Ya se sabe que el petróleo como fuente de energía tiene sus días contados. Los combustibles fósiles darán paso pleno a las diversas formas de energía limpia que existen en el planeta. Una de ellas es el hidrógeno. A medida que su costo se reduzca y la gran industria de los hidrocarburos sea desmontada, habrá un mayor uso de las energías no contaminantes o renovables.
En el caso de la energía obtenida del hidrógeno, aún queda un largo camino que recorrer en cuanto a desarrollo e investigación. Pero esta forma de energía comienza a despertar interés en Europa y Asia. Es previsible que en la recuperación económica del mundo, el uso de energías limpias jugará un papel fundamental.
La crisis pandémica ha reforzado la conciencia social y el cuidado y preservación del medio ambiente. Los confinamientos constataron algo que no pasaba de ser un buen deseo y habría sido casi imposible de ver antes. Bajó el nivel de contaminación del aire y hasta las especies silvestres se dejaron ver en sitios de los que habían estado alejadas por décadas. Zorros y venados, recorriendo calles de ciudades o delfines acercándose a las playas.
¿La transición energética ha comenzado?
Pero pronto hubo necesidad de reabrir los mercados y salir de las cuarentenas para evitar que las economías de todos los países colapsaran. Había que impedir que el nivel de destrucción de empleos, empresas e inversión fuera mayor. Fue por eso que nuevamente el petróleo se recuperó en parte al aumentar la demanda de crudo, la producción y el consumo.
Creció la venta de camiones de carga y al volver el transporte a las carreteras para movilizar bienes y alimentos, el aire volvió a contaminarse. Durante los primeros ocho meses del año se vendieron de 8.680 camiones en comparación con los 8.380 reportados en 2019 y a las 7.251 unidades vendidas durante el mismo período de 2018.
El empuje necesario para acelerar la sustitución de los combustibles contaminantes por las llamadas energías verdes lo dio la pandemia de coronavirus. La “transición energética” ya ha comenzado y el hidrógeno como fuente de combustible limpio figura en la pizarra de los analistas.
Europa ve en el hidrógeno un futuro promisor
El uso del hidrógeno contribuirá a reducir las emisiones y a la ampliación de la oferta de energías renovables. Este elemento es uno de los más comunes en el Universo. En la industria petrolera es utilizado para la refinación del crudo. Sirve también para impulsar los cohetes que son lanzados al espacio. Su poder calorífico triplica las propiedades del petróleo.
Dos siglos atrás Estados Unidos descubrió las posibilidades a futuro del negocio petrolero. Entonces ató la suerte del dólar a la del petróleo. Y no le fue mal, porque se convirtió en la principal moneda del mundo. Europa quiere ahora hacer algo similar con el hidrógeno y el euro. Todavía es temprano para saber lo que ocurrirá.
Otras formas de energía renovables como la eólica y la solar fueron vistas hace 20 años como algo complicado y costoso de implementar en Europa y el mundo. Los parques eólicos y solares parecían una extravagancia en el mundo habiendo tanto petróleo barato. Esto es justamente lo que está pasando actualmente con el hidrógeno.
No todos los expertos están de acuerdo con el potencial que encierra este gas. Usar masivamente el hidrógeno para mover vehículos y en la industria suena todavía a fantasía o parte de un proyecto utópico. Pero eso no quiere decir que algunos gobiernos y empresas no lo estén considerando como alternativa energética viable.
La nueva cultura verde, los desastres que está causando el cambio climático y los temores que despierta la energía nuclear, son los mejores aliados del hidrógeno para imponerse en la industria como fuente de energía renovable y limpia, que viene a complementar la solar y la eólica.
Países que impulsan los avances del gas H
Dos países que han mostrado especial interés en su desarrollo son Alemania y Francia. La canciller alemana Angela Merkel, y el presidente francés Emmanuel Macron, están impulsando mayores avances en la investigación y desarrollo del hidrógeno. Durante una conferencia el pasado 8 de julio, la Comisión Europea fue enfática en cuanto a su interés sobre el uso del hidrógeno en las siguientes décadas.
El informe de la CE fue analizado por el Instituto para Estudios de Energía de la Universidad de Oxford. En sus conclusiones, la prestigiosa institución británica determinó que el hidrógeno como fuente de energía renovable será un objetivo prioritario para los países europeos.
Tanto así que para la Comisión Europa en el año “2050 las inversiones acumuladas en hidrógeno renovable podrían ser de 180.000 a 479.000 millones de euros”, señaló la universidad. En el corto y medio plazo, se cree que otras formas de generación de energía tales como el hidrógeno azul, serán de suma importancia para Asia, Europa y el mundo entero.
Ya varios países han acelerado su incursión en el hidrógeno. Uno de ellos es Japón que en 2017 presentó una estrategia seguido de otros países de la región Asia – Pacífico: Corea del Sur, Australia y Nueva Zelanda que lo hicieron en 2019.
