El hidrógeno es el elemento químico más simple que existe y, a su vez, es clave para nuestra supervivencia como civilización. Es una gran frase para empezar, y no solo porque es contundente, sino porque es verdad. El hidrógeno está de moda, y aunque muchos no han oído hablar de él, pronto lo harán. Porque sabemos que las tendencias se pueden identificar mucho antes de que toda la población las siga. La clave está en identificar quiénes están apostando por ellos y si son suficientes influyentesi mueven el dinero necesario, que popularización Será cuestión de tiempo.
Con esto ya podríamos asegurar que el hidrógeno jugará un papel relevante en nuestro futuro cercano, pero afortunadamente hay muchas otras razones que hacen de este elemento una parte fundamental del futuro. Y la clave no es que hayamos descubierto algo nuevo en la naturaleza del hidrógeno, sino que como el nuestro tecnología. Si tuviéramos que resumirlo mucho, podríamos decir que el hidrógeno se presenta como una forma de almacenar energía de forma eficiente y limpia, ayudándonos a hacer un mejor uso de las fuentes de energía renovables. A partir de aquí, por supuesto, está el PERO y eso correcciones. Porque la teoría es una cosa, la práctica es otra.
¿Tan limpio como dicen?
Si investigamos un poco, encontraremos que el hidrógeno en realidad no es un combustible tan moderno como podríamos pensar. Los autobuses impulsados por hidrógeno han existido desde 2006, cuando Beijing comenzó a usarlos. programa para probar esto tecnología. Pero si profundizamos más, descubriremos que el hidrógeno es uno de los combustibles más utilizados en la exploración espacial. Suena maravilloso, ¿no? No solo se presenta como una solución de energía limpia para el futuro, sino que también limpia el presente. Bueno, resulta que todo esto tiene un problema, porque el 99 % del hidrógeno que usamos como combustible proviene de fuentes renovables. energía no renovable y por lo tanto tiene un impacto en el medio ambiente que no podemos ignorar.
Este giro de los acontecimientos es inquietante, como siempre lo es cuando rascamos la superficie y comenzamos a vislumbrar los detalles de hoy. Por suerte, un segundo giro nos devuelve a un punto bastante similar a donde empezamos, porque también hay un hidrógeno que hacemos a partir de manantiales. energía renovable y lo que llamamos “hidrógeno verde”. Representa solo el 1% de nuestro consumo, pero en realidad hemos depositado nuestras esperanzas de un futuro más limpio en él. Para entender sus diferencias y lo que nos puede aportar este elemento, necesitamos hablar de sus tres virtudes y su mayor carencia.
Tanto y tan poco…
El hidrógeno tiene tres propiedades principales que le han dado su fama. En primer lugar, no se producen gases de efecto invernadero como el notorio dióxido de carbono cuando se quema. Esta propiedad lo convierte en un interesante aliado en la lucha contra el cambio climático, que se debe precisamente a la cantidad de dióxido de carbono que emitimos a la atmósfera. La segunda gran ventaja es que no solo su uso es bastante limpio, sino que su combustión proporciona más energía por cada litro consumido que un litro de gasolina o gas. Esta propiedad la hace muy interesante para la industria. De hecho, esto es parte de la clave de su éxito en los programas espaciales, porque para poner un cohete en órbita se necesita una gran cantidad de combustible, pero cuanto más combustible ponemos en el cohete, más pesa y más combustible usamos. necesitamos agregar para que podamos levantar ese peso extra. Como el hidrógeno más ligero y “más fuerte”, ha abierto muchas puertas en la exploración del cosmos.
