sábado, 29 de agosto de 2020

Hidrógeno Verde: Un nuevo futuro en las energías

El hidrógeno es el elemento que más abunda en el universo. A pesar de ser el elemento más abundante, no se puede encontrar de manera independiente este átomo, siempre está relacionado en algún compuesto de elementos, claro ejemplo el agua (H_2 O), por lo que para obtenerlos tiene que pasar por un proceso de separación de moléculas, el cual puede llegar a ser muy complejo.

"La principal es el agua, H_2 O. Y los combustibles fósiles también tienen mucho hidrógeno, como el gas natural. Esa es la principal fuente para obtenerlo en la actualidad", explica el Dr. Alejandro Karelovic, de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Concepción, en Chile.

El hidrógeno con finalidad energética se clasifica por colores, según dependiendo su origen, puede ser negro, azul o verde, estos en orden de que tan limpia es su generación, siendo el negro la mas contaminante y la verde la que menos contamina.

El hidrógeno negro encuentra su origen en los combustibles no renovables como el petróleo, y el extraerlo de estos es parte del problema de la contaminación actual, ya que se ha implementado esta técnica desde hace años y presenta la misma contaminación.

El hidrógeno azul tiene un caso diferente, este se extrae de yacimientos de gas natural. Este tipo de energía de hidrógeno es la mas común hoy en día, aunque es un alivio para el medio ambiente, no es 100% limpia, ya que en el proceso de separación del hidrógeno se emplean energías convencionales no renovables. El hidrógeno azul ya es aplicado hasta en automóviles.

El más limpio de todos y meta de desarrollo de este tipo de energía es el Hidrógeno Verde, el cual se extrae de manera limpia empleando energía renovable en su proceso. La energía renovable alimenta la maquinaria, el ejemplo mas claro es el del electrolizador, que separa el hidrogeno del oxígeno y solo genera como residuo vapor de ningún elemento contaminante.

"A lo que tenemos que ir como humanidad es al hidrógeno verde. Es la única manera de salvarnos del cambio climático y de los problemas que se avecinan", añade Karelovic.

La ventaja que presenta el hidrógeno verde hacia las energías renovables más conocidas como lo son la fotovoltaica y la eólica, es que el hidrógeno verde es intermitente, la energía solar y eólica dependen totalmente si en el día se presenta un clima despejado y presente viento, respectivamente. El hidrógeno verde puede almacenarse y distribuir la energía.



"El hidrógeno se puede usar de distintas maneras. Se puede usar para volver a producir electricidad, para crear materias primas, productos químicos. Se puede mezclar con otros combustibles para hacer combustión mixta", explica el experto de la Universidad de Concepción.

En octubre de 2018, se inauguró el primer tren alimentado por hidrógeno, este en Alemania. Este tren funciona con cuatro tanques que almacenan el hidrógeno, una pila de combustible transforma el hidrógeno y oxigeno en agua y electricidad, posteriormente esa electricidad es almacenada en dos baterías de litio, las cuales alimentan un motor eléctrico, el cual es el que le da la tracción de empuje al tren, con el fin de que este tren sea 0% emisiones a la atmosfera.

Pero el hidrógeno tiene una gran desventaja, es muy difícil de transportar (para transportarlo tiene que ser comprimido) aparte de que es inflamable. 

"Una de las soluciones es transformar el hidrógeno en un Carrier (o portador) energético. Un ejemplo es el amoniaco, el metanol, que son mucho más fáciles de transportar. El hidrógeno se transforma a esas moléculas", explica Karelovic.

La Unión Europea ya se proclamo al respecto, en julio de este año presento un plan para que en el año 2050 cambiar las energías no renovables por hidrógeno azul y verde. Este plan empieza labores este año y cuenta con una inversión de casi US$50,000 millones, los cuales se estiman que sean registrados a lo largo de la década. Alemania e Inglaterra son los que encabezan esta carrera hacia el cambio energético.

Hasta el día de hoy, la producción y distribución del hidrógeno verde no es para nada rentable, pero se espera que en un futuro no muy lejano esto sea una realidad rentable para su buen aprovechamiento. 

"Pero las tecnologías van avanzando tan rápido que los precios de los electrolizadores y la tecnología asociada van disminuyendo rápidamente. Se prevé que en el año 2030 sería ya competitivo con la energía no renovable", dice Karelovic.

"En Latinoamérica no podemos quedarnos atrás", dice Karelovic. "El que no se suba a esto va a quedar retrasado en las nuevas tecnologías. Por eso es súper importante que los países lo consideren para su economía y hacerlo lo antes posible".

En America Latina no se ha establecido ningún plan o estrategia para cambiar las energías no renovables por hidrógeno, pero se sabe desde una vez que los países con una buena infraestructura en energías renovables como la solar, eólica o hidroeléctrica van a encabezar las listas de países con grandes posibilidades de cambiar rápidamente a este tipo de energías. Chile y México son los prospectos candidatos a ser los primeros en cambiar hacía este futuro en las energías no convencionales.

"Si uno no produce, por lo menos va a necesitar tecnología para poder usar este hidrógeno. Todos van a estar metidos en esto tarde o temprano", señala el experto chileno. "Por eso es importante no quedarse atrás ahora, porque si no, vamos a estar como siempre: compramos la tecnología, no la desarrollamos".

Andreas Eisfelder (gerente general de New Energy Business) señaló en el ENERGY MEET POINT que en México ya esta visualizado en que sectores se implementará primeramente el hidrógeno verde.

"Para México estamos viendo una entrada en el sector industrial. Pensamos que luego en unos años podría entrar en el sector de transporte de movilidad, que podría aprovechar los beneficios, y por último en la transición energética ", señaló, y agregó que estos serían los tres pasos de adaptación del hidrógeno en el país.

Brooks, D. (2020, 26 agosto). Energías renovables: qué son los hidrógenos verde, azul y negro (y por qué se invierten miles de millones en 2 de ellos). BBC. https://www.bbc.com/mundo/noticias-53925884

Y cuando llegue el «hidrógeno verde» a México, ¿en qué lo usaremos? (2020, 27 agosto). El Financiero. https://www.elfinanciero.com.mx/economia/y-cuando-llegue-el-hidrogeno-verde-a-mexico-en-que-lo-usaremos

-Fabián Antonio Pineda Fong