En Europa este año, Noruega, Alemania, Países Bajos, Portugal y la Unión Europea como comunidad tienen previsto ya planes de inversión concretos con objetivos y metas específicas, incluyen la construcción de un gasoducto y diversas plantas de procesamiento.
La Unión Europea vislumbra el futuro del hidrógeno vinculado con el transporte. También, en algunos sectores con limitaciones de energía eléctrica y en la fabricación de combustibles sintéticos con aplicaciones en el transporte marítimo y la aviación. Aunque reconoce que todavía hace falta más trabajo investigativo.
Funcionamiento de la tecnología asociada al hidrógeno
En la industria petrolera el uso del hidrógeno es usado para refinar crudo y en la generación de energía, mediante la quema del gas primero y luego el carbón. Comúnmente, vemos que este gas incoloro, inodoro de fácil combustión, es usado en varios sectores industriales. El hidrogeno se utiliza para soldar y sintetizar algunos productos químicos.
Los tres tipos de hidrógeno existentes tienen diversos usos y aplicaciones. El hidrógeno gris se extrae del gas natural, pero tiene la desventaja de generar altos niveles de C02. Mientras que el hidrógeno azul se extrae del gas natural y del carbón. Y el hidrógeno verde (H2V), obtenido a través de la electrólisis a partir de la luz solar y otras energías renovables.
En otras palabras, una corriente directa es pasada por agua destilada lo que produce su descomposición en hidrógeno y oxígeno. Es un combustible limpio libre de emisiones contaminantes. Sin embargo, falta mucho aun por conocer sobre su potencial y uso por lo que es necesaria más investigación y desarrollo.
Su implementación en el transporte y la industria requiere de más estudios, diseño de nuevas tecnologías y la construcción de la infraestructura necesaria para su producción y almacenamiento.
Como combustible y almacenamiento de energía
La empresa alemana Siemens que ya está utilizando la electrólisis, habló de sus planes de almacenamiento de la energía eléctrica sobrante que es generada en parques solares y eólicos. Estas reservas de energía serían llevadas a la red cuando haga falta. Siemens almacena grandes volúmenes de energía por periodos largos.
Toda la energía sobrante es convertida hidrógeno verde por medio de la electrólisis a través de la membrana PEM (Proton Exchange Membrane). Este filtro se encarga de separar los dos componentes del agua (oxígeno e hidrógeno) por medio de electricidad generada por fuentes renovables.
El gas de hidrógeno serviría para alimentar de combustible a los coches y a la industria. Dada la eficiencia del hidrógeno como conductor de energía, una batería de este combustible podría generar corriente continua (CC) que haría funcionar el auto eléctrico. Por ahora, esto no es posible porque no hay estaciones de servicio para cargar hidrógeno.
Además, los precios de este tipo de tecnologías todavía son prohibitivos, pero en el futuro cercano esto podría ser moneda corriente. Pero, lo importante es que el proceso ya comenzó. Países y empresas de desarrollo de tecnología están animados a la apuesta por el hidrógeno. A pesar de que algunos expertos no le dan aun crédito al hidrógeno.
Planes de grandes empresas con el hidrógeno
Pero hay avances en varios países sobre el uso del hidrógeno como combustible. El fabricante de maquinaria pesada en la industria de la construcción, JCB, por ejemplo, ya tiene diseñados varios prototipos de excavadoras que se moverán con hidrógeno. El tanque de hidrógeno de este tipo de maquinaria y de los camiones de carga en prueba, es similar al de un vehículo que funciona con diésel o gasolina.
Otro ejemplo es Airbus, una de las empresas más golpeadas por la crisis del coronavirus que está viendo en el uso del hidrógeno una oportunidad. Recientemente, presentó tres prototipos de aviones que volarían con hidrógeno como principal fuente de combustible.
Igualmente, empresas como Toyota y BMW hace años están invirtiendo recursos para el desarrollo de esta tecnología. El año pasado BMW lanzó el tren motor capaz de convertir el gas depositado en tanques adecuados en electricidad y movimiento.
Sin embargo, la empresa alemana admite que todavía no es posible sacar al mercado un modelo debido a sus altos costos y carencia de la infraestructura adecuada. Eso no quiere decir que renuncie a sus planes para implementar esta tecnología en sus modelos de autos en algún momento.
Lo cierto es que el potencial del hidrógeno como fuente de energía limpia y renovable va en aumento. Así lo reconoce el Instituto Multidisciplinario de Publicaciones Digitales de Suiza. En julio de 2019 el instituto publicó un estudio sobre Vehículos movidos con batería de combustible de hidrógeno desarrollado por la Universidad Tecnológica de Arkansas.
La investigación establece que el hidrógeno tiene un gran futuro en distintas aplicaciones en la industria automotriz y otros sectores. Solo hace falta un poco más de investigación y tiempo para producir esta tecnología que compita con las demás energías existentes en el mercado.
