La producción de hidrógeno mediante electrólisis implica la descomposición del agua (H₂O) en sus elementos constituyentes, hidrógeno (H₂) y oxígeno (O₂), utilizando una corriente eléctrica. Este método es especialmente importante en el contexto de la energía sostenible, ya que ofrece una forma de producir hidrógeno sin la emisión directa de gases de efecto invernadero, siempre que la electricidad utilizada provenga de energías renovables.
El proceso #
El proceso ocurre en un electrolizador, que generalmente consta de dos electrodos (un ánodo y un cátodo) colocados en un electrolito. Cuando se aplica una corriente eléctrica, las moléculas de agua se dividen en los electrodos: en el cátodo (electrodo negativo), se produce una reacción de reducción, produciendo gas hidrógeno:
2H2O + 2e− → H2 + 2OH−
Mientras tanto, en el ánodo (electrodo positivo), se produce una reacción de oxidación, liberando oxígeno gaseoso y protones:
4OH− → O2 + 2H2O + 4e−
La ecuación química general para el proceso es:
2H2O (l) → 2 H2 (g) + O2 (g)
La tecnología #
Hay varios tipos de electrolizadores, por ejemplo, electrolizadores alcalinos, consulte aquí para obtener más información. La eficiencia y la escalabilidad son desafíos críticos para la producción de hidrógeno a través de la electrólisis. Los niveles de eficiencia actuales suelen oscilar entre el 60% y el 80%. Las innovaciones en los materiales de los electrodos, la tecnología de membranas y la integración de sistemas están en curso para reducir los costos y mejorar la eficiencia. Están transformando la electrólisis en una piedra angular de la economía del hidrógeno. En esta imagen (IEA) se puede encontrar una visión interesante de la mejora de la madurez de las diferentes tecnologías (IEA).
La electrólisis no es la única forma de generar hidrógeno, en este artículo se puede encontrar una visión más general. En cualquier caso, el hidrógeno gaseoso es crucial para las empresas energéticas. Permite el almacenamiento, el transporte y la generación de energía sin emisiones de carbono, lo que respalda los objetivos de sostenibilidad.
