El hidrógeno (H) es el elemento químico más abundante del Universo. Constituye casi el 75% de la materia del Universo. El hidrógeno se combina con otros elementos, lo que permite que esté presente en prácticamente la totalidad de los elementos de la Tierra.
La Tierra y el universo están llenos de curiosidades. A continuación, vamos a conocer en profundidad qué es el hidrógeno, cómo se produce y cómo se utiliza este elemento químico en el planeta.
Elemento más abundante del universo ¿Qué es el hidrógeno?
El hidrógeno se formó después de la explosión del Big Bang. Los elementos más básicos que conocemos hoy en día se crearon durante los primeros 3 minutos.
Antes de hablar del hidrógeno, se crearon unas trazas de una versión primigenia de este elemento que se conoce como deuterio.
Esta primera versión era mucho más pesada que la que conocemos actualmente y estaba formada por un neutrón en su núcleo y un elemento ligero que se podría asemejar al helio.
El hidrógeno es el primer elemento químico de la tabla periódica y es el elemento más ligero del planeta.
En cuanto a su formación, el hidrógeno se construye con un protón y un electrón en estado estable formando una molécula diatómica, es decir, H2.
Este elemento químico se encuentra en un estado gaseoso en unas condiciones normales. Tiene una densidad de 0,899 kg/m3 y una masa atómica de 1,00784 u. Su configuración electrónica es de 1s1.
El hidrógeno es muy difícil de distinguir en el ambiente puesto que es incoloro, inodoro e insípido.
Este elemento químico es el más abundante del universo. De hecho, constituye casi el 75% de toda la materia del Universo.
El hidrógeno es muy fácil de combinar con otras moléculas como el agua o elementos como el oxígeno y el carbono para formar distintos compuestos orgánicos.
Lo que diferencia al hidrógeno de otros elementos químicos es que no se puede tomar directamente de la naturaleza porque no es un combustible, sino un vector de energía, al igual que la electricidad, que se tiene que fabricar.
¿Cómo se fabrica el hidrógeno?
El hidrógeno es el elemento químico más abundante en el universo y el decimoquinto elemento químico más abundante en la corteza terrestre.
Tiene diferentes métodos de producción. Puede fabricarse a partir de distintas materias primas, fuentes de energía o procedimientos.
El hidrógeno se puede producir de manera local en grandes instalaciones o en unidades pequeñas ubicadas en el punto de uso o cerca de este.
Este elemento químico tiene cierta facilidad para producirse, puesto que cualquier zona del planeta por muy remota que sea se puede convertir en productora de energía.
El hidrógeno también se puede producir y almacenar gracias a los excedentes de la energía producida por energías renovables como la eólica, la hidráulica o la solar.
Puede ser usado como fuente de energía renovable para minimizar los efectos medioambientales de utilizar elementos más contaminantes.
Un claro ejemplo de esto es el de las pilas. Su líquido es muy tóxico y contaminante pero el hidrógeno se puede aprovechar como fuente de alimentación eléctrica con alta eficiencia.
Un kilogramo de hidrógeno es capaz de liberar más energía que un kilogramo de cualquier combustible convencional.
En el caso de la gasolina o el gas natural es capaz de liberar el triple de energía que estas.
El hidrógeno no es nada contaminante en estos procesos puesto que para liberar la energía que genera no emite nada de dióxido de carbono a la atmósfera, tan solo emite vapor de agua, por lo que el impacto medioambiental de su actividad es prácticamente nulo.
¿Cómo se almacena?
Ahora que ya sabemos cuál es el elemento más abundante del universo vamos a ver otros aspectos.
El valor del hidrógeno en el mercado se basa principalmente en su uso como almacenamiento de energía.
Es el punto fuerte del hidrógeno y su principal valor y ventaja en el mercado energético.
El elemento más abundante del universo (hidrógeno) tiene una alta densidad energética por cada unidad de masa, pero ocupa demasiado volumen, por lo que almacenarlo plantea un gran reto. Podemos distinguir las siguientes formas de almacenar el hidrógeno:
- Gas comprimido: es la forma más común para suministrar hidrógeno. Permite alcanzar hasta presiones de 700 bar, aunque el almacenamiento a estas altas presiones aún está en desarrollo. Esta técnica es muy utilizada y requiere bajo coste.
- Hidrógeno líquido: esta es una tecnología muy empleada que logra una buena densidad de almacenamiento. Su coste es más elevado que el gas comprimido porque se realiza a temperaturas muy bajas y el aislamiento tiene que ser mayor.
- Estructuras de carbono: en la actualidad se están estudiando distintas estructuras con base de carbono que permitirían una elevada densidad de almacenamiento de este elemento haciéndolo relativamente ligero. Aún están en fase de investigación, pero podemos destacar los nanotubos.
- Hidruros metálicos: este es el sistema más seguro de almacenamiento de hidrógeno porque se realiza dentro de unos depósitos de metal sólido que se adaptan a las necesidades de cada aplicación que se vaya a dar. El metal hace la función de fijar el gas, lo que provoca que el peso se eleve considerablemente y su vida útil sea menor.
- Hidruros químicos: este sistema de almacenamiento se basa en la construcción de infraestructuras especiales con sistemas compactos que permiten almacenar el hidrógeno reduciendo su tamaño.
Elemento más abundante del universo en las estaciones de servicio
Las hidrogeneras o estaciones de servicio de hidrógeno son un concepto relativamente nuevo pero cada vez se está haciendo más popular, sobre todo en las ciudades.
Se intenta conseguir que el hidrógeno reemplace poco a poco a los combustibles fósiles altamente contaminantes.
Esto se puede apreciar en la implantación de buses de combustible de hidrógeno en las ciudades.
Las estaciones de servicio de hidrógeno tienen un funcionamiento muy similar al de una gasolinera convencional.
El elemento más abundante del universo (hidrógeno) que llenará el depósito de los vehículos se obtiene mediante electrólisis del agua mezclada con la energía renovable excedente de parques eólicos o solares ubicados en las instalaciones próximas.
¿Servirá el elemento más abundante del universo para escapar de los problemas del transporte frente al cambio climático? ¿Será el fin de los motores de combustión? ¿Nos servirá para reducir nuestra dependencia a los combustibles fósiles y la emisión de CO2? El tiempo lo dirá.
