Producir hidrógeno del agua con luz solar

El hidrogeno es un gas que se puede reaccionar con oxígeno (Figura 1) y dar una muy importante cantidad de energía hacia a los alrededores. es una reacción altamente exotérmica.

Figura 1.-La reacción del hidrógeno y el oxígeno produce una gran cantidad de energía hacia los alrededores y su producto es agua.

La reacción da 486 Joules/mol y esta energía se puede usar para calentar agua, (Figura 2) generar vapor de agua y mover una turbina termoeléctrica y generar electricidad.

Figura 2.-La molécula de hidrógeno (H2) y la de oxígeno (O2) deben disociarse para que reaccionen en forma de H y O y se lleve a cabo la reacción

Figura 3 La energía solar puede provocar ese "separación" de H2 y O2 del agua, usando un fotocalizador.

Del agua se puede obtener también el oxígeno y el hidrogeno, y para ello se requerie energía, la radiación solar tiene ese energía si se utiliza un fotocatizador. (Figura 3)

Un fotocatalizador es un material que tiene la capacidad de absorber la energía del sol y generar un par electrón hollo y que se brinque la banda de energía prohibida y esto proceso hace que el agua (H2O) pueda separarse en H2 y O2.

Un fotocalizador natural es el óxido de titanio (TiO2) pero se esta haciendo mucha investigación para producir mas cantidad (flujo) de hidrógeno ya que hasta la fecha solo poquitas burbujitas de hidrógeno (flujo muy bajo) se produce.

Figura 4.- Proceso de producir hidrógeno con energía solar y un fotocalizador (polvo) y en la izquierda superior el proceso de provocar el par electrón (e-) hollo (h+)

Figura 5.- Burbujas de hidrógeno del agua usando la fotocatilisis con energía solar.

Hay esperanza de producir el combustible de hidrógeno con materiales avanzados como los fotocalizadores y la radiación solar.

 Figura 6.- Energía por la combustión del hidrógeno y además usarlo como reactivo para productos químicos como fertilizantes y demás productos.

Tenemos una gran variedad de usos de la energía de la combustión del hidrógeno y muchos más usos. La humanidad tiene un futuro sustentable aquí mismo en la tierra.
¿Tú que piensas?