domingo, 5 de agosto de 2012

Nuevo método para extraer hidrógeno del agua


Aportando una posible vía nueva para la producción de gas hidrógeno, un grupo de investigadores ha dado con una serie de reacciones químicas que permiten, por vez primera, descomponer el agua de una forma que no resulta tóxica ni corrosiva, a temperaturas relativamente bajas.

El hidrógeno es un gas muy codiciado por sus muchas utilidades. La industria lo usa para infinidad de cosas: desde extraer el azufre del petróleo crudo hasta fabricar vitaminas. Como su combustión no emite dióxido de carbono a la atmósfera, podría ser factible que acabara dando lugar a una posible "economía del hidrógeno", una implantación de su uso energético tan amplia como la que hoy tiene el petróleo.

Pero como no hay yacimientos de hidrógeno puro ni nada semejante que permita extraer con facilidad el gas, debe ser obtenido mediante el procesamiento de otras sustancias.

Una manera de obtener hidrógeno es usar calor para descomponer el agua en hidrógeno y oxígeno puros. Este método es atractivo porque puede aprovechar el calor residual emitido por otros procesos. Así, hasta ahora, se ha intentado de dos maneras: usando dos pasos y aprovechando las altas temperaturas (por encima de los 1.000 grados centígrados), o a través de múltiples pasos a temperaturas un poco menores, por debajo de los 1.000 grados.

Un proceso de este último tipo es el ciclo azufre-yodo, en el que se ha venido trabajando desde hace tiempo en muchas partes del mundo, pero que tiene sus inconvenientes. Aunque ese ciclo opera a una temperatura máxima de 850 grados centígrados, también produce varios líquidos intermedios tóxicos y corrosivos que tienen que ser manejados con mucho cuidado. Los métodos equivalentes en el grupo de los de alta temperatura (más de mil grados) usualmente cuentan con reacciones más simples y productos intermedios sólidos, pero hay muy pocos procesos que produzcan calor residual a tan altas temperaturas.


Hay un nuevo método para extraer hidrógeno del agua. (Foto: Caltech)

El equipo del ingeniero químico Mark Davis, del Instituto Tecnológico de California (Caltech) en Pasadena, se propuso combinar lo mejor de ambos mundos: usar sólidos, como se hace en los ciclos de altas temperaturas, de modo que se pudieran evitar los problemas de toxicidad y corrosión asociados a los líquidos; pero también hallar un modo de reducir la temperatura.

Davis, Bingjun Xu y Yashodhan Bhawe han desarrollado un ciclo de cuatro reacciones que comienza con óxido de manganeso y carbonato sódico, y que es un sistema totalmente cerrado: El agua que entra en el sistema en el segundo paso sale convertida en su totalidad en hidrógeno y oxígeno en otra fase del ciclo. Eso es importante porque significa que no se pierde nada del hidrógeno y del oxígeno, y el ciclo puede discurrir una y otra vez, descomponiendo el agua en los dos gases.

En las pruebas iniciales, los investigadores han comprobado el buen funcionamiento de este método ejecutando el ciclo un número discreto de veces, y la siguiente meta será demostrar que sigue funcionando bien después de repetir el ciclo miles de veces en el prototipo de conversor, lo que avalará que el diseño es factible para aplicaciones prácticas.

Otro objetivo es perfeccionar el ciclo haciendo que algunas de las reacciones ocurran más rápidamente.
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Josefina Worthington Quimica 8ºA

5 comentarios:

  1. Me encanta que se descubran cosas nuevas y útiles, para la mejoría de todos. Este descubrimiento tiene beneficios muy grandes, ya que el hidrógeno es muy requerido en el proceso de separación de azufre del petroleo y en la fabricación de vitaminas. Ademas con este nuevo método es mas seguro, ya que no trabaja con tóxicos o corrosivos y disminuye la temperatura con que se hace este proceso. El hidrógeno no es solo usado en esos procesos , el hidrógeno sirve para formar puentes de hidrógeno muy importantes para la vida, pero tambien consistuye un componente en las biomoléculas como carbohidratos, proteinas, lipidos y ac. nucleicos, tambien es uno de los componentes del agua, que es vital para muchos seres vivos lo cual nos hace pensar que tal vez sin hidrogeno no existiria vida o si existiera sería microscópica, y en el cuerpo humano sirve en forma de iones el H+ forma acido clorhidrico para el jugo gastrico, el hidrogeno forma el agua. funciona como ion para formar tampones q regulan la acidez y basicidad del cuerpo reaccionando con el co2 de nuestros pulmones para formar bicarbonato de sodio. Forma parte de los lipidos.
    Catalina Pérez.

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  2. Esta noticia es muy importante e informativa pues a través de reacciones químicas del calor al agua por un alza de temperatura se produce hidrógeno lo que es muy bueno y eficiente ya que es renovable como el ciclo del agua(nunca se va a acabar).Pues se están utilizando métodos para que se facilite el ciclo sin sacar corrosiones y toxicidad y hallar un modo de reducir la temperatura (porque se utiliza demasiado calor para el proceso). Unos científicos de la noticia hacen un ciclo con beneficios, se utiliza ese término pues a través del ciclo se gana hidrógeno y oxígeno dos elementos que se necesitan mucho y no se pierde nada ya que es renovable el proceso.

    Felipe Jeldes

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  3. creo que es un gran avance para la ciencia ya que el oxigeno es un gas muy importante que es utilizado en distintos proceso tales como En los establecimientos industriales, el hidrógeno es normalmente sintetizado por la exposición de un metal como el zinc con un ácido fuerte. El resultado es un gas diatómico, H 2 .
    El hidrógeno se utiliza en grandes cantidades en las industrias petrolera y química. En una planta petroquímica, el hidrógeno se utiliza para hidrodesalquilación, hidrodesulfuración, y de hidrocraqueo, todos los métodos de refinado de petróleo crudo para un uso más amplio. En la industria alimentaria, el hidrógeno se utiliza para hidrogenar aceites o grasas, que permite la producción de margarina de aceite vegetal líquido. El hidrógeno se utiliza para producir metanol y ácido clorhídrico, además de ser utilizado como agente reductor para minerales metálicos. y es exelente que encuentren una manera no contaminante para sacar mas nitrogeno.

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  4. Es bueno que cada vez se vayan descubriendo nuevas formas de descubrimientos cientificos tal y como este en que al agua(H2O) se le quita el hidrogeno y se puede ocupar este hidrogeno para separar el azufre del petroleo solido y asi poder reutilizarlos, tal y como el hidrogeno en las vitaminas ya que es tan necesaria y es un micronutrientres.Gabriel Salas

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  5. me gusta esta noticia ya que es muy bueno que las investigaciones vallan cresiendo , y que nos muestre como sacar hidrogeno del agu a bajas temperaturas y que no sea toxico . ya que tambien el hidrogeno
    es un gas con muchas utilidades .

    Sebastian von Unger

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