¿Cuál es la electrólisis del agua?
La electrólisis del agua es un proceso que utiliza una corriente eléctrica para dividir las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno. A menudo se realiza como un experimento en los laboratorios de ciencias de la escuela secundaria y se ha estudiado como un método para obtener combustible de hidrógeno. Sin embargo, a partir de 2010, la electrólisis de agua no había encontrado un uso comercial o industrial de amplio. El proceso requiere tres componentes: una fuente eléctrica, dos electrodos y agua.
El agua pura no se usa en la electrólisis: el agua pura inhibe la conducción eléctrica. Para permitir que la corriente eléctrica pase a través del agua, se le deben agregar sustancias. Estas sustancias se disuelven para formar algo llamado electrolitos.
Un electrolito es cualquier sustancia que realice electricidad. Los electrolitos pueden realizar electricidad porque están compuestos de átomos o moléculas cargadas eléctricamente llamadas iones. Aunque el agua está compuesta de iones de hidrógeno y oxígeno, la molécula de agua en sí tiene una carga eléctrica neutra. Sal o una FLas gotas de EW de un ácido o base se agregan comúnmente al agua para formar una solución electrolítica.
Las baterías, una fuente de energía de corriente continua (CC) o paneles eléctricos solares se usan comúnmente para suministrar electricidad para la electrólisis del agua. Dos electrodos están conectados a la fuente eléctrica y se sumergen en un recipiente de agua. Cuando se aplica electricidad, las moléculas de agua comienzan a dividirse, formando iones inestables de hidrógeno (h
Los iones de hidrógeno, que faltan un electrón, se cargan positivamente. Migran hacia el electrodo negativo donde los electrones libres fluyen hacia el agua. Aquí los iones de hidrógeno ganan un electrón para formar átomos de hidrógeno estables. Los átomos de hidrógeno individuales se combinan para formar moléculas de hidrógeno (H
Por el contrario, los iones de hidróxido transportan demasiados electrones. Migran hacia el electrodo positivo, donde los electrones adicionales se despojan y se tiran al circuito eléctrico. Esto deja moléculas de oxígeno y agua. Esta reacción se puede expresar como: 4 OH
Aunque la electrólisis del agua se ha limitado principalmente a los laboratorios, el uso del hidrógeno como fuente de energía limpia ha generado un interés renovado. Sin embargo, encontrar una fuente de energía limpia para impulsar la reacción plantea preocupaciones prácticas y ambientales. La electrólisis del agua no es eficiente ni barata.
Los costos de combustible han sido un obstáculo importante. El impacto ambiental de la generación eléctrica es otro. En particular, se debe considerar el dióxido de carbono liberado por las centrales de energía térmica. Estas dificultades ambientales y tecnológicas pueden no resultar insuperables. Hasta que ellosSe superan, sin embargo, la hidrólisis del agua sigue siendo una fuente poco práctica para satisfacer las necesidades energéticas de la sociedad.