hidrógeno

El hidrógeno es el elemento químico de símbolo H, número atómico 1 y masa atómica cercana a 1. Es el gas más ligero y constituye la mayor parte del universo observable, presente principalmente en las estrellas y en el gas interestelar. En condiciones normales es diatómico (H2) y se presenta como un gas incoloro e inodoro. En la Tierra, el hidrógeno libre es poco común; la mayor parte se encuentra unido en moléculas de agua (H2O) y en compuestos orgánicos.

Existen tres isotopos: protium (1H), deuterio (2H o D) y tritio (3H o T). El deuterio se usa en agua pesada y en algunas aplicaciones de investigación; el tritio es radiactivo y se genera en reactores nucleares.

Propiedades y usos: el hidrógeno tiene un alto contenido energético por unidad de masa, pero una baja densidad volumétrica en estado gaseoso. Es inflamable y su rango de combustión en aire es amplio (aproximadamente 4% a 75%). La llama es casi invisible en condiciones de iluminación normales. En la industria se utiliza principalmente como insumo para la producción de amoníaco (proceso Haber-Bosch), para hidrogenación de compuestos, en refinación de petróleo y, más recientemente, como agente en celdas de combustible y en la propulsión de cohetes (hidrógeno líquido).

Producción y almacenamiento: la mayor parte del hidrógeno industrial se obtiene por reformado de gas natural y por gasificación de carbón, seguido de separación. También se produce por electrólisis del agua. Se almacena como gas comprimido, como hidrógeno líquido a temperaturas criogénicas o en compuestos de almacenamiento (hidruros). Su transporte y almacenamiento presentan desafíos por la baja densidad de volumen y las pérdidas por fugas.

Impacto ambiental: cuando se quema, el hidrógeno genera agua sin CO2. Su valor ambiental depende del origen de la producción: hidrógeno “verde” (electrólisis con energía renovable) reduce emisiones, mientras que otras rutas pueden emitir CO2.