Finalmente tenemos el tercer punto, que, aunque se suele mencionar, no solemos asociar con el primero: su plenitud. El hidrógeno es el elemento más común en el universo. Está formado simplemente por dos partículas: un protón con masa y carga eléctrica positiva en su centro y un electrón con poca masa y carga eléctrica negativa a su alrededor. Tan simple y por lo tanto tan omnipresente. De hecho, para ponerlo en números, el 75% de los átomos en el universo actualmente son hidrógeno, el 23% son helio y el 2% restante es todo lo demás que vemos. Sin embargo, hay un problema, y es que por muy abundante que sea, no solemos encontrarlo solo en la Tierra, listo para ser usado. Tiende a reaccionar con otras sustancias para formar compuestos, como sucede cuando dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno se combinan para formar una molécula de agua. Esto significa que si queremos obtener el combustible milagroso, debemos descomponer estos compuestos y conservar el hidrógeno. Y justamente ahí es donde radica el problema, porque para eso necesitamos energía y tiene que venir de alguna parte.
energía por energía
Requerir energía para crear energía puede parecer extraño, pero de hecho eso es lo que estamos haciendo cuando ponemos una llama en los leños de una fogata o cuando el motor del automóvil crea una chispa para encender la gasolina. La clave es que separar los átomos de una molécula de agua es energéticamente más caro. El proceso se conoce como electrólisis y como se ha dicho podemos electrolizar agua utilizando energía obtenida de procesos muy diferentes. Recientemente, gracias a la mayor apuesta por las tecnologías renovables, se está empezando a utilizar energía procedente de fuentes eólicas, solares e hídricas (entre otras) para recolectar y almacenar este hidrógeno de la naturaleza, dando lugar al nuevo concepto de “hidrógeno verde”. lanzado.
Sin embargo, el detalle de que debemos aportar una gran cantidad de energía para mantener nuestra fuente de energía sigue pareciendo relevante y de hecho lo es. Porque aunque el hidrógeno se suele presentar de tal forma que su papel en la red eléctrica sería el de otros combustibles, en realidad es más riguroso hablar de un vector, es decir: una forma de almacenar energía para poder utilizarla. luego de manera controlada. Algo así como un granero de energía, una especie de batería. Todavía estamos lejos de una tecnología capaz de almacenar grandes cantidades de electricidad a nivel nacional, pero el hidrógeno se presenta como una forma interesante de almacenar energía renovable en momentos en que se está produciendo más de lo necesario para poder utilizarla a la hora de producir.
Es decir, el desarrollo de tecnologías relacionadas con el hidrógeno verde puede suponer un gran impulso para las energías renovables, aumentando su rendimiento para que, cuando emitan más energía de la necesaria, la utilicen para separar el hidrógeno del agua, almacenarlo y recuperarlo si fuera necesario. . Entonces sí, en cierto modo, el hidrógeno verde puede ser la salvación que estamos buscando, aunque debe venir con muchos más cambios y tecnologías energéticas complementarias.
NO ATORNILLAR:
- Cuando hablamos de hidrógeno verde parece que estamos ante una solución perfecta, pero transportarlo no es fácil, ni almacenarlo. De hecho, el hidrógeno es un gas altamente inflamable, como las tripulaciones de varias aeronaves han tenido que experimentar de primera mano. Afortunadamente, tenemos formas más seguras y económicas de manipularlo. Por otro lado, hemos dicho que al quemar hidrógeno se produce vapor de agua y no gases de efecto invernadero, pero si somos estrictos, el vapor de agua es un gas de efecto invernadero más potente que el propio dióxido de carbono. cae como lluvia frente a años o incluso siglos que dejarán el resto de los gases de efecto invernadero más importantes, dándoles tiempo para acumularse en concentraciones realmente preocupantes.
REFERENCIAS (MLA):
- Eljack F y Kazi MK (2021) Perspectivas y desafíos de la economía del hidrógeno verde a través de la simbiosis global multisectorial en Qatar. Frente. Recibir. 1:612762. doi: 10.3389/frsus.2020.612762
- Agaton, Casper Boongaling et al. “Perspectivas y desafíos para la producción y uso de hidrógeno verde en Filipinas”. Revista internacional de energía de hidrógeno, Vol. 47, No. 41, 2022, pág. 17859-17870. Elsevier BV, https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2022.04.101. Consultado el 15 de septiembre de 2022.