El Hidrógeno, un combustible ¿verde?
El desarrollo industrial ciertamente nos ha permitido, entre tantas otras cosas, acceder con mayor facilidad a los servicios de transporte y comunicaciones y nos ha servido para incrementar la producción de alimentos. Sin embargo, lejos de brindarnos un mejor futuro parece estar acabando con él. Nuestro planeta está llegando a un punto de colapso ante el cual algunos siguen haciéndose la vista gorda. Pero, afortunadamente, hay otros buscando soluciones. Así aparece el hidrógeno.
El hidrógeno es el elemento químico más abundante y liviano del universo. Es un gas incoloro, inodoro y no tóxico. Es difícil encontrar hidrógeno puro, pues no se encuentra aislado en la naturaleza. Está presente en las estrellas, en los planetas gaseosos, en la biomasa y en compuestos químicos como el agua y los hidrocarburos.
¿Cómo se genera el hidrógeno?
Por lo general, se produce a partir de agua, gas natural y carbón.
Para generarlo a partir del agua se debe recurrir a un proceso llamado electrólisis, que consiste en la descomposición de las moléculas de agua en oxígeno e hidrógeno mediante el uso de corriente eléctrica. Se dice que si la electricidad empleada es proveniente de energías renovables, se puede considerar la electrolisis como el método más limpio de producción de hidrógeno.
Para hacerlo a través de la manipulación del gas natural se aplica un proceso conocido como “reformado de metano” en el cual para deshacerse del carbono remanente se emplea el método de “captura y almacenamiento de carbono”, que inyecta bajo tierra el exceso del gas contaminante.
Algunos estudios afirman que también se puede obtener hidrógeno a partir de los excedentes de las energías renovables, de celulosa, del reformado de etanol y azúcares o del ciclo híbrido del azufre desarrollado por una compañía estadounidense en 1970.
Además, se puede extraer de las arenas bituminosas, empleando energía nuclear, por fermentación o por calor a través de un proceso conocido como termólisis. En estos casos, hay que tomar en cuenta que habría un aumento drástico en la emisión de dióxido de carbono a la atmósfera.
Crece el interés por el hidrógeno como combustible
La generación de dióxido de carbono como consecuencia de la quema de combustibles fósiles está contaminando el aire y calentando nuestro planeta. Y es precisamente por eso que urge buscar alternativas para producir energía y combustibles menos contaminantes, y es aquí donde el hidrógeno entra en juego. Promete dar un cambio radical en los sectores de generación eléctrica de transporte, pues con él se pueden satisfacer ciertas necesidades del consumo no solo doméstico sino también industrial como, por ejemplo, producir calor, impulsar un motor o producir electricidad.
De ahí que las empresas comiencen a ver el hidrógeno como una gran oportunidad. Michelin y Faurecia trabajan en el desarrollo de sistemas de pila de combustible de hidrógeno para mejorar el ámbito de la movilidad turística; Siemens, suma esfuerzos en la primera instalación de electrolisis de hidrógeno con energía solar en Oriente Medio y África del Norte; y Enagás, Acciona y Cemex, en la creación de la planta de hidrógeno más grande del continente europeo.
Y en lo que respecta al transporte y la movilidad:
En el 2003 Estados Unidos realizó importantes inversiones para fabricar vehículos que funcionaran con hidrógeno; en el 2011, en México, se probaron con éxito celdas de hidrógeno para usarlas en aeropuertos, hospitales y plazas públicas.
En Alemania ya funciona el primer tren del mundo impulsado por pilas de hidrógeno. Japón ya cuenta con la Home Energy Station, un sistema doméstico y autónomo creado por el fabricante de automóviles Honda para obtener hidrógeno a partir de energía solar.
Y cada vez son más los que se unen.
Bélgica, España, Francia, China, Holanda, Noruega, Reino Unido y Rusia se han sumado a la lista de países que han decidido establecer programas de investigación y desarrollo para incorporar el uso del hidrógeno en los procesos de generación de energía.
Y las firmas automotrices Ford, General Motors, Hyundai, Nissan, Renault y Toyota también se han dado a la tarea de emplear el hidrógeno en la fabricación de motores.
Ventajas del Hidrógeno
Para sus defensores, el hidrógeno goza de gran potencial de desarrollo, de modo que puede ser el combustible del futuro.
- Al producirse hidrógeno a partir de energías alternativas, no se generan emisiones contaminantes, pues el único residuo resultante es el agua, que sale en forma de vapor de los tubos de escape.
- Se puede almacenar (en forma líquida o gaseosa), transportar y distribuir.
- Si se emplea como fuente de energía puede convertirse en un combustible eterno pues nunca se termina.
- No es tóxico.
- Tiene larga vida, ya que cuenta con reservas prácticamente ilimitadas y está presente en todas partes del mundo.
- El uso de hidrógeno como generador de energía y como combustible ayuda a mejorar la calidad del aire, el clima y la salud de las personas.
- Con la producción de hidrógeno se abren nuevos mercados y, por tanto, se generan nuevos puestos de trabajo.
Desventajas del Hidrógeno
Un informe de Morgan Stanley, una entidad financiera estadounidense, ha concluido que si bien el hidrógeno puede proporcionar combustible para el transporte aéreo, terrestre y marítimo y ayudar a reducir las emisiones de CO2, su costo y disponibilidad pueden resultar un problema.
Los críticos cuestionan que:
- 1. No es tan limpio como parece
Aunque se diga que el hidrógeno es una tecnología cero emisiones, para producirlo se precisa de grandes cantidades de energía eléctrica, que en su mayoría se genera a partir de combustibles fósiles, lo que se traduce en la emisión de dióxido de carbono.
- 2. Al ser un elemento inflamable y volátil
Requiere de una delicada manipulación y de personal altamente calificado (expertos en electroquímica, fluidodinámica, catálisis, mecánica, etc.), lo que genera recelo en cuanto a su forma de transporte y distribución. Advierten que puede ser difícil trasladarlo sin peligro de fuga y de los daños que puede ocasionar en el estado de las tuberías. Sin embargo, los impulsores del uso de hidrógeno, aseguran que el diesel, la gasolina y el gas natural exigen mayor precaución que el hidrógeno y que este en caso de fuga no supone un peligro.
- 3. Creen que el hidrógeno puede llegar a convertirse en una tecnología demasiado costosa para el uso masivo
Según E3G, una organización independiente sobre desarrollo sostenible, “obtener hidrógeno implica un gasto masivo en infraestructura. En muchos casos, los costos adicionales hacen que parezca poco atractivo en comparación con otras alternativas (como las energías renovables)”. Pero hay quienes contrarrestan este argumento diciendo que resulta más costoso producir gasolina o gasoil, pues demanda grandes inversiones para la extracción de una importante cantidad de recursos naturales, la refinación y la distribución. Por su parte, una investigación realizada por la Universidad Stanford y la Universidad Técnica de Múnich, asegura que el hidrógeno puede producirse de forma rentable si se utilizan aquellos excedentes de la electricidad producida por las energías renovables, como la solar y la eólica, que no pueden ser almacenados. Además, la Agencia Internacional de Energía (AIE) agrega que el abaratamiento de las energías renovables acabará convirtiendo al hidrógeno en una alternativa energética más económica en los próximos años.
- 4. Se carece de infraestructuras que permitan impulsar y desarrollar el hidrógeno como alternativa energética
En España, por ejemplo, solo hay 6 hidrogeneras, o plantas de servicio de hidrógeno.
El hidrógeno es clave en la transición energética
Aunque el hidrógeno sigue siendo un tema un tanto desconocido para gran parte de la población, lo cierto es que está destinado a revolucionar el sector energético. Si bien aún queda mucho por avanzar en cuanto a su desarrollo como fuente de energía limpia y eficiente y su comercialización, ya promete dar buenos resultados.
Los vehículos eléctricos
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Para el 2030, se estima que la industria de hidrógeno puede llegar a generar unos 200.000 puestos de trabajo, además de contribuir a la reducción de unos 15 millones de toneladas de dióxido de carbono y puedan circular al menos 140.000 vehículos de pila de combustible. Esto puede significar la diversificación del suministro energético, el fin de la dependencia de los combustibles fósiles, una representativa disminución de las emisiones de gases de efecto invernadero y, por tanto, una efectiva mitigación de los efectos del calentamiento global.
