¿Se puede obtener oxígeno e hidrógeno del agua sin utilizar la electrólisis?

Creo que la verdadera pregunta aquí es “¿Hay formas económicamente viables de separar el hidrógeno del H2O. Hay muchas reacciones químicas que generan hidrógeno, incluidas las grietas termoeléctricas y de metano.

La hidrólisis (división del agua) se considera económicamente (termodinámicamente) desfavorable, ya que la cantidad de energía consumida por todo el proceso es mucho mayor que la que se obtiene al quemar el hidrógeno. Esta “batería” no es muy eficiente. La mayor parte de la pérdida es térmica en ambos extremos.

Se está investigando mucho sobre la conversión directa de fotones en hidrógeno y oxígeno a través de la “fotosíntesis artificial”, y el uso de “nanotecnología”, pero la energía requerida es mayor de la que puede suministrar un solo fotón, por lo que se complica.

La utilización de termoquímica, catalizadores, incluso elevando la reacción a una temperatura alta, puede mejorar esta eficiencia.

Puede usar la energía hidroeléctrica en algún lugar como Groenlandia para producir Hidrógeno, que puede enviar a otro lugar con fines de lucro, lo que puede ser económicamente viable, pero después de los gastos de capital en infraestructura y envío, solo marginalmente.

El uso de una gran matriz solar para producir hidrógeno puede no ser el uso más eficiente de esa energía, a menos que se puedan encontrar economías en el almacenamiento y transporte de hidrógeno, y el calor “residual” del proceso se use en una turbina de vapor más convencional.

Hay mucho interés en las baterías a escala industrial que almacenan eficientemente la electricidad solar para su uso cuando el sol no está disponible.

Por lo tanto, realmente depende de para qué quiere el hidrógeno. He visto buenos planes para las antorchas “Hydroxygen” para trabajar en joyería. Muy eficiente y muy limpio en comparación con el oxiacetileno u oxipropano, si todo lo que necesita es una pequeña llama caliente, pero no eficiente para derretir y fundir metal a granel, o hacer funcionar un horno.

Actualizar:

La investigación continúa para encontrar catalizadores baratos y efectivos para la división del agua. Si está interesado, puede consultar los siguientes artículos:

Nuevo catalizador eficiente para el paso clave en la fotosíntesis artificial – Phys.org – Noticias y artículos sobre ciencia y tecnología

El laboratorio desarrolla un electrodo de grafeno de doble superficie para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno.

Sí, hay algunos ciclos termoquímicos que pueden ser alimentados por radiación solar enfocada. Por ejemplo, el óxido de cerio (IV) se calienta para que pierda parte del oxígeno, convirtiéndose en óxido de cerio (III) y luego el óxido de cerio (III) reacciona con vapor, dando hidrógeno y óxido de cerio (IV) que pueden descomponerse nuevamente.

4CeO2 + energía solar => 2Ce2O3 + O2
Ce2O3 + H2O ==> 2CeO2 + H2

Reacción resultante: 2H2O + energía solar ==> 2H2 + O2

Sí, hay un par de formas como

Radiolisis

Radiolisis – Wikipedia

Producción biológica de hidrógeno

Producción biológica de hidrógeno (algas) – Wikipedia

y mi favorita, termólisis

Ciclo termoquímico – Wikipedia