Opinión - 8 de diciembre de 2020

El hidrógeno, ¿el gran unificador?

bomba de carga de hidrógeno

Escrito por Bertrand Piccard 4 min lectura

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Desde hace varios meses, los grupos de presión a favor y en contra del hidrógeno libran una batalla sin cuartel en los medios de comunicación. Para unos es una solución milagrosa, para otros una enorme patraña urdida por los gigantes del petróleo. En este debate, los perdedores son el público en general, incapaz de formarse una opinión, y la humanidad en general, que necesita desesperadamente un sustituto de los combustibles fósiles.

El hidrógeno no es algo con lo que se pueda estar "a favor" o "en contra". Es sólo un elemento. Los átomos de hidrógeno pueden hacer algunas cosas, pero no otras. La implicación es que no podemos resolver el problema de la transición energética centrándonos exclusivamente en la protección del medio ambiente. No se conseguirá nada sin tener en cuenta las dimensiones industriales, políticas e incluso geoestratégicas. Visto así, el hidrógeno tiene el potencial de convertirse no sólo en un combustible limpio, sino en una solución con la que todo el mundo esté de acuerdo.

Después de haber perdido a todos los efectos la batalla de las pilas, Europa ha entrado en la carrera del hidrógeno pensando que todavía hay muchas posibilidades de ganar. El hidrógeno representa un enorme potencial industrial que daría numerosas oportunidades económicas, con la consiguiente creación de empleo y estabilidad social. El hidrógeno verde producido localmente también adquiere una dimensión estratégica al ofrecer una mayor independencia energética: la liberación de Europa de la dependencia de los combustibles fósiles importados del otro lado del mundo. Y esto se aplica no sólo a nivel nacional, sino también para los particulares, porque es posible producir hidrógeno en casa a partir de sus propios paneles solares.

Pero primero hay que poner a todos los actores a bordo. Esto significa comprender el potencial y las limitaciones de esta tecnología.

Como el hidrógeno no existe en la Tierra en su estado básico, hay que fabricarlo a partir de otros elementos. Este proceso consume energía, mientras que el petróleo puede encontrarse ya hecho en la naturaleza. En la actualidad, casi todo el hidrógeno es el llamado "gris", porque se produce a partir del metano, un proceso barato pero que genera CO2.

Las esperanzas se centran en la electrólisis, que utiliza una corriente eléctrica para descomponer el agua en hidrógeno y oxígeno. Si la electricidad procede de una fuente renovable, el hidrógeno que se genera es casi limpio, o "verde". Este método sigue siendo más caro que el reformado del metano, pero las economías de escala y el descenso del coste de la electricidad renovable deberían hacer que el hidrógeno producido de esta manera sea competitivo en diez años. Incluso hoy en día, en Suiza, el hidrógeno limpio, si no está gravado, tiene el mismo precio que el gasóleo gravado cuando el barril de petróleo cuesta 60 dólares.

Pero, ¿se puede producir suficiente electricidad renovable para todo el hidrógeno "verde" que necesitaremos? Podemos resolver este problema si la capacidad sigue aumentando - la UE quiere multiplicar por 40 la capacidad de sus electrolizadores para 2030. Y sobre todo si se reduce el increíble despilfarro de energía en todos los sectores. La eficiencia energética debe ir de la mano de la electrificación de la sociedad. El factor clave que permitió a Solar Impulse volar 43.000 km alrededor de la Tierra con energía solar fue que la eficiencia energética estaba en el centro de nuestro enfoque.

La gran ventaja del hidrógeno es que puede almacenar formas de energía renovables, resolviendo así el problema de que son intermitentes. El hidrógeno se produce cuando hay un excedente de electricidad; esta energía puede liberarse después, cuando la necesitemos. Todavía no se ha optimizado el rendimiento, pero cualquier cantidad es mejor que desperdiciar esa energía renovable.

Existe un acuerdo general sobre la utilidad del hidrógeno en la industria, en combinación con el nitrógeno para la producción de fertilizantes y en los altos hornos para producir acero; pero el debate se atasca cuando se trata de la movilidad.

Aquí hay dos aplicaciones: el hidrógeno puede transformarse en electricidad mediante una pila de combustible y alimentar así un motor eléctrico, o puede utilizarse como combustible en un motor de combustión. Cada opción tiene ventajas e inconvenientes.

Una pila de combustible sólo emite vapor de agua, es decir, no emite CO2 ni NOx (óxido de nitrógeno). Su eficiencia (la relación entre la energía restituida y la energía suministrada) alcanza un máximo de entre el 45 y el 60%, que es mucho más que el 25 o el 30% de un motor de gasolina

Se considera que el motor de combustión es el culpable de la contaminación, cuando en realidad es el combustible utilizado el que crea esta contaminación. Hoy en día, estos motores queman gasolina o gasóleo, y esto emite CO2 y NOx: Pero podrían perfectamente quemar hidrógeno, con cero CO2. En ese caso, sólo habría que tratar los NOx, mediante un convertidor catalítico. Dado que la capacidad de potencia del hidrógeno es tres veces superior a la de la gasolina, un motor de combustión interna optimizado para el hidrógeno tendría un rendimiento de entre el 45 y el 50% en su régimen óptimo, casi el doble de lo que se puede conseguir con la gasolina.

Aunque se está llegando a un consenso sobre la necesidad de sustituir los motores de gasolina y diésel, las opiniones difieren en cuanto al uso de baterías o de hidrógeno. Para algunos, la batería y su eficiencia de "casi el 100%" es mucho más adecuada que la pila de combustible, cuya eficiencia es la mitad. Por lo tanto, podríamos imaginar el uso de vehículos ligeros alimentados por baterías para trayectos cortos, y vehículos pesados alimentados por hidrógeno para distancias largas, donde las grandes baterías serían demasiado contaminantes para construir y demasiado pesadas para transportar. Esto podría aportar ventajas en términos de autonomía y velocidad de repostaje, y también se aplicaría a los sectores marítimo y aéreo.

En cuanto a la red de distribución, el dilema del "huevo y la gallina" puede resolverse construyendo todo el "gallinero" de una vez, sin esperar a las subvenciones. En Suiza, las asociaciones privadas han reunido a todos los sectores implicados: Hyundai ha suministrado 1.000 camiones, los supermercados Migros y Coop los han puesto en servicio, y las estaciones de servicio Avia, Agrola y Tamoil los han abastecido de hidrógeno. Como éste se produce con energía hidroeléctrica, se garantiza el mismo precio por kilómetro que el del gasóleo. En París, Air Liquide, proveedor de hidrógeno, y la empresa de taxis Hype han puesto en marcha un sistema similar.

Todo ello demuestra que, mientras las baterías asustan a la industria petrolera, el hidrógeno le permitiría diversificarse más fácilmente, conservando parte de sus infraestructuras y garantizando la supervivencia de millones de puestos de trabajo, una ventaja fundamental.

Por eso se creó el Consejo Mundial del Hidrógeno. Por una vez, los intereses políticos, económicos y ecológicos son convergentes. Por eso el hidrógeno podría obrar un milagro.

Bertrand Piccard, Presidente de la Fundación Solar Impulse


En colaboración con Antonio Delfino, Jefe del Departamento de Física y Química de Michelin Research and Technology, Suiza. Publicado por primera vez en La Croix.Leer el artículo

Escrito por Bertrand Piccard en 8 de diciembre de 2020

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