NYC. El hidrogeno es una de las grandes esperanzas para reemplazar el petróleo como combustible. El hidrógeno abunda mucho en la naturaleza. O sea, en los océanos. Podríamos decir que tendríamos combustible para uso infinito debido la conversión del hidrogeno en agua y la descomposición del agua en hidrogeno.
El problema es, ¿y con que energía vamos a descomponer el agua en hidrogeno y oxigeno?
Además, el uso del hidrógeno nos daría la ventaja de usar el calor sensible en los supercalentadores de las calderas de generación de electricidad. Esto ha sido duramente posible hasta el día de hoy. El uso del calor sensible es lo que mucha personas conocen como los ciclos combinados. O sea, el uso del calor extra de los combustible, que hasta el día de hoy, en su gran mayoría, se está tirando a la atmósfera. Como el ciclo combinado es un verdadero "bull s…", no voy a tocar el tema del tan cascareado ciclo combinado.
¡Seguimos con el tema del hidrógeno…!
Mi mayor preocupación al uso del hidrogeno como combustible, como dije antes, es la energía que se requiere para romper la molécula del agua. No hay duda de que hoy se pueden usar: energía del petróleo, energía del carbón, energía nuclear, celdas de combustión, celdas solares, etc. ¿Pero no estamos dando vuelta en un círculo vicioso? ¿O es que queremos tapar el Sol con una mano y engañarnos a nosotros mismos?
Con la energía masiva que necesita nuestro planeta tierra, todo lo anterior lo veo como un verdadero círculo vicioso.
La energía que nos va a dar el hidrogeno durante la combustión es la misma energía que necesitamos para descomponer el agua y re-usar de nuevo el hidrogeno. Claro, el oxígeno se mantendrá reciclando de la superficie terrestre a la parte baja o intermedia de la troposfera. Así también, partes muy pequeñas de oxigeno se irán a la estratosfera donde se convertirán en ozono.
Veamos algunos datos:
(1) H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O (l) H = 68.314 Kcal./g-mole
Esto quiere decir que cada vez que tomemos 2 gramos de hidrogeno y 16 gramos de oxígeno para efectuar la combustión que requeriremos en el futuro, vamos a producir 18 gramos de agua y a la vez vamos a disponer de 68.317 Kcal. por cada g-mole de hidrogeno o por cada 2 gramos de hidrogeno que tengamos.
Todo este proceso o esta reacción química parece muy bonita e ideal. Sin embargo, la pregunta que yo me hago es la siguiente, ¿y donde está la energía requerida para convertir el agua otra vez en hidrogeno y oxígeno? O sea, la reacción inversa:
(2) H2O (l) → H2(g) + 1/2 O2(g) Q = -68.317 Kcal./g-mole
Nota. En los 68.317 Kcal./g-mole estoy considerando que toda el agua es convertida en agua liquida a la presión de 1 atmósfera y a la temperatura de 25 oC. Y el cual, creo, que será el caso del futuro uso del hidrogeno. No debemos olvidar que en el caso de que usemos hidrógeno no vamos a disponer de los siguiente contaminantes actuales del petróleo: azufre, vanadio, molibdeno, hierro, potasio, sodio, etc.
En el caso de que el agua formada en la combustión del hidrogeno sea solamente vapor, hay que descontar el calor de vaporización del agua el cual es igual a 10.520 Kcal./g-mole. Y solamente nos quedarían unos 57.979 Kcal./g-mole. El resto de la energía, los 10.520 Kcal./g-mole, se echarían a la atmósfera. Claro, como dije antes, no creo que este sea el caso si usamos hidrógeno como combustible.
Se supone que vamos a necesitar una cantidad de energía mayor a 68.317 kcal./g-mole para llevar a cabo la reacción (2).
La energía que requeriremos para la reacción (2), para romper la molécula del agua, es una energía tan masiva como la energía que requerimos actualmente en nuestro planeta.
Y yo me pregunto, ¿y dónde vamos a conseguir dicha energía masiva para romper la molécula del agua y producir hidrógeno, más oxigeno limpio? ¿Dónde…?
Hasta este momento solamente se me ocurre la fuente de energía infinita de nuestro sistema solar: nuestro "Dios Sol".
El sol es nuestra fuente infinita de energía. Gracias al Sol, existe la vida en nuestro planeta. La pregunta es, ¿y en que forma podemos los seres humanos de nuestro planeta usar la energía solar como fuente de energía para ser usada en el rompimiento de la molécula del agua, reacción (2)?
Algunas personas argumentan que la energía nuclear. Y yo me pregunto, ¿y cual energía nuclear?
¿La fisión nuclear?
La respuesta que yo veo es que solamente los países que dispongan de muchos recursos y tecnología tendrán acceso a dicha tecnología, la fisión nuclear. Pero además yo me pregunto, ¿existe en nuestro planeta suficiente material fisionable? ¿Y quienes disponen de dicho material fisionable?
En este caso estamos en un caso similar al uso del petróleo. Otras preguntas, ¿y cuanto tiempo toma diseñar y poner en marcha un moderno reactor nuclear "Breeder"? ¿Y los países pequeños disponen de lugares para disponer de los desechos de los materiales radioactivos?
Hay muchas preguntas más. Pero claro, las demás preguntas son de tarea para el lector.
Yo particularmente creo que la energía masiva que requiere nuestro planeta vendrá de la fusión nuclear.
Nota. Fusión nuclear: fundir dos átomos pequeños en uno más grande. Fisión nuclear: romper un átomo grande en dos átomos más pequeños.
La fusión nuclear ocurre permanentemente en el Sol. Estas reacciones que ocurren en el Sol son llamadas reacciones termonucleares. Gracias a estas reacciones existe la vida en nuestro planeta tierra. Lo malo es que los científicos de nuestro planeta no han podido controlar este tipo de reacción debido a que hay que manejar temperaturas que oscilan entre los 50,000,000 oC - 100,000,000 oC. Aquí tengo otra preguntita, ¿tenemos en nuestro planeta material para manejar estas temperaturas?
Como se puede apreciar, la cosa no es tan fácil como aparentemente se ve. O más bien, como uno quiere verla.
Aunque existen laboratorios de plasma que están trabajando intensamente en el manejo de la fisión nuclear controlada, todavía creo que falta un largo trecho por recorrer. Yo diría que más de 100 años.
¿Y que es el plasma? Mi mejor definición del plasma es: el plasma es un "mangú " de átomos en lo que los electrones, las masas atómicas, los protones, los positrones, etc., reemplazan al plátano, al aceite, la cebolla, los huevos revueltos, el salchichón, etc.
Yo particularmente tengo mucha fe en los laboratorios de plasma de nuestro planeta. Yo espero que estos laboratorios den una solución eterna al problema energético de nuestro planeta tierra. Una solución al abastecimiento de energía limpia e impecable. Y con un mínimo de contaminación.
Licelot, Honduras
