Hidrógeno, un elemento simple para una solución difícil.
Toni López (La Crónica de Piloña) Abril 2021
A principios de Abril casi todos los medios se hacían eco de un avance de los científicos de Berkeley Lab en colaboración con la Universidad de Michigan y el Lawrence Livermore National Laboratory para mejorar los procesos de fotosíntesis artificial usados en células solares para la produción de Hidrógeno. El avance consistía en una mejora en la eficiencia y estabilidad de los dispositivos de fotosíntesis artificial basados en Silicio y Nitruro de Galio (Si/GaN), que de esta forma, podrían acelerar el proceso de comercialización de esta tecnología y producir hidrógeno a partir de la luz del Sol.
Con el avance del cambio climático se hace patente la necesidad de sustituir las tecnologías energéticas. Nuestra sociedad basa su tecnología en el uso de combustibles fósiles como fuentes de energía, las cuales son responsables del calentamiento global y de un proceso de degradación planetaria que amenaza con producir una extinción masiva. Esto hace que sea imperativo cambiar la forma de producir energía y es, precisamente ahí, dónde cobra vital importancia el hidrógeno: tanto para la sustitución de los vehículos de motor, gracias a las pilas de hidrógeno, como en la producción de electricidad a través de la fusión en frío.
El hidrógeno fue descubierto por Henry Cavendish en 1766 y nombrando como Flojisto en su obra Experiments on Factious Air, aunque tanto Paracelso (T. Von Hohemheim) en el siglo XVI como Boyle en el siglo XVII habían descrito procesos químicos que producían este gas. Su nombre actual, que etimológicamente significa “padre del agua”, fue usado por primera vez por Lavoasier en 1783 al reproducir el experimento de Cavendish junto con Laplace.
A principios del siglo XX Ferdinand Von Zepeling popularizaría el uso de dirigibles de hidrógeno durante las primeras décadas del siglo XX. Este auge aeronáutico entraría en declive en los años 30 con el avance de la aviación. Además algunos accidentes entre los que destaca el incendio del Hyldenburg, debido a la pintura inflamable de su recubrimiento, acabarían por hacer que la gente perdiese la confianza en el uso de hidrógeno en dirigibles y pondrían fin a esta tecnología.
La primera persona en darse cuenta que las estrellas estaban formadas por Hidrógeno fue Cecilia Payne-Gaposchkin en 1925, idea que fue ampliamente criticada por su condición de mujer. Gracias al descubrimiento de esta astrónoma se sentaron las bases del conocimiento del mecanismo de funcionamiento del Sol y se tomaría conciencia de que este elemento es el más abundante de la naturaleza (hoy en día se estima que el 75% de la materia ordinaria del universo es hidrógeno)
El primero en observar la fusión nuclear sería Mark Oliphant en 1932, este proceso convierte átomos de Hidrógeno en helio , liberando gran cantidad de enrgía. Precisamente Hans Bethe usaría este fenómeno para explicar la nucleosíntesis (mecanismo de funcionamiento del Sol) ganando el premio Nobel de física en 1967 por ello. Aunque la Fusión nuclear se usó inicialmente para fines militares, en la actualidad, se está estudiando cómo desarrollar reactores de fusión en frío. Proyectos como ITER pretenden obtener energía de forma similar a
las estrellas y sin generar residuos nucleares radiactivos, siendo una tecnología limpia y sin emisiones de efecto invernadero.
El hidrógeno se encuentra en la tierra en compuestos químicos y no es tan abundante como gas como lo es en la mayor parte del universo. La obtención de hidrógeno de forma sostenible es muy importante para sustituir el petróleo como principal fuente de energía y por ello veremos cada vez más frecuentemente avances en su obtención y uso. Esperemos que el ritmo de estos avances sea suficientemente rápido como para revertir el cambio climático.