The false panacea of the hydrogen car

We have all wondered sometime about how are we going to move when gas isn't cheap anymore. Among all of the possible options, one of the most promising is without doubt the hydrogen car. It has been announced very enthusiastically, and actually the advantages are quite big. In first place, there are no harmful emissions, just a bit of water. In second place, hydrogen is easily obtainable from water, and not necessarily from drinking water, it can be as filthy as you want. But if it's that good, why am I not driving one of them right now?

Well, it's complicated.

The chemical reaction that describes its principle is in fact quite simple:

2H₂+O₂ --> 2H₂O

But there are a couple of problems linked to this. The ones I am going to explain here are not the only ones, but they're the most linked to the car functioning.

The first one is that the reaction is too damn powerful. How powerful would you ask? Well:

That is a hydrogen bomb. The chemical reaction that makes it detonate is the very same that would make the hydrogen cars move. Of course I'm not going to say that it would be exactly the same, the idea is to do it in a very controlled environment and using the energy in an efficient way. The real problem is what would happen in case of accident, since car crashes are unavoidable. Any spark in a badly designed engine would burn in catastrophically ways, so lots of research in super secure storage methods has to be done too. 

Here is another video of the reaction filmed with a high speed camera, again, the reaction is the very same the car would use, but in a controlled environment:

The second problem is kind of more technical, but equally interesting. Hydrogen isn't a source of energy just as oil is; it's more like a way of storing it. The quantity of hydrogen present in the air is too little to be captured and used as an energy source. The most plausible methods of obtaining consist in applying an electrical current to water and harvest the obtained gas. This can be done as a homemade experiment, here in video just for you:

At 1:50 she explains the reaction.

At 2:30 you can see electrolysis, the little bubbles emerging from the battery ends are hydrogen and oxygen (one in each tube). Observe that she grabs them separately so they don't explode.

The problem in using this principle for obtaining energy is how to get that electrical current. Solar energy could be used, but it wouldn't be enough. The only option is to use fossil fuels or electricity, which is obtained in a great amount from fossil fuel. So, sadly sad, the problem of oil dependence is not solved at all just by turning to hydrogen cars.

And I want to use this post to talk about electrical cars too. They don't emit greenhouse gases, they aren't noisy and they don't use gas. Well, actually, the only real part about that is the noise one. Just as it happens with hydrogen, there has to be an energy source  to get the car charged. And most of the grid electricity is obtained by the burning of fossil fuels. Fossil fuels that are not renewable and that release CO2 to the atmosphere. Even though, they could be a nice "meanwhile" solution. In fact, I think the best option right now are the E-hybrid cars, hybrid cars that can be charged with electricity. They actually consume less energy, and they're OK for now. They also have the advantage of clustering the emissions in the power plants, so they are more treatable.

But we don't have to lose of sight the fact of they're not the ultimate solution. Sooner or later we are going to have to just leave oil, and the sooner the better. Nowadays the "best" ways of obtaining fuels are in fact worse than the lack of fuel. I highly recommend you to watch Gasland, it's a documentary about fracking, a method of obtaining natural gas that has consequences like this one:

This is being done worldwide, from the US to the Patagonia. The real solution to the problem does not entirely relies on us, but we can help by adapting our lifestyles, for example by using public transport instead of personal cars and of course by getting informed about the pros and cons of new alternatives.

El auto a hidrógeno y la falsa panacea del auto eléctrico.

 Ok. Este no es exactamente el auto a hidrógeno, pero todos nos hemos preguntado cómo nos vamos a mover cuando el petróleo ya no sea rentable. Entre todas las opciones, una de las más prometedoras es sin duda el auto a hidrógeno. Lo anuncian muy entusiasmados, y la verdad las ventajas son muy grandes, en primer lugar no tienen emisiones, solamente un poco de agua. En segundo lugar se puede sacar justamente a partir de agua, y no necesariamente potable, sino cualquier agua, incluso la del riachuelo. Pero si es tan bueno, ¿Por qué no los estamos manejando ya?
Bueno, la cuestión es complicada. La reacción química que movería al auto es muy conocida, y muy simple:
2H2 + O2 --> 2H2O
Pero hay un par de problemas asociados a esto. No son los únicos, pero son los más inherentes al funcionamiento del auto. El primero y creo yo principal es que la reacción es muy potente. ¿Qué tanto? Bueno, vayan al minuto y medio:
 
 Eso es una bomba a hidrógeno. La reacción que hace que explote todo es la misma que hace mover los autos a hidrógeno. Por supuesto, no voy a caer en decir que sería lo mismo, sino que la idea es hacerlo en un ambiente perfectamente controlado y usando bien la energía generada. El verdadero problema es qué pasaría en caso de un accidente, siendo que son inevitables. Cualquier chispa tendría consecuencias bastante chotas.
Acá les dejo otro video grabado con una cámara de alta velocidad, de vuelta, la reacción es exactamente la misma que impulsaría al auto. La diferencia es que en el motor sería en un ambiente controlado: El segundo problema es algo más técnico, pero muy interesante. El hidrógeno no es una fuente de energía como lo es el petróleo, sino que es una forma de guardarla. La cantidad de hidrógeno que hay en el aire es bastante poca como capturarlo y usarlo de combustible. Lo que se quiere hacer es agarrar agua y pasándole una corriente eléctrica disociar el hidrógeno del oxígeno. Esto se puede hacer de manera hogareña, basta con tirar una pila de 9V en un tacho con agua. Acá un video un poco más bonito: En 1:50 explica qué pasa en la reacción.
En 2:30 se ve la electrólisis, son las burbujtas saliendo de la batería. Uno es hidrógeno, el otro es oxígeno. Fíjense que agarra cada gas en un tubo separado para que no se mezclen y reaccionen, justamente porque explota.
El problema para aplicar el principio a un auto viene justamente de cómo obtener esa corriente eléctrica, o mejor dicho qué energía se va a utilizar para obtener esa corriente eléctrica. En el video se usa una pila, en la práctica podría usarse energía solar, pero no sería suficiente. La única opción es usar combustibles fósiles, o energía de red (proveniente en gran parte de combustibles fósiles). Así que el problema realmente no se solucionaría. Y quiero aprovechar este post también para hablar de los autos eléctricos. No hacen emisiones, no hacen ruido y al parecer no usan petróleo. Bueno, la verdad lo único verdadero es lo del ruido. Tal como pasa con el hidrógeno, tiene que haber una fuente de energía eléctrica para cargar el auto. Y usar energía de red sería usar justamente energía fósil (creo que el 60 o 70% de lo que se usa en Bs. As. proviene de la quema de fuel oil en centrales termoeléctricas). Energía fósil obviamente no renovable y que genera emisiones. Pero ojo, usarlos puede ser útil para el "mientras tanto", de hecho la opción que más se adecúa en mi parecer son los autos e-híbridos, son autos híbridos que también se pueden cargar en la red. Disminuyen el consumo total, y es lo mejorcito que hay por ahora. Pero por supuesto esta no es la opción definitiva. Tarde o temprano vamos a tener que abandonar al petróleo nos guste o no, y mientras antes mejor. Hoy en día las formas nuevas de sacar petróleo y gas son peores que la escasez de combustible. Busquen, por ejemplo, el documental Gasland. Habla de una forma de obtener gas de donde hay poco. Tiene consecuencias como esta: Eso se está haciendo en la patagonia. La verdadera solución al problema no depende tanto de nosotros, pero sí podemos ayudar adecuando nuestros hábitos de consumo, usando transporte público en vez de transporte particular e informándonos de los pro y los contra de las nuevas alternativas.