Producción de hidrógeno

El hidrógeno producido en masa para fines industriales, suele obtenerse por reformado con vapor de agua del gas natural.

A altas temperaturas (700–1100 °C), el vapor de agua (H2O) reacciona con el metano (CH4) produciendo syngas (gas natural sintético).

El calor requerido para el proceso es generalmente proporcionado al quemar una parte del metano.

De la energía disponible, aproximadamente el 48% es contenida en Hidrógeno, 40% en carbón activado y 10% en vapor sobrecalentado.

Por ejemplo, al usar Rhodobacter sphaeroides SH2C puede usarse para convertir pequeños ácidos grasos en hidrógeno.

El biohidrógeno puede producirse en biorreactores que utilizan materias primas distintas de las algas, siendo las más comunes los residuos.

Con un suministro de energía eléctrica renovable, como la hidroeléctrica, las turbinas eólicas o las células fotovoltaicas, la electrólisis del agua permite producir hidrógeno sin contaminar ni emitir gases de efecto invernadero.

Normalmente la electricidad consumida es más valiosa que el hidrógeno producido, por lo que este método no ha sido muy utilizado en el pasado, pero la importancia de la electrólisis a alta temperatura está creciendo y el hidrógeno se considera un vector energético fundamental en estos momentos de emergencia climática.

Si se dispone de una fuente de calor (por ejemplo energía solar térmica, o energía nuclear) es más eficiente realizar la electrólisis del agua calentada a entre 100 °C y 850 °C.

Si se utiliza hidróxido sódico (NaOH) como catalizador, el aluminio (Al) y sus aleaciones pueden reaccionar con agua para producir hidrógeno.

Este proceso de reducción es especialmente adecuado para aplicaciones en lugares remotos, dispositivos móviles o vehículos marinos.

Aunque la pasivación del aluminio normalmente frenaría considerablemente la reacción,[13]​ sus efectos negativos pueden ser minimizados cambiando parámetros como la temperatura, la concentración de álcali (el NaOH), la forma en que se encuentra el aluminio y la composición de la solución.

Algunos de los más prometedores son: Existen variantes "híbridas", que son ciclos termoquímicos con un paso electroquímico: Para todos los procesos termoquímicos, la reacción global es la descomposición del agua: Los otros elementos químicos que se emplean se reciclan.

Gasificación
Barco Hydrogen Challenger, que se propulsa con hidrógeno producido por electrólisis
Frontal de un electrolizador, con el panel eléctrico en primer plano