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150907 -
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, probablemente 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.
En definitiva, es posible que estemos asistiendo a los
primeros pasos de una nueva revolución, similar a la que en su día
supuso la máquina de vapor o el carbón. Algunos, como la Agencia
Internacional de la Energía, incluso se atreven a hablar de una nueva
revolución industrial que sólo produce como desecho agua y calor.
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
Las
consecuencias del uso casi exclusivo del petroleo para energía son
nefastas: las variaciones climatológicas y el calentamiento global
siguen incrementándose. Urge, por ende, promover la búsqueda en escala
mundial de energías no contaminantes que satisfagan las necesidades de
consumo y que disminuyan la utilización de los recursos no renovables
para impedir el avance de la contaminación. Entre ellas es el hidrógeno.
Se proyecta
desarrollar un nuevo prototipo compacto de hasta 50 voltios que
proveería de energía eléctrica a artefactos, vehículos y hasta
localidades enteras. Para mediados del próximo año, la Empresa de
energía controlada por el Estado (ENARSA) ya estaría en condiciones de
comercializarla.
El proyecto
será financiado por Aeropuertos Argentina 2000 que invertirá para
llevarlo a cabo la suma de 280.000 dólares, tendrá el apoyo y
asesoramiento de la Universidad de la Plata y utilizará para el
abastecimiento de las pilas el hidrógeno generado en una planta de Pico
Truncado, provincia de Santa Cruz, localidad ubicada aproximadamente
2000 kilómetros de Buenos Aires.
De este
modo la República Argentina avanza en el camino hacia el uso de las
energías limpias y se convierte en uno de los tantos países que
aprovechará los recursos naturales disponibles para desarrollar nuevas
tecnologías utilizando un elemento simple y natural para abastecer de
energía limpia a su población.
Sin embargo, para algunos expertos, la inversión
necesaria para construir una economía basada en el hidrógeno y las pilas
de combustible se estima en varios cientos de miles de millones de
dólares. Y ponen un ejemplo: sólo la instalación de surtidores de
hidrógeno en el 30% de las estaciones de servicio europeas costaría
entre 100.000 y 200.000 millones de dólares. Un estudio sobre la materia
señala también que, a pesar de los esfuerzos, la Unión Europea está por
detrás de Estados Unidos en cuanto a financiación de proyectos, donde el
gasto en este sector es entre cinco y seis veces superior al que la
Unión Europea dedica en su programa Marco de Investigación. Japón es
otro de los países que está apostando fuerte por el desarrollo de esta
nueva fuente energética. El país nipón prevé comercializar 50.000 pilas
de combustible para vehículos en 2010.
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
nuestros hijos y en un valioso legado para las generaciones que vendrán
atrás nuestro.
Cristian Frers es Técnico Superior en
Gestión Ambiental y Técnico Superior en Comunicación Social -
E-mail:
cristianfrers@hotmail.com
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