-

Por Cristian Frers
Mayo 2009.- La tecnología del hidrógeno
puede ser una de las alternativas energéticas al petróleo
que permita sortear los problemas ambientales que plantea el actual uso
de combustibles fósiles, que es insostenible, pero sólo en
el plazo de varias décadas, y a condición de que se invierta
masivamente desde ahora.
Históricamente y desde hace algo más
de doscientos años, el manejo por parte del hombre de formas de
energía de mayor densidad que la leña, como el carbón,
luego el petróleo y ahora el gas natural han brindado junto a la
tecnología de conversión del calor en trabajo mecánico
y electricidad, aquellas otras tecnologías que facilitan y permiten
acceder a superiores servicios de transporte, fuerza motriz, comunicaciones,
confort en el hogar y perfeccionamiento del comercio.
El conjunto de tecnologías especialmente
desarrolladas en el siglo XX, ha elevado el nivel de consumo de energía
per capita en la mayoría de los países. Ese parámetro
se toma como sinónimo de bienestar.
También,
esa mayor cantidad de energía permite incrementar la producción
de alimentos, considerando que el riego y los fertilizantes son en buena
medida el resultado del dominio energético dentro del bagaje cultural
evolutivo de la humanidad, hechos que han posibilitado el incremento vertiginoso
de la población global. Toda esta bonanza que parecía orientada
hacia un destino continuo y mejor, colapsa y resulta inconveniente para
el interés común.
Afortunadamente, el ingenio humano, impulsado
muchas veces por la necesidad de encontrar alternativas, logrará
en las fuentes renovables directas o derivadas del sol, como el viento,
la hidráulica, la geotermia y la biomasa el recurso energético
primario que le permita mantener el consumo per capita e incluir al tercio
de población mundial, hoy todavía carente de servicios energéticos.
Esto permitiría que el hombre no sea dependiente exclusivo de la
tracción a sangre o la leña, cuando se tiene, empleada directamente
como fuente de calor.
Así, aparece el hidrógeno, elemento
en estado gaseoso en condiciones ambientales normales, pero que es factible
de almacenamiento, transporte y distribución, lo que permite su
aplicación a cualquier segmento de la demanda.
El hidrógeno fue descubierto por el científico
británico Henry Cavendish, en 1776, quién informó
de un experimento en el que había obtenido agua a partir de la combinación
de oxígeno e hidrógeno, con la ayuda de una chispa eléctrica.
Como esto elementos, no eran conocidos los denomino "aire sustentador de
la vida" y "aire inflamable" respectivamente. El químico francés
Antoine Lauren Lavoisier consiguió repetir con éxito el experimento
en 1785 y dio el nombre de oxígeno al "aire sustentador de la vida"
y el de hidrógeno al "aire inflamable".
El hidrógeno es el elemento más
ligero, más básico y más ubicuo del universo. Cuando
se utiliza como fuente de energía, se convierte en el combustible
eterno. Nunca se termina y, como no contiene un solo átomo de carbono,
no emite dióxido de carbono. El hidrógeno se encuentra repartido
por todo el planeta: en el agua, en los combustibles fósiles y en
los seres vivos. Sin embargo, raramente aparece en estado libre en la naturaleza,
sino que tiene que ser extraído de fuentes naturales.
El hidrógeno es un elemento químico
que contiene energía y que puede ser almacenado en forma líquida
o gaseosa. Es 14 veces más ligero que el aire, incoloro, inodoro
y no tóxico, ya que su único producto luego de la combustión
es agua.
El hidrógeno no es fuente primaria de
energía, no es un combustible que podamos extraer directamente de
la tierra como el gas natural.
La fuente más común de hidrógeno
es el agua. Se obtiene por la descomposición química del
agua en oxígeno e hidrógeno partir de la acción de
una corriente eléctrica (electrólisis) generada por fuentes
de energía renovable (solar fotovoltaica, eólica, etc.).
Este proceso divide el agua, produciendo oxígeno puro e hidrógeno.
El hidrógeno obtenido puede ser comprimido
y almacenado en celdas por varios meses hasta que se lo necesite. El hidrógeno
representa energía almacenada, se puede quemar como cualquier combustible
para producir calor, impulsar un motor, o producir electricidad en una
turbina.
¿Que pasaría si todos los vehículos
obtuvieran de repente su energía a partir de células de combustible
basadas en el hidrógeno?
Distintos estudios sostienen que tal conversión
mejoraría la calidad del aire, la salud humana y el clima, sobre
todo si se utilizara el viento en la generación de la electricidad
necesaria para extraer el hidrógeno del agua en un proceso sin contaminación.
De forma semejante a cómo se bombea el
gas en tanques, el hidrógeno se bombearía en células
de combustible que se basan en procesos químicos y no en la combustión,
para impulsar los vehículos. Cuando el hidrógeno fluye a
través de los compartimientos de la célula de combustible,
reacciona con el oxígeno para producir agua y energía.
Tal conversión podría evitar anualmente
millones de casos de enfermedades respiratorias y decenas de miles de casos
de hospitalización.
La conversión de todos los vehículos
actuales en vehículos alimentados por células de combustible
recargadas por el viento, podría hacerse a un costo de combustible
comparable con el de la gasolina, e incluso menor si se consideran los
efectos de la gasolina sobre la salud.
Las ventajas de utilizar el hidrógeno
como energía son:
-No produce contaminación ni consume recursos
naturales: El hidrógeno se toma del agua y luego se oxida y se devuelve
al agua. No hay productos secundarios ni tóxicos de ningún
tipo que puedan producirse en este proceso.
-Seguridad: Los sistemas de hidrógeno
tienen una historia de seguridad muy impresionante. En muchos casos, el
hidrógeno es más seguro que el combustible que está
siendo reemplazado. Además de disiparse rápidamente en la
atmósfera si se fuga, el hidrógeno, en contraste con los
otros combustibles, no es tóxico en absoluto.
-Alta eficiencia: Las celdas de combustible convierten
la energía química directamente a electricidad con mayor
eficiencia que ningún otro sistema de energía.
-Funcionamiento silencioso: En funcionamiento
normal, la celda de combustible es casi absolutamente silenciosa.
-Larga vida y poco mantenimiento: Aunque las
celdas de combustible todavía no han comprobado la extensión
de su vida útil, probablamente tendrán una vida significativamente
más larga que las máquinas que reemplacen.
-Modularidad: Se puede elaborar las celdas de
combustible en cualquier tamaño, tan pequeñas como para impulsar
una carretilla de golf o tan grandes como para generar energía para
una comunidad entera. Esta modularidad permite aumentar la energía
de los sistemas según los crecimientos de la demanda energética,
reduciendo drásticamente los costos iniciales.
Lo novedoso de esta tecnología es que la
producción de hidrógeno es realizada a partir de fuentes
de energías renovables.
La economía del hidrógeno posibilita
una enorme redistribución del poder, con consecuencias trascendentales
para la sociedad. El hidrógeno tiene el potencial de poner fin a
la dependencia que el mundo tiene del petróleo importado y de ayudar
a eliminar el peligroso juego geopolítico que se está dando
entre los países musulmanes y los países occidentales. Reducirá
drásticamente las emisiones de dióxido de carbono y mitigará
los efectos del calentamiento global. Y dado que es tan abundante y existe
en todas las partes del mundo, todos los seres humanos dispondrán
de energía.
No desarrollar en la Argentina una tecnología
nacional para el manejo del hidrógeno sería equivalente a
una dependencia como la que nuestro país tuvo hacia finales del
siglo XIX con la importación de carbón, que superaba el millón
de toneladas para poder hacer funcionar las locomotoras y el ferrocarril.
Situación que se repitió a principios del siglo XX con la
dependencia de los combustibles derivados del petróleo. El caso
más patético ocurrió
cuando el General Enrique Mosconi buscaba asegurar
el abastecimiento de carburante para los aviones que conformaban nuestra
incipiente aviación. En aquel momento, 1922, las condiciones exigidas
por uno de los gigantes petroleros que monopolizaban la venta de naftas
impulsó, por iniciativa del General Mosconi, a que nuestro país
encarara una Industria Nacional de Hidrocarburos. Buena parte del resto
es historia
En la búsqueda de una fuente de energía
más limpia, la culminación debe ser el hidrógeno mismo;
hoy se están desarrollando tecnologías para hacer esto realidad.
El hidrógeno tiene el potencial de ser utilizado en prácticamente
todas las aplicaciones donde actualmente se utiliza combustible fósil,
por lo que podríamos alcanzar pronto una economía de hidrógeno.
Nos hallamos en el vértice de una nueva
época histórica en la que todas las posibilidades se mantienen
abiertas. El hidrógeno, la materia misma de las que están
hechas las estrellas como nuestro sol, esta comenzando a ser controlado
por el ingenio humano y aprovechado para fines humanos. Proyectar la ruta
adecuada al comienzo del viaje es esencial si queremos convertir la gran
promesa de una era del hidrógeno en una realidad viable para nuestro
hijos y en un valioso legado para las generaciones que vendrán atrás
nuestro.
Cristian Frers - Técnico Superior
en Gestión Ambiental y Técnico Superior en Comunicación
Social - E-mail: cristianfrers@hotmail.com