Qué es la electrólisis del agua

La electrólisis del agua es un proceso que utiliza una corriente eléctrica para dividir moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno. A menudo se realiza como un experimento en el laboratorio de ciencias de la escuela secundaria y se ha estudiado como un método de obtención de combustible de hidrógeno. A partir del 2010, sin embargo, la electrólisis del agua no había encontrado un uso comercial o industrial. El proceso requiere de tres componentes: una fuente eléctrica, dos electrodos y agua.

Qué es la electrólisis del agua

El agua pura no se utiliza en la electrólisa, ya que el agua purificada inhibe la conducción eléctrica. Para permitir que la corriente eléctrica pase a través del agua, se deben añadir sustancias a la misma. Estas sustancias se disuelven para formar algo llamado electrolitos.

Un electrolito es cualquier sustancia que conduce la electricidad. Los electrolitos son capaces de conducir la electricidad, ya que están compuestos de átomos o moléculas cargadas eléctricamente llamadas iones. Aunque el agua se compone de iones de hidrógeno y oxígeno, la molécula de agua en sí tiene una carga eléctrica neutra. La sal o unas pocas gotas de un ácido o base se pueden añadir para formar una solución de electrolito.

Las baterías, una fuente de alimentación de corriente continua ( DC ) o paneles eléctricos solares se pueden utilizar para suministrar electricidad para la electrólisis del agua. Dos electrodos deben estar conectados a la fuente de energía eléctrica y se deben sumergir en un recipiente de agua. Cuando se aplica electricidad, las moléculas de agua comienzan a dividirse, formando iones inestables de hidrógeno (H + ) e hidróxido ( OH - ).

Los iones de hidrógeno, debido a que les falta un electrón, tienen una carga positiva. Ellos migran hacia el electrodo negativo donde los electrones libres fluyen en el agua. Aquí los iones de hidrógeno ganan un electrón para formar átomos de hidrógeno estables.Los átomos de hidrógeno individuales se combinan para formar moléculas de hidrógeno ( H2 ), que provocan las burbujas en la superficie. Esta reacción se puede expresar como: 2 H + + 2 e- → H 2.

Por el contrario, los iones de hidróxido llevan demasiados electrones. Ellos migran hacia el electrodo positivo, donde los electrones

adicionales son despojados y dibujan un circuito eléctrico. Esto nos deja moléculas de oxígeno y agua. Esta reacción se puede expresar como : 4 OH - 4 e- → O2 + 2H2O. Las moléculas de oxígeno forman burbujas en la superficie.

¿Qué es la electrólisis del agua?

A pesar de que la electrólisis del agua se ha limitado principalmente a los laboratorios, el uso de hidrógeno como fuente de energía limpia ha traído un renovado interés. Encontrar una fuente de energía limpia para conducir la reacción, sin embargo, plantea preocupaciones prácticas y del medio ambiente. La electrólisis del agua no es ni eficiente ni barata.

Los costes de combustible han sido un obstáculo importante. El impacto ambiental de la generación eléctrica es otro. En particular, se debe considerar el dióxido de carbono emitido por las centrales térmicas. Estas dificultades ambientales y tecnológicas podrían no resultar insuperables. Hasta que no se superen, sin embargo, la hidrólisis del agua sigue siendo una fuente poco práctica para satisfacer las necesidades energéticas de la sociedad.