Electrólisis

La electrólisis se muestra como un elemento clave en el proceso de descarbonización del Planeta dada su implicación en la creación de hidrógeno verde gracias a fuentes de energía renovables, entre otros usos. 

¿Qué es la electrólisis?

La electrólisis es el proceso de separación de los elementos de un compuesto cuando se les aplica electricidad. En dicho proceso, la energía eléctrica se convierte en energía química. Esta transformación sucede en un electrolito –la conexión entre dos electrodos conectados a la corriente eléctrica–, en una solución acuosa o en sales disueltas. 

Concretamente, la electrólisis del agua a través de la aplicación de una corriente eléctrica continua, descompone la molécula del agua (H2O). Este proceso químico consigue 2 moléculas de hidrógeno y una de oxígeno de tal manera que estos dos elementos pueden ser empleados de manera independiente. 

Este tipo de electrólisis alcalina tradicional resulta una fuente estratégica para crear energía renovable siempre que la electricidad empleada para separar las moléculas sea electricidad verde.  

La electrólisis debe su descubrimiento a William Nicholson de manera accidental mientras estudiaba el funcionamiento de las baterías eléctricas.

Electrólisis

Cómo funciona la electrólisis del agua?

El proceso de electrólisis se produce de la siguiente manera: 

  • Se mantienen sumergidas en agua una serie de celdas que contienen electrodos positivos (ánodos) y electrodos negativos (cátodos).
  • Se añade hidróxido de potasio (KOH) al agua con la intención de que se polarice. 
  • Se aplica corriente eléctrica que se conduce mejor gracias al KOH. 

La cantidad de hidrógeno resultante de esta manipulación eléctrica se encuentra supeditada a la intensidad de corriente a la que se someta por unidad de superficie, esto es, depende de la densidad de esa corriente. 

¿Para qué se utiliza la electrólisis?

La electrólisis es muy versátil dado que se puede emplear en todo tipo de industrias con diferentes objetivos que permiten potenciar la transformación energética hacia una economía más sostenible. 

Así,  brinda la posibilidad de impulsar las políticas establecidas en el Pacto Verde donde se marcó la hoja de ruta para conseguir una Europa neutra en emisiones de gases con efecto invernadero para el año 2050.

Producción de hidrógeno verde

El hidrógeno verde resulta de la electrólisis por fuentes de energía renovable. Está previsto que su uso aumente en los próximos años en el sector del transporte, así como en el industrial y el residencial. 

Las aplicaciones del hidrógeno verde son muchas y se pueden emplear para impulsar una movilidad más sostenible o para la implementación de una economía circular más respetuosa con el medioambiente y con la salud de las personas. 

Además, una de sus grandes ventajas es que se puede transportar fácilmente por la red de gasoductos que existen en la actualidad, evitando tener que hacer desembolsos extras en realizar inversiones en infraestructuras adicionales. 

Obtención de materiales y elementos químicos

Además de para obtener hidrógeno, la electrólisis permite descomponer compuestos para obtener otros elementos como el aluminio, el sodio o el cloro. 

Este procedimiento de obtención de materiales y elementos químicos mediante la aplicación de energía eléctrica se conoce como electrometalurgia

En el caso del aluminio, a modo ilustrativo, este se obtiene gracias a la electrólisis de la alúmina disuelta en un baño de criolita, previamente fundida.

Purificación de metales

La plata, el oro o el cobre pueden limpiarse mediante electrólisis. El metal contaminado o bruto hace el papel de ánodo y en el cátodo se va depositando el metal puro. 

Galvanoplastia

La galvanoplastia es un proceso por el cual un metal se cubre de otro a través de la electrólisis en una solución de sales metálicas. De esta manera, se aumenta su resistencia protegiéndolo de la corrosión.

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