El H2 de los combustibles fósiles, que se componen de una mezcla de hidrocarburos, se obtiene mediante un proceso llamado reformado con vapor .
Esto implica combinar el material hidrocarbonado con vapor a alta temperatura (aproximadamente 800 grados Celsius) sobre un catalizador. El resultado neto del proceso es que los átomos de carbono “intercambian” su hidrógeno por el oxígeno del vapor (H2O).
Por ejemplo, el hidrocarburo más simple, el metano, es un carbono con 4 hidrógenos (CH4). La reacción básica es:
- Cómo filtrar gas hidrógeno de otra solución
- ¿Qué implicaciones tiene el ángulo inesperado formado por los hidrógenos y el oxígeno en la molécula de agua?
- Deseo convertir un motor de gasolina para funcionar con hidrógeno puro. ¿Qué cambios de hardware necesarios necesito? ¿Cuáles son las desventajas de hacerlo?
- ¿Cómo realizó Corea del Norte la prueba de la bomba de hidrógeno?
- Si todo el hidrógeno del sol se fusionara mágicamente en helio a la vez. ¿Lo que sucederá?
CH4 + 2H20 + calor → CO2 + 4H2
Tenga en cuenta que las salidas son dióxido de carbono (CO2) e hidrógeno. Al calcular los pesos moleculares, encontramos que se producen 48 unidades de masa de CO2 por cada 8 unidades de masa de H2. Esa es una relación de masa de 6: 1 de CO2 a H2, sin contar el CO2 adicional producido como resultado de la quema de combustible para calentar el vapor, que puede duplicar esto a alrededor de 12: 1.
Aquí hay más sobre esto en Wikipedia:
Reforma de vapor – Wikipedia
Esta es una razón principal por la cual, si vamos a usar hidrógeno como combustible para vehículos, la fuente debe ser de algo diferente al camino descrito anteriormente.
Otra es que el hidrógeno producido por la reforma es “sucio”, en el sentido de que viene con otras sustancias contaminantes del hidrocarburo original. Este hidrógeno debe lavarse posteriormente para que sea adecuado para su uso en celdas de combustible o en la fabricación de otros productos químicos importantes, como el amoníaco.
La alternativa es utilizar sistemas de energía renovable, como turbinas eólicas, para proporcionar electricidad para la electrólisis del agua. La clave para hacer que este enfoque sea económico radica en la reducción del costo de las turbinas eólicas para que esta energía eléctrica sea lo suficientemente barata.
Esto da como resultado un proceso que es sostenible mientras el viento sopla, porque el ciclo da un giro completo:
Agua + electricidad (de renovables) → Hidrógeno + Oxígeno (rutas separadas)
El oxígeno se puede liberar o almacenar para su uso (también tiene valor).
Cuando se usa como combustible para la energía, el proceso de reacción se invierte básicamente:
Hidrógeno + Oxígeno → Agua + Energía
Entonces se completa el ciclo del agua.
Este proceso no requiere perforación, el hidrógeno está listo para usar en el momento en que se crea (sin refinación, sin olores, sin contaminación) y, en general, mucho menos infraestructura que trabajar con hidrocarburos.
