¿Cuáles son los métodos para la producción de hidrógeno?
El hidrógeno se produce como un subproducto de procesos industriales o se cosecha como un proceso separado para su uso en celdas de combustible de hidrógeno. La producción de hidrógeno se logra a través de varios medios diferentes. Algunos de los métodos más comunes incluyen reformado con vapor, pellizco de hidrógeno, electrólisis y termólisis, o producción de biohidrógeno.
El reformado con vapor es el proceso más común utilizado para recolectar el hidrógeno generado como parte de los procesos industriales. Usando níquel como catalizador, el vapor interactúa con metanol a altas temperaturas para producir hidrógeno y monóxido de carbono. A temperaturas más bajas, el monóxido de carbono resultante se puede reformar aún más para producir hidrógeno y dióxido de carbono. Este método de producción de hidrógeno tiene una tasa de eficiencia del 65% al 75%.
Un método adicional de producción de hidrógeno se llama pizca de hidrógeno. Este proceso cambia el uso del hidrógeno en todas las áreas del proceso de craqueo hidráulico. El objetivo es crear un proceso final que no produzca ni emita hidrógeno. Cualquier exceso de hidrógeno es capturado y utilizado para otros fines.
La electrólisis y la termólisis se utilizan para producir hidrógeno a nivel industrial. También llamado división de agua, este método separa las moléculas de hidrógeno de las moléculas de oxígeno en el agua al pasar corriente eléctrica a través del agua. Si bien la parte de electrólisis del proceso puede ser efectiva sin calor adicional, las altas temperaturas de la termólisis hacen que el rendimiento de hidrógeno sea mucho mayor. En algunos casos, se ha utilizado orina en lugar de agua, lo que hace que el proceso sea 332% más eficiente.
La producción de biohidrógeno crea hidrógeno utilizable como resultado de procesos biológicos. Usando fermentación, reacciones enzimáticas y electrohidrogénesis, se puede producir hidrógeno a partir de materiales biológicos y productos de desecho. La fermentación utiliza bacterias para descomponer materiales biológicos, produciendo hidrógeno en el proceso. Las reacciones enzimáticas utilizan enzimas para crear hidrógeno a partir de productos azucarados. La electrohidrogénesis es un proceso de bioelectrólisis que es el resultado de microbios y la descomposición de aguas residuales o materiales vegetales.
Si bien ya se usa como un recurso de energía limpia para impulsar algunos procesos industriales, se deben desarrollar métodos rentables de producción de hidrógeno a granel para que realmente se vea como una opción competitiva de combustible. Mediante un mayor desarrollo e investigación de los métodos de producción de hidrógeno, es posible crear una economía basada en el hidrógeno, reduciendo la dependencia de los combustibles fósiles. A medida que se descubren métodos mejores y más eficientes para producir hidrógeno, estos recursos pueden usarse como fuentes alternativas de combustible. Este combustible alternativo se puede utilizar para alimentar automóviles de hidrógeno, equipos industriales y otros dispositivos de energía limpia.