Serie: hojitas de conocimiento Tema: ENERGÍA 126 Enfoque: Público en General Una mirada a la historia del hidrógeno como combustible autor: Hugo Luis Corso El elemento Hidrógeno El hidrógeno es el elemento más sim- Ingeniero Químico. 1 ple y más liviano de la Tabla Periódica . Fue Investigador del Grupo Materiales descubierto por Henry Cavendish, un noble Metálicos y Nanoestructurados del Centro Atómico Bariloche británico que en 1766 presentó ante la Royal (CNEA) 2 Society resultados acerca de las propieda- . Docente de Química des de un gas (obviamente, hidrógeno) que (Univ. Nac. del Comahue) 3 se generaba cuando un ácido atacaba a un metal. Cavendish fue el primero en afirmar manual, alimentado con una mezcla de que el agua es una sustancia compuesta, no hidrógeno y oxígeno. Un año después, cons- un elemento. En su época estaba vigente la truyó un prototipo de automóvil, impulsado teoría del “flogisto”, una sustancia hipotética, con ese motor, pero nunca tuvo éxito comer- contenida en los mate- cial. En la época en que riales que pueden entrar los dirigibles dominaban en combustión, proceso los cielos, el hidrógeno en el cual se suponía comenzó a utilizarse como que la materia “perdía” el medio de sustentación (no flogisto. como combustible), gra- Cavendish, enton- cias a su muy baja densi- ces, afirmó que el agua dad, mucho menor que la está compuesta por aire del aire. El accidente del deflogistizado (oxíge- Hindenburg (mayo de no), unido al flogisto (hi- 1937), cuando se apresta- drógeno). Además, mos- ba a aterrizar en New Jer- tró experimentalmente sey, marcó el fin de la flota que se puede obtener de dirigibles comerciales. agua haciendo reaccio- Si bien el hidrógeno que nar (quemando) hidró- llenaba al Hindenburg se geno con oxígeno. En quemó, a partir de una chis- eso se basa la idea de pa de electricidad estática utilizar hidrógeno como cuando el dirigible se acer- combustible, idea que có a una torre, el fuego se no es nueva, y que esta- propagó rápidamente a ba citada por Julio Verne elevadas temperaturas por en su novela La Isla Mis- la alta inflamabilidad del teriosa publicada en revestimiento del dirigible. 1874: “Yo creo que el agua será empleada un día como combusti- La hora del automóvil eléctrico ble, que el hidrógeno y el oxígeno que la Mientras tanto, los primeros automóvi- constituyen, empleados individualmente o les que se desarrollaron fueron eléctricos. juntos, suministrarán una fuente inagotable Alrededor de 1835, tanto en Escocia como de calor y luz, en una intensidad de la que el en Holanda se construyeron automóviles carbón no es capaz. Algún día, los hogares y puramente eléctricos, que luego fueron per- las calderas de las locomotoras, en lugar de feccionados, sobre todo con la invención de carbón serán alimentados con estos dos mejores baterías eléctricas. Los automóviles gases condensados, que se quemarán en eléctricos eran muy silenciosos y de fácil los hornos con un enorme poder calórico. Yo manejo, pero presentaban algunas limitacio- creo que cuando los depósitos de carbón se nes técnicas, como la baja velocidad. En esa agoten, nosotros nos calentaremos con época comenzaron a competir con los auto- agua. El agua será el carbón del futuro”. móviles a nafta, pero se consideraba a los vehículos eléctricos más bien para mujeres, El hidrógeno en el transporte En 1807, el francés François Isaac de Rivaz inventó, patentó y construyó un motor de combustión interna, con ignición eléctrica 115 Nº16 ENERGÍA - Historia del hidrógeno como combustible ya que los de combustión interna requerían que se estima conveniente reservar las exis- cierta fuerza física para el arranque a mani- tencias actuales para obtener productos de vela. mayor valor agregado que los combustibles (polímeros, lubricantes, medicamentos, La era del petróleo etc.). Si bien el petróleo era conocido Por todo esto, hay actualmente una desde la antigüedad, sus primeros usos fue- fuerte tendencia a la utilización de combusti- ron ceremoniales y medicinales. En la Biblia, bles alternativos a los hidrocarburos (biodie- el Capítulo 2 del Éxodo, alrededor de 1500 sel, alconaftas, biogas, hidrógeno), al desa- años antes de Cristo, dice: “Un hombre de la rrollo de automóviles