En la industria, ¿cuáles son los compuestos de hidrógeno más importantes?
En la industria, con mucho, el compuesto de hidrógeno más importante en uso en todo el mundo es el agua dulce, seguido de cerca por una variedad de productos de hidrocarburos a base de petróleo. En 2011, las estimaciones del consumo de agua a nivel mundial equivalen anualmente a 68 mil millones de metros cúbicos. El agua basada en la evapotranspiración (ET), la forma renovable adquirida de la superficie y la escorrentía, representa 18 mil millones de metros cúbicos, y los 40 mil millones restantes provienen del agua subterránea fósil que no es renovable. Dado que el 23% de esto se utiliza para fines industriales, se usan alrededor de 15 mil millones de metros cúbicos de agua dulce como producto químico industrial cada año. Se estima que un mínimo del 28% de toda el agua dulce disponible en el planeta se destina al uso humano, de los cuales el 69% se destina a la agricultura, el 23% a la industria y el 8% al uso doméstico.
El petróleo es claramente el segundo compuesto de hidrógeno más importante para la industria. El consumo de petróleo en todo el mundo por las 15 naciones más importantes, incluido el grupo de naciones de la Organización de Países Exportadores de Petróleo (OPEP), se estimó en 2008 en aproximadamente 3.400 millones de metros cúbicos por año, o 20.000 millones de barriles por año. El consumo de combustibles fósiles aumentó en aproximadamente un 2% por año hasta 2009, cuando cayó como un promedio mundial por primera vez en 30 años. La mayor parte de esta disminución se produjo en países occidentales que exhibían una crisis económica, mientras que el uso general de compuestos de hidrógeno a base de petróleo por parte de los países en desarrollo continuó creciendo. En 2009, China se convirtió en el mayor consumidor de energía, responsable del 18% del uso mundial de energía.
El uso del agua para la industria varía ampliamente según la región. África en su conjunto usa solo alrededor del 5% de su agua dulce para la industria, mientras que en Europa el 54% del agua dulce se usa como compuesto industrial. La industrialización de las naciones en desarrollo sobre la agricultura como la principal forma de crecimiento económico está aumentando rápidamente la demanda de agua. El Banco Mundial calcula que, en 2025, se utilizarán anualmente 228 mil millones de metros cúbicos de agua, con un crecimiento promedio del uso del agua para fines industriales y de producción de energía de aproximadamente 4.2% por año. El 2025 esitmate representa el 70% de toda el agua dulce disponible en el planeta, dejando una pequeña fracción disponible para procesos y ecosistemas naturales.
La química del hidrógeno seguirá siendo esencial para el crecimiento industrial, incluso si las nuevas tecnologías energéticas reemplazan a las basadas en el petróleo. Los biocombustibles como el etanol también son en gran medida compuestos de hidrógeno, con una fórmula química de C 2 H 6 O. El etanol, el biodiesel y otros sustitutos del petróleo se refinan a partir de productos vegetales como la soja o el aceite de palma y el maíz. Esto aumenta aún más el uso de agua dulce en el proceso industrial de producción de tales compuestos de hidrógeno.