Aplicaciones del Hidrógeno
El hidrógeno es uno de los elementos con mayor importancia en nuestro día a día. Existen dos átomos de hidrógeno en cada molécula de agua y una buena parte de los átomos que constituyen las moléculas que soportan la vida son de hidrógeno.
El hidrógeno es el elemento más liviano, siendo el núcleo de su isótopo más abundante constituído únicamente por un protón. El hidrógeno es el elemento con mayor abundancia en el Universo conocido y uno de los más abundantes en la Tierra.
Pero además de su importancia en el mundo natural, es también de enorme importancia industrial y su producción es frecuentemente un factor limitante en la industria.
Elevadas cantidades de hidrógeno son necesarias en industrias químicas y petrolíferas, nominadamente en el proceso de “Haber” para la producción de amoníaco, el quinto compuesto con mayor producción industrial.
Además de la producción de amoníaco, el hidrógeno es también utilizado en la hidrogenación de grasas y aceites, hidrosulfuración, hidrockaking, hidroalquilaciones, así como en la producción de metanol entre otras.
El hidrógeno está actualmente siendo testeado como fuente de energía “limpia” para la utilización en transportes. La reacción del hidrógeno con el oxígeno, para producir agua, realizada en células de combustibles es una de las formas más promisorias para generar energía para automóviles, evitando la liberación de gases de efecto invernadero, al contrario de lo que sucede con los motores actuales que utilizan la combustión de hidrocarburos de origen fósil.
Otra enorme promesa del hidrógeno a nivel de la energía es la fusión nuclear. Este proceso, que alimenta la mayor parte de las estrellas que brillan en el firmamento, produce helio a partir de núcleos de hidrógeno, liberando enormes cantidades de energía.
Esta reacción, que ya fue utilizada en su forma “descontrolada” en las bombas de hidrógeno, se fuese llevada a cabo de una forma controlada, podrá permitir tener una fuente de energía casi inagotable.
Otras aplicaciones relevantes del hidrógeno son:
- Producción de ácido clorhídrico (HCl);
- Combustible para cohetes
- Enfriamiento de rotores en generadores eléctricos en puestos de energía, visto que el hidrogeno posee una elevada conductividad térmica;
- En estado líquido es utilizado en investigaciones criogénicas, incluyendo estudios de superconductividad.
Como es 14,5 veces más liviano que el aire es por esto utilizado muchas veces como agente de elevación en globos y zeppelines, mas allá que esta utilización sea reducida debido a los riesgos de trabajar con grandes cantidades de hidrógeno, que fue bien patente en el accidente que destruyó el zeppelín «Hindenburg» en 1937.
El deuterio, un isótopo del hidrógeno en que el núcleo es constituído por un protón y un neutrón, es utilizado en la forma de la llamada “agua pesada” en fisión nuclear como moderador de neutrones.
Compuestos de deuterio poseen aplicaciones en química y en biología en estudios de reacciones utilizando el efecto isotópico.