eléctricos eficientes y familia de Leví fue y tomó por mujer a una rápidos, sobre todo a partir del desarrollo de hija de Leví, la que concibió y dio a luz un nuevas baterías como las de litio y de celdas hijo. Al ver que era hermoso, lo tuvo escondi- de combustible, y a la introducción en el mer- do durante tres meses. Pero no pudiendo cado de automóviles híbridos, que para su ocultarlo más tiempo, tomó una canasta, la propulsión combinan diferentes formas de calafateó con asfalto y brea, colocó en ella al conversión o almacenamiento de energía. niño y la puso entre los juncos a El hidrógeno es un com- la orilla del río”. bustible muy atractivo, ya que Los romanos utilizaron su combustión con oxígeno petróleo como lubricante para produce como residuo vapor de las ruedas de sus carros y tam- agua, y por lo tanto, no genera bién fue usado para calafatear gases contaminantes ni de efec- los cascos de los barcos para to invernadero. Por supuesto, el impermeabilizarlos. Cuando a hidrógeno no es solamente un partir del petróleo se logró desti- combustible, sino un vector o lar el kerosene, se lo comenzó portador energético, ya que se a utilizar en forma masiva para lo puede producir a partir de iluminación. Pero a fines del agua y una fuente primaria de siglo XIX aparecieron los prime- energía, transportar, almacenar ros automóviles con motor de y reconvertir a energía eléctrica combustión y la necesidad de un combusti- mediante celdas de combustible. ble adecuado llevó al uso creciente de la Si se compara el hidrógeno con los nafta o gasolina, sobre todo a partir de la otros combustibles, se puede ver que su fabricación en serie del famoso Ford T, pro- contenido energético por unidad de masa ducido entre 1908 y 1927. prácticamente triplica al del gas natural, la La introducción del arranque eléctri- nafta, el propano o el butano y cuadruplica al co hacia 1913, junto con la producción en del carbón 4. La tecnología del hidrógeno serie introducida por Henry Ford facilitaron el está en pleno desarrollo y se investigan manejo y la difusión masiva del automóvil intensamente en el mundo diferentes formas con motor de combustión interna, a la vez de producción, purificación, almacenamien- que marcaron, en ese momento, el pase al to, transporte y uso final de hidrógeno, ten- olvido de los automóviles eléctricos, que dientes a establecer una economía de pro- quedaron relegados a usos marginales. ducción, distribución y utilización de hidróge- no, como base de un sistema energético Los nuevos portadores energéticos sustentable. A partir de la revolución industrial, Obviamente, el hidrógeno no es la con el uso creciente de combustibles prove- única respuesta a los desafíos energéticos nientes del petróleo y del gas natural, actuales, pero el dominio de su tecnología es comenzó a tomarse conciencia de los pro- clave para aportar al menos una de las solu- blemas que acarrea el uso masivo de estos ciones posibles. combustibles, tanto los efectos localizados o REFERENCIAS circunscriptos a determinadas zonas (conta- 1 Es la tabla que clasifica, organiza y agrupa los distintos minación urbana, lluvias ácidas) como glo- elementos químicos, conforme a sus propiedades y caracte-rísticas, con el objeto de establecer un orden específico. bales, o sea que afectan a todo el planeta 2 La Real Sociedad de Londres para el Avance de la Ciencia (aumento del efecto invernadero y conse- Natural es la más antigua sociedad científica del Reino Unido y una de las más antiguas de Europa. Se considera a 1660 el cuente calentamiento global). Por otra parte, año de su fundación. el petróleo y el gas natural son recursos no 3 Nos referimos al ataque químico, es decir, la reacción renovables y las existencias comprobadas química que se produce entre el ácido y el metal.4 Ver Hojita UNA MIRADA AL ALMACENAMIENTO DE en nuestro planeta van decreciendo, por lo HIDRÓGENO CON FINES ENERGÉTICOS (Pág. 23/24). 116 Publicación a cargo del Dr. Daniel Pasquevich y la Lic. Stella Maris Spurio. Comité Asesor: Ing. Hugo Luis Corso - Ing. José Luis Aprea. Responsable Científico: Dr. Gustavo Duffó. Versión digital en www.cab.cnea.gov.ar/ieds Los contenidos de éste fascículo son de responsabilidad exclusiva del autor.