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 produce hidrógeno sin emisiones directas de gases de efecto invernadero. La reducción de emisiones requiere que la electricidad utilizada sea renovable.
Proceso químico #
El proceso ocurre en un electrolizador, que generalmente consta de dos electrodos (un ánodo y un cátodo) colocados en un electrolito. Las moléculas de agua se dividen en estos electrodos debido a una corriente eléctrica aplicada. En el cátodo (electrodo negativo) se produce una reacción de reducción. El gas hidrógeno se produce:
2H2O + 2e− → H2 + 2OH−
En el ánodo (electrodo positivo), se produce una reacción de oxidación, liberando oxígeno gaseoso:
4OH− → O2 + 2H2O + 4e−
La combinación de las dos reacciones produce:
2H2O (l) → 2 H2 (g) + O2 (g)
Tecnología de electrolizadores #
Varios tipos de electrolizadores implementan el proceso. Este artículo proporciona una breve comparación de los diferentes métodos. La eficiencia, la robustez 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. Pueden transformar la electrólisis en una piedra angular de la economía del hidrógeno. Esta imagen (IEA) proporciona una visión interesante de la mejora de la madurez de las diferentes tecnologías. La electrólisis no es el único método de generación de hidrógeno, también existen otros métodos. En este artículo se proporciona información general.
