La verdad sobre el motor de agua

Cualquiera que tenga coche hoy en día, se estará planteando cambiarlo por un burro viendo los precios de la gasolina. Recuerdo en mis tiempos de mozo en los que cuando mi padre repostaba el coche (un viejo Renault 21) y con 20 euros se podían repostar más de 25 litros. Ahora casi necesitas 30 eurazos para repostar 20 litros. Y no tiene pinta de que vaya a bajar…

Así que uno, en su indignación por los abusivos precios del combustible, se dirige a Internet (ese fascinante, pero peligroso mundo) dispuestos a dejar constancia de su indignación, cuando algún internauta les envía un enlace, a una página sobre “ciencia” en la que explican detalladamente que ya existe un motor que funciona solo con agua. Y además, llenos de ira, en la página en cuestión ponen verdes a las compañías petrolíferas por no permitir que saliese a la luz, cuando todo son ventajas. Cuando es perfectamente limpio e inimaginablemente económico, ya que agua hay a montones.

Entonces, un químico salvaje apareció, con la ciencia de su parte.

Lo que nos venden

Electrolisis en marcha

Lo que nos venden los internautas, las páginas Web, e incluso empresas con patentes en la mano, es que el motor en cuestión funciona solo con agua, y el residuo es solo agua. En primer lugar, hemos de preguntarnos: ¿sería posible que el combustible y el residuo fueran el mismo? Pues bueno, técnicamente si. Me explico:

Como sabéis, cada molécula de agua está formada por dos átomos de hidrógeno, unidos a uno de oxígeno. Existe un método para separarlos, consiguiendo que de cada dos moléculas de agua se formen dos moléculas de hidrógeno gas (H2) y una de oxígeno gas (O2). Es lo que se llama electrólisis, ya que es necesario electricidad (y medio ácido) para conseguirlo. Fue descubierta accidentalmente en 1800 por William Nicholson mientras estudiaba el funcionamiento de las baterías, y más adelante Michael Faraday desarrolló las leyes de la electrolisis (Leyes de Faraday).

Pues bien, el hidrógeno producido puede reaccionar de nuevo con el oxígeno producido y con calor, es decir, quemándose para dar agua de nuevo, según la siguiente reacción:

2 H2 + O2 à 2H2O

¡Pues ya está! ¡Tenemos nuestro motor de agua! Es increíble, existe un motor que funcionaría solo con agua, cuyo único residuo es agua que se puede volver a usar para producir más energía. ¡Es el futuro! Que malas son las compañías petrolíferas que se guardan las patentes y no sacan a la luz este invento tan maravilloso, ¿verdad?

Pues no.

La cruda realidad

Analicemos un poquito este portento de la tecnología. Supongamos que violamos un par de leyes de la termodinámica (ahora os explico), supongamos que podemos mantener ese ciclo infinito.

Razón 1:

Para romper la molécula de agua, hace falta suministrar una altísima cantidad de energía. Esto se debe a que la molécula de agua es termodinámicamente más estable que los dos gases por si solos. Tanto es así, que el agua a temperatura ambiente es líquida (o sólida, si vives en Alaska) mientras que el hidrógeno y el oxígeno son gaseosos. Esto supone que haya que suministrar una cantidad muy elevada de energía para romper la molécula en la primera etapa de nuestro milagroso motor, la electrolisis.

Dirigible Hindenburg (Click para más información)

Una vez completada, tendremos la cantidad estequiométrica (es decir, la misma cantidad de moléculas) de agua, solo que ahora separada en hidrógeno y oxígeno. La teoría dice que ahora estos dos reaccionarían en una combustión. Es decir, el hidrógeno se inflamaría, dando lugar a agua. Como todos nosotros sabemos, para quemar algo (iniciar una reacción de combustión) hace falta una chispa (es necesario suministrar una cantidad inicial de energía). O sea se, que ahora necesitamos un poco de energía adicional. Si hemos necesitado una cantidad de energía (llamémosla E) para romper la molécula, ahora necesitamos un poco más.

E + e’.

La energía que nos proporciona quemar el hidrógeno será, como máximo (violando algunas leyes termodinámicas), igual a la que se necesita para romper la molécula. Es decir, obtendríamos E. Con lo que esa energía que he llamado e’ no tendríamos de donde obtenerla. Este motor no produce energía, si no que la consume. Es inviable.

Razón 2:

Supongamos que no necesitamos la energía e’ que os he descrito anteriormente. La etapa de electrolisis necesita una energía E, y la etapa de combustión genera una energía E. Esto es así debido al principio de conservación de la energía, es decir, a la primera ley de la termodinámica (la energía ni se crea ni se destruye, en resumen). Con lo cual, este motor solo generaría energía para alimentarse a sí mismo. No le sobra energía, y mucho menos para alimentar un coche. Con lo cual tampoco produce energía. Es inviable.

Razón 3:

Ahora ya dejamos de suponer tantas cosas, y nos centramos en la realidad: la energía necesaria para romper la molécula de agua es mayor que la obtenida por la combustión, ya que, según la segunda ley de la termodinámica no es posible una “máquina de movimiento perpetuo” (Enunciado de Kelvin-Planck: Es imposible construir una máquina térmica que, operando en un ciclo, no produzca otro efecto que la absorción de energía desde un depósito, y la realización de una cantidad igual de trabajo.).

O sea, que la combustión del hidrógeno produce energía, pero no la misma cantidad que se ha necesitado para llevar a cabo la electrolisis. El motor no es capaz ni de alimentarse a si mismo, obviamente tampoco podrá mover un coche. Es totalmente inviable.

Honda FCX Clarity (Click para más información)

Pero no crean que no se ha pensado todo esto. Usar el hidrógeno gaseoso como combustible es totalmente viable. De hecho, ya existen coches con esta tecnología (como el de la foto), y esos si que son limpios, ya que las emisiones que producen son solo vapor de agua. Además, el hidrógeno es muy fácil de obtener, ya que se consigue como subproducto en la obtención de muchas otras cosas a escala industrial. El inconveniente es la elevadísima inflamabilidad que presenta, además de la dificultad que supone un combustible gaseoso frente a uno líquido como es la gasolina.

Todo ese "humo" que se ve, es vapor de agua

Es más, los transbordadores espaciales utilizan motores de hidrógeno para ponerse en órbita. Es lógico, ya que necesitan una grandísima cantidad de combustible, y eso supondría una elevada contaminación si utilizase combustibles fósiles. Mientras que usando hidrógeno, solo genera vapor de agua.

Pero en cualquier caso, estos motores funcionan con hidrógeno, no con agua. Y lo que es más importante, ya existen en el mercado vehículos así, con que ni las petrolíferas ni los fabricantes de vehículos son tan ogros como los pintan (que tampoco quiero decir que sean unos santos).

Así que, la próxima vez que en su indignación recurra a Internet para expresar su frustración por el precio de la gasolina, y algún internauta malévolo le muestre alguna página en la que le cuenten historias sobre el motor de agua, tan solo recuerde que por encima de las leyes de cualquier país, hay otras leyes, que son absolutamente inviolables: las leyes de la termodinámica.