mayoría de ellos no son económicos, por lo que actualmente no son buenos candidatos para la producción de hidrógeno para, por ejemplo, celdas de combustible.

Además de las reacciones de metal + ácido fuerte ya dadas, el hidrógeno se puede producir con la misma facilidad haciendo reaccionar algunos metales con una base fuerte en solución acuosa.

Por ejemplo;-

2 NaOH + 2 Al + 2 H2O -> 3 H2 + 2NaAlO2.

El zinc hace lo mismo. Dichos metales se denominan sustancias anfóteras porque pueden reaccionar con ácidos y bases.

Ver anfoterismo.

Es posible producir gas hidrógeno por el proceso de reacción de desplazamiento único. Todos los metales activos (aquellos que están por encima del hidrógeno en series de actividad) reaccionan con H2SO4 y HCl para producir gas hidrógeno como subproducto.

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