Incoloro, inodoro e invisible a simple vista, el hidrógeno es un elemento químico simple pero increíblemente útil. Es abundante en el universo y representa alrededor del 75 % de toda la materia, incluyendo estrellas, agua y átomos del cuerpo humano. Si bien el hidrógeno está ampliamente disponible, aislarlo es otra cuestión. Aquí es donde los generadores de gas hidrógeno cobran importancia.

División del H2O mediante electrólisis del agua

En la Tierra, el agua (H₂O) es una de las fuentes de hidrógeno más convenientes. Este líquido está compuesto por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, unidos por enlaces covalentes. La mayoría de los generadores de hidrógeno rompen estos enlaces covalentes y descomponen las moléculas de H₂O mediante un proceso llamado electrólisis del agua.

Alimentados por electricidad, los dispositivos contienen una celda electrolizadora con un catalizador anódico y otro catódico, separados por una membrana de electrolito polimérico (PEM). La aplicación de un voltaje constante a la celda electrolizadora desencadena una serie de reacciones. Los átomos de oxígeno son atraídos por el catalizador anódico, mientras que los átomos de hidrógeno se desplazan hacia el catalizador catódico. El proceso de aislamiento atómico permite que los generadores de gas produzcan hidrógeno puro y de alta calidad casi instantáneamente.

Todos los generadores de hidrógeno están diseñados para producir gas estándar de laboratorio, aunque los niveles de pureza varían según el modelo. Para aplicaciones donde la pureza es una prioridad, se utiliza un catalizador de platino. Los generadores de este calibre pueden producir hidrógeno con una pureza de hasta el 99,9995 %.

Aplicaciones de los generadores de gas hidrógeno

Ahora que sabemos más sobre cómo funcionan los generadores de gas hidrógeno y los beneficios que ofrecen al personal de laboratorio, echemos un vistazo a algunas aplicaciones diferentes.

  • Lucha contra el fraude alimentario

La Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) estima que el fraude alimentario le cuesta a la industria la friolera de 40 000 millones de dólares al año. Los generadores de hidrógeno suministran gas a los cromatógrafos utilizados para rastrear el origen de los productos alimenticios y determinar su autenticidad. Junto con la espectroscopia visible, la cromatografía de gases es una de las diversas técnicas analíticas utilizadas para abordar el problema mundial del fraude alimentario.

  • Completar informes toxicológicos

Los científicos forenses utilizan generadores de hidrógeno para operar los cromatógrafos de gases que se utilizan para elaborar informes toxicológicos. Estos sofisticados instrumentos separan los elementos individuales de las muestras y se utilizan para identificar alcohol, drogas, venenos y otras sustancias.

  • Refinación de petróleo y gas

Desde la detección de contaminantes en muestras hasta el análisis de la calidad de los productos terminados, la cromatografía de gases se utiliza ampliamente en el sector del petróleo y el gas. Esta técnica analítica permite separar los componentes individuales de una muestra y generar una huella molecular. Los datos se utilizan para supervisar las operaciones de la refinería, realizar análisis de control de calidad y maximizar el rendimiento.