¿Qué tan cerca estamos de usar el hidrógeno como combustible en los autos?

El hidrógeno es el elemento más simple de la tabla periódica: tiene el átomo más pequeño, con solo un protón y un electrón.

También es el elemento más abundante en el Universo y el más antiguo: todo el hidrógeno que existe se formó en el Big Bang.

En general, en la naturaleza no existe como un átomo aislado sino como un par de átomos unidos con un enlace: el hidrógeno molecular, que es un gas inodoro e incoloro.

Y aunque es muy abundante en el Universo, en la Tierra su presencia es más modesta: en la atmósfera el hidrógeno gaseoso está en una proporción ínfima: 0.0001%

Sin embargo también existe como parte de otros compuestos: la mayoría de los compuestos orgánicos, que forman a los seres vivos, como las proteínas o el ADN, contienen átomos de hidrógeno. 

Buena parte del hidrógeno en nuestro planeta froma parte de un compuesto muy abundante: el agua. 

Y justo del agua, es que podríamos obtener hidrógeno para usarlo como combustible.

Hidrógeno y dióxido de carbono

Recientemente el IPCC, un panel de expertos sobre diferentes aspectos del cambio climático, dio a conocer un informe que explica que las consecuencias del aumento de temperatura de la Tierra son irreversibles.

Además también propone que para evitar que la temperatura global suba más, debemos dejar de depender de los combustibles fósiles para producir energía, pues su combustión produce dióxido de carbono, que es un gas atmosférico de efecto invernadero.

Una de las alternativas a los combustibles fósiles es el hidrógeno: este gas también es combustible, pues en presencia de oxígeno tiene una reacción que libera calor.

A diferencia de la gasolina o el carbón, la combustión del hidrógeno no produce dióxido de carbono, sino vapor de agua.

Sin embargo para poder usarlo como combustible debemos contar con una buena cantidad de hidrógenoy para eso hay que obtenerlo de alguna manera: no podemos sacarlo de un yacimiento de hidrógeno, como hacemos con el petróleo.

Actualmente una opción barata para obtener el hidrógeno es a través de la reacción química entre vapor de agua y gas natural. 

Sin embargo este proceso produce dióxido de carbono, con lo que la disminución total del impacto en el cambio climático no se reduce del todo.

Catalizadores y agua

Una opción para evitar ese problema es obtener el hidrógeno a partir de la descomposición del agua. Sin embargo esta alternativa requere temperaturas muy altas, y en general para conseguirlas se recurre también a combustibles fósiles, que producen dióxido de carbono.

Afortunadamente la obtención  de hidrógeno no es un callejón sin salida: se pueden usar catalizadores. Estas son sustancias que ayudan a que se requiera menos energía para la reacción, con lo que se evitan las temperaturas muy altas.

En general estos catalizadores son compuestos de metales preciosos como el platino o el iridio. Aunque son muy caros, su desarrollo justifica pues se requieren muy pequeñas cantidades para catalizar.

Además se siguen buscando alternativas como los catalizadores de molibdeno, cuya producción es 70 veces más barata de la de catalizadores de platino.

También se pueden usar nanopartículas de compuestos de cobalto, hierro y níquel, que son metales más baratos y abundantes que el platino.

Muchos de estos avances están sobre el terreno de la ciencia básica, así que todavía falta camino por recorrer, para contar con procesos de producción de hidrógeno más eficientes.

Por lo pronto ya también se están diseñando vehículos que funcionan con hidrógeno. Así que aunque el hidrógeno puede ser considerado un “combustible del futuro”, ese futuro cada vez está más cercano.