Hidrógeno, una alternativa energética con grandes retos

 Aunque este recurso natural es apetecido hoy por muchos países por ser más ecológico y económico, se deben resolver problemas como su transporte, almacenamiento y uso, además del hecho de que no estará disponible en toda la Tierra.

Este recurso natural es el 95 % del universo, y en la Tierra suele estar combinado con el oxígeno y los hidrocarburos, pero se puede separar de forma artificial o natural. Desde hace tiempo se sabe que en la Tierra hay emanaciones de hidrógeno, vinculadas particularmente a las dorsales oceánicas, en donde se producirían miles de emanaciones de hidrógeno de forma natural.

A diferencia de los combustibles fósiles, que se asocian con la mayor producción de CO₂ –uno de los gases efecto invernadero más relacionado con el calentamiento global–, la combustión del hidrógeno no contamina, ya que como subproducto produce agua. Por otra parte, los combustibles fósiles son una fuente de energía agotable, mientras que el hidrógeno no lo es.

“Antes de explotar este recurso natural prometedor es necesario dejar de creer que el petróleo es la única fuente energética, y entonces el hidrógeno podrá cambiar la historia de la energía y ser el nuevo combustible para la movilidad y la supervivencia en el planeta. Es un nuevo material para las industrias en distintos usos, así que desde varios países ya se ven los primeros esfuerzos en investigación y exploración”.

Así lo afirmó la científica Isabelle Moretti, magíster en Matemáticas y doctora en Ciencias de la Tierra, invitada a la conferencia plenaria en el marco del taller científico “Hidrógeno de bajas emisiones: desafíos, necesidades y apuestas para la producción de hidrógeno en Colombia”, organizado de forma híbrida (virtual y presencial) por de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL).

“Hasta ahora casi toda nuestra movilidad se basa en el petróleo y el gas, pero el hidrógeno los puede reemplazar. Es un cambio grande que si se hace en el largo plazo, nuestro mix energético tendrá muchas posibilidades para optimizar la producción y el consumo de energía, pues se sumará a otras energías renovables ya existentes y que han mostrado gran eficiencia”.

Después de que fuera hallado accidentalmente en Mali, mientras sus habitantes buscaban agua, ahora el hidrógeno se está buscando en países como Brasil, Estados Unidos y Australia, entre otros.

“En Mali actualmente hay 20 nuevos pozos certificados; en Estados Unidos se daría la exploración de un primer pozo en Kansas, mientras que en Francia también se trabaja en una ruta de con este fin, y se espera que las regiones de Suramérica también sean analizadas en los próximos meses”, detalló.

Algunos retos a largo plazo

Mientras que los países ya tienen sus rutas de exploración de hidrógeno, también deben pensar en superar algunos desafíos respecto a la generación, el transporte y abastecimiento de este recurso.

Actualmente el hidrógeno se obtiene de varias formas: una de ellas –la más económica– es a través de la gasificación del carbón, para lo cual se utiliza un reactor para quemar el carbón a temperaturas muy elevadas, liberando gases que separan el hidrógeno del monóxido de carbono.

También se da por electrólisis o descomposición del agua, un proceso en el cual, a través de una corriente eléctrica continua se da la separación de los dos elementos. En este sentido, la investigadora asegura que en un futuro no muy lejano los países y Gobiernos deberán ponerse de acuerdo