Pilas de hidrógeno

Pila: Genera electricidad. Las más conocidas son las pilas químicas, pero también existen pilas de combustible.
Hidrógeno: Primer elemento de la tabla periódica. En estado gaseoso forma una molécula diatómica. Está presente en el agua el doble de veces que el átomo de Oxigeno. H2O.

Hay dos formas de usar el hidrógeno, como combustible propiamente, o como generador de energía. La primera forma consiste en usarlo de una forma muy parecida a los combustibles que conocemos. La segunda forma es generar electricidad almacenando hidrógeno en una pila de combustible.

La capacidad de generar electricidad ha sido un descubrimiento sorprendente y muy útil con vista al futuro. Voy a hablar del uso del hidrógeno para generar electricidad, pues usándolo como combustible se pierde calor (energía) y tiene un rendimiento menor que al usar electricidad en un motor eléctrico.

Rendimiento motor de combustión: < 50%
Rendimiento motor eléctrico CC: aprox 80%

Vemos que es más rentable usar el hidrógeno como generador de electricidad, por lo que resulta que a las pilas de hidrógeno se le augura un gran futruro.

Ventajas
1.- Ofrece mayor rendimiento que ningún otro combustible.
2.- Podría usarse como forma de almacenamiento, una vez se desarrolle la conversión de energía eléctrica en la electrólisis del agua.
3.- Cuando el punto anterior se desarrolle será el sistema de energía por excelencia.
4.- Sustituirá a las energías no renovables.
5.- Será la moneda de cambio de energía. Será la forma de almacenar la energía sobrante para su posterior uso. Ya no se medirá en toneladas equivalentes de petróleo sino quizá en toneladas de Hidrógeno.
6.- Si lo obtenemos del agua del mar sería la forma más ecológica, e inagotable que tiene más futuro. Además el ciclo del agua vuelve a parar al mar.
7.- El hecho de que produzca agua en estado puro puede aprovecharse para almacenarla y darle un uso para el consumo humano o sus actividades (agrícolas por ejemplo).

Problemas
El uso de las pilas de combustible tiene varios problemas hoy en día.
1.- El hidrógeno es inflamable. En caso de que haya una ruptura del depósito podría haber una explosión inminente.
2.- Es más fácil obtener hidrógeno de hidrocarburos por lo que en lugar de hidrolizar el agua es más fácil sacar el hidrógeno del metano o el metanol.
3.- La electrólisis del agua no se ha desarrollado lo suficiente como para hacerla rentable.
4.- Los puntos 2 y 3 han hecho que se tenga en cuenta almacenar metanol en lugar de hidrógeno en los medios de transporte.
5.- El punto 2 implica que si se obtiene de hidrocarburos su precio estará ligado al del petróleo, además de no ser ecológico.
6.- Hoy en día se necesita gran cantidad de energía eléctrica, la mayoría contaminante, casi no nos podemos abastecer nosotros, cuanto menos también al mercado del transporte y la automoción.
7.- Está lleno de patentes.
8.- Muchos de los que compran esas patentes son magnates del petróleo.

Soluciones
1.- La explosión se puede evitar recubriendo los depósitos con otros componentes que reaccionen con el hidrógeno antes de que lo haga el oxígeno, por lo que no explotaría. Ésto ya ha sido desarrollado e implementado en utilitarios.
2.- Se está investigando cómo separar el hidrógeno del agua de forma rentable, muchas investigaciones en el mundo lo están haciendo. Los pasos son poco a poco.
3.- La mala fama que tiene el uso de carburantes y la publicidad que da hacerlo de forma ecológica ha abierto pasos como la utilización de hidruros y otros compuestos de hidrógeno.
4.- Las patentes no son malas, son el incentivo de muchas empresas investigadoras y sólo duran como máximo 20 años, a partir de ahí no es necesario pagar el derecho de patente.

Curiosidad
En Islandia, tienen que importar el 100% del petróleo para consumo interno, pero ellos son poseedores de grandes generadores de energía como son los géisers (energía geotérmica) y energía hidráulica. Hace unos años que se inició un plan de impulso del hidrógeno para transporte y no depender del petróleo. La intención es que en unos años barcos, coches, autobuses y camiones se muevan con hidrógeno.

Una aclaración, aunque haya mostrado un lado pesimista pienso que se está investigando mucho para evitar los problemas antes mencionados. Sin duda el gran aliciente de los investigadores es que tiene un futuro asegurado, y el derecho de patentes les permitirá no sólo amortizar la investigación sino posiblemente hacerse muy ricos. Es el precio que tiene haber maltratado el mundo en el que vivimos.