Sustentabilidad
Ya en 2020, la generación de dióxido de carbono sigue siendo una de las principales preocupaciones de científicos y ambientalistas de todo el mundo. La solución podría estar en un elemento ligero pero poderoso: el hidrógeno.
El sueño de una economía verde basada en el hidrógeno parecía haberse desvanecido, pero ha recobrado impulso y puede que esta vez llegue para quedarse.
Hoy este elemento es visto por muchos como una opción eficaz para «limpiar» el humo de nuestras carreteras, la llamada «descarbonización», el gran reto de los ambientalistas.
El uso del hidrógeno como combustible no es nuevo: la tecnología existe desde hace décadas. Se usó, por ejemplo, en naves espaciales de la NASA. De hecho, el primer motor de combustión de la historia funcionó con hidrógeno.
Se ha propuesto para todas las industrias posibles —es el elemento químico más abundante en el universo— pero hasta hace poco no había surgido como una alternativa 100% sostenible para generar grandes cantidades de energía.
La clave: que cuando el hidrógeno se quema solo deja tras de sí vapor de agua, en lugar de los gases de efecto invernadero que provienen de los combustibles fósiles.
Además, es más liviano que cualquier otro elemento de la tabla periódica, por eso las primeras aeronaves usaban motores de hidrógeno en el siglo XX… hasta que ocurrió una tragedia fatal con un zepelín en 1937.
Pero el interés en el hidrógeno como combustible ha resurgido en los últimos años para el desarrollo de pilas y motores, o como energía «verde» de uso doméstico.
La idea del hidrógeno como elemento de combustión no es nueva.
Los críticos de esta tecnología temen que acabe siendo demasiado cara para el uso masivo, pero sus defensores tienen grandes esperanzas depositadas en ella.
Algunas importantes marcas de automóviles llevan años realizando fuertes inversiones en el desarrollo de motores que funcionen con hidrógeno.
Honda, DaimlerChrysler, Ford, General Motors/Opel, Hyundai, Kia, Renault/Nissan o Toyota son algunas de ellas.
Y ya son varios los países que la plantean como una alternativa viable a los motores eléctricos.
Japón dijo recientemente que quiere convertirse en una «economía del hidrógeno», y países como Alemania, Estados Unidos, Francia, China o Rusia tienen trenes que funcionan con este elemento.
La Agencia Internacional de la Energía (AIE) alabó sus cualidades en la última cumbre del G20 en un informe que tituló The Future of Hydrogen. Seizing today’s opportunities («El futuro del hidrógeno. Aprovechando las oportunidades de hoy»).
¿Pero cómo funciona la tecnología del hidrógeno verde?
Un conductor dirige el primer tren impulsado por hidrógeno, del fabricante francés de trenes Alstom, durante su primer trayecto el 16 de septiembre de 2018 cerca de Bremervoerde, Alemania.
El mecanismo es el siguiente: el hidrógeno reacciona con el aire, generando electricidad y liberándose agua (H2O) al exterior en forma de vapor. Así, genera electricidad o calor de manera totalmente limpia.
No obstante, uno de los inconvenientes es que para obtener hidrógeno como elemento aislado —y poder generar así hidrógeno para hacer combustible— se requieren grandes cantidades de energía o usar fuentes no renovables.
La gran mayoría (casi el 99%) del hidrógeno se produce a partir de hidrocarburos: gas natural y carbón, haciendo que su propia producción sea una fuente abundante de emisiones de dióxido de carbono (CO2).
En ese caso hablaríamos de un combustible de hidrógeno que no es verde, pero que, sin embargo, representa una alternativa «relativamente verde» a los gases de efecto invernadero.
Reino Unido ha desarrollado un proyecto —llamado HyDeploy— en la Universidad de Keele mezclando gas natural con un 20% de hidrógeno en un ensayo que cobró relevancia nacional, según explica el analista de medio ambiente de la BBC Roger Harrabin.
Al añadir hidrógeno se reduce la cantidad de CO2 cada vez que se enciende la calefacción o al cocinar.
El gas natural gas puede mezclarse con hidrógeno para hacer una energía más «verde».
Es la primera prueba de este tipo en Reino Unido de hidrógeno en una red de gas moderna.
Como combustible, el hidrógeno funciona en gran parte de la misma manera que el gas natural, apunta Harrabin.
El hidrógeno se produce en un aparato llamado electrolizador, un dispositivo que divide el agua (H2O) en sus componentes: hidrógeno y oxígeno.
Pero también puede generarse sin producir nada de contaminación, mediante laelectrólisis, convirtiendo el agua en moléculas de hidrógeno y oxígeno usando fuentes renovables, como excedentes de energía eólica.
En ese caso, sí estaríamos hablando de hidrógeno verde, de un proceso limpio.
Aunque aquí nos encontramos con otro problema: su alto costo.
«La electrólisis del excedente de energía renovable es inequívocamente beneficiosa para el medio ambiente, pero no es muy eficiente», cuenta el analista de la BBC.
«En el futuro próximo, puede ser más barato producir hidrógeno a partir de gas natural. Sin embargo, el CO2 se libera en el proceso industrial utilizado para generar hidrógeno», agrega Harrabin.
El hidrógeno podría generarse utilizando energía excedente de las energías renovables.
¿La solución? Una tecnología llamada captura y almacenamiento de carbono (CCS) que todavía no está disponible a gran escala y que permite capturar el CO2 resultante y almacenarlo bajo tierra, dice el periodista.
Según un informe reciente de la entidad financiera estadounidense Morgan Stanley, la «revolución» del hidrógeno verde ayudará a reducir emisiones en procesos industriales existentes y también a proporcionar combustible para autobuses, camiones o barcos.
Pero los principales inconvenientes del hidrógeno son el costo y la disponibilidad.
Los costos son mucho más altos que los que requiere, por ejemplo, el gas natural, aunque la diferencia probablemente disminuya a medida que se eleven los impuestos al carbono para combatir el cambio climático en las próximas décadas, prevé Harrabin.
La organización independiente sobre desarrollo sostenible E3G dijo en un comunicado lo siguiente: «Obtener hidrógeno implica un gasto masivo en infraestructura. En muchos casos, los costos adicionales hacen que parezca poco atractivo en comparación con las alternativas (como las energías renovables)».
La idea de usar el hidrógeno como combustible no es nueva, pero ha resurgido en los úlltimos años.
Por eso algunos expertos como Richard Black, de la Unidad de Inteligencia de Energía y Clima (ECIU), mantienen cierto grado de escepticismo.
«Deberemos tener y tendremos hidrógeno en la mezcla de opciones de energía, pero no es una solución milagrosa para todo, una impresión que a veces se desprende de lo que suele decirse. Hay esperanza, pero también muchapublicidad», le dijo a la BBC.
