HIDRÓGENO (H2): MATERIAL BÁSICO DEL UNIVERSO
El hidrógeno está desempeñando un papel clave en la transición energética al reducir las emisiones de dióxido de carbono en aplicaciones industriales y en el sector de la movilidad. En la actualidad, en combinación con pilas de combustible y motores eléctricos, el hidrógeno ya propulsa coches, camiones, autobuses, trenes y equipos de manipulación industrial, vehículos que no descargan emisiones contaminantes a la atmósfera, sino únicamente vapor de agua.
Las aplicaciones clásicas del hidrógeno incluyen su uso como gas de combustión y soldadura, así como en la producción de amoníaco y muchos otros compuestos químicos. También se utiliza en la reducción de minerales de hierro, como refrigerante, combustible, gas combustible y gas de envasado, en el recocido de aceros de alta aleación, en la reducción de óxidos de metales fundidos y para fundir vidrio.
En la tabla periódica, el hidrógeno ocupa la pole position -primer periodo, primer grupo, número atómico 1- y ahí es donde debe estar: fue el primer elemento creado durante el Big Bang y sigue siendo el elemento más común del universo hasta nuestros días.
El átomo de hidrógeno sólo tiene un protón y un electrón, lo que lo convierte también en el átomo más simple y ligero. Eso explica por qué, aunque representa el 93% de todos los átomos de nuestro sistema solar, constituye "sólo" el 75% de la masa total. En la Tierra, sin embargo, el hidrógeno es realmente escaso. Sólo representa el 0,12% de la masa terrestre. Pero es suficiente para cubrir más de dos tercios de la superficie terrestre con el compuesto de hidrógeno más importante: el agua (H2O).
La existencia del hidrógeno se demostró por primera vez en 1766; en 1787, Antoine Laurent de Lavoisier descubrió que se podía producir agua a partir de él y dio al gas su nombre científico "hydrogenium" (del griego "hydor" = agua). El hidrógeno, que en parte se genera como subproducto de procesos de la industria química, se utiliza desde hace más de un siglo en aplicaciones como la metalurgia, la producción de fertilizantes y como refrigerante. El gas se fabrica originalmente por reformado al vapor, mediante el cual el gas natural se divide catalíticamente en hidrógeno como producto de partida. El hidrógeno verde se produce mediante la electrólisis de agua y electricidad, en la que la electricidad procede de energías renovables. Un kilogramo de hidrógeno contiene tanta energía como 2,8 kilogramos de bencina.
Ocurrencia:
En la Tierra, principalmente en combinación con el agua; en determinadas reacciones químicas, el hidrógeno aparece brevemente en forma atómica y es entonces muy reactivo
Propiedades químicas:
Incoloro e inodoro, elemento de menor densidad, más ligero que el aire, muy reactivo. En el aire, el hidrógeno arde hasta convertirse en agua con una débil llama azulada. En mezclas con oxígeno gaseoso, el H2 reacciona de forma muy explosiva hasta la ignición (reacción oxihidrógena).
Extracción:
Oxidación paralela: El gas natural reacciona con el oxígeno para formar H2 y monóxido de carbono. Reformado al vapor: A alta temperatura y alta presión, el metano genera hidrógeno. Electrólisis cloroalcalina: La corriente eléctrica aplicada a una solución de cloruro de sodio produce hidróxido de sodio, cloro y H2.
