Cuando observamos el cielo en una noche despejada, en realidad estamos contemplando gigantescas fábricas de energía que funcionan gracias a un elemento muy especial: el hidrógeno. Puede sonar exagerado, pero este gas invisible y liviano es el auténtico ladrillo fundamental del universo. Sin él, no habría estrellas, tampoco agua y, por ende, la vida sería imposible.
El hidrógeno nació casi al mismo tiempo que el universo. Apenas unos minutos después del Big Bang, cuando todo era un océano de energía y partículas, se formaron los primeros átomos de hidrógeno. Desde entonces, este elemento ha estado presente en todas partes: constituye cerca del 75% de la materia visible del cosmos. En la Tierra fue descubierto oficialmente en 1766 por el científico inglés Henry Cavendish, quien lo describió como un “aire inflamable” debido a su facilidad para explotar. Poco después, Antoine Lavoisier, considerado el padre de la química moderna, le dio el nombre de hidrógeno, que en griego significa “productor de agua”, ya que al arder se combina con oxígeno y forma agua.
El hidrógeno es el campeón de la ligereza. Su átomo está compuesto únicamente por un protón y un electrón. Para que te hagas una idea, si comparáramos todos los elementos de la tabla periódica con una colección de pelotas, el hidrógeno sería como una canica diminuta frente a balones de fútbol. Esa ligereza lo hizo protagonista en los primeros globos aerostáticos y dirigibles, aunque dejó de usarse por el riesgo de incendios. Lo primero que pensamos al hablar de hidrógeno es en el agua: cada molécula de H₂O contiene dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Sin este elemento, no existirían mares, ríos ni nubes de lluvia.
Más allá de formar parte del agua, tiene una amplia variedad de aplicaciones que lo convierten en un elemento fundamental en distintos ámbitos. En la industria se emplea en la fabricación de fertilizantes, plásticos y margarina, además de ser esencial en el refinado del petróleo y en la producción de ciertos metales. En el sector energético se valora como un combustible limpio, ya que al utilizarse en celdas de hidrógeno para generar electricidad solo produce agua como residuo, lo que lo hace atractivo para impulsar automóviles, trenes e incluso aviones en el futuro. En el ámbito aeroespacial, la NASA lo ha utilizado como combustible en forma líquida desde los años sesenta debido a su enorme potencia.
Finalmente, en la vida cotidiana, aunque pase desapercibido, el hidrógeno interviene en la elaboración de múltiples productos de uso común, desde cosméticos hasta dispositivos electrónicos.
Hoy en día se habla mucho del “hidrógeno verde”, obtenido del agua mediante energías renovables como la solar o la eólica, en un proceso que separa el hidrógeno del oxígeno. Su gran ventaja es que no contamina. Imagina ciudades donde los autos no liberen humo, sino apenas unas gotas de agua. Ese es uno de los grandes sueños de la transición energética frente al cambio climático. Sin embargo, aún no es sencillo: producir hidrógeno verde resulta costoso y requiere infraestructura que muchos países no tienen. Uno de los grandes retos actuales de la ciencia y la ingeniería es abaratar estos procesos y hacerlos viables.
El hidrógeno puede parecer modesto: un átomo diminuto, invisible, sin color ni olor. Pero su relevancia es inmensa. Es el origen del agua, el combustible de las estrellas y una de las llaves para un futuro energético más limpio. En otras palabras, el hidrógeno no solo ocupa el número uno en la tabla periódica: también es un número uno en la historia de la ciencia, en la naturaleza y, posiblemente, en el porvenir de nuestra civilización.
Por Julio Israel Gallardo Nieto. Facultad de Química, Departamento de Química Orgánica, UNAM.
Editores científicos: Dr. Iván D. Rojas-Montoya, Dra. Sandra M. Rojas-Montoya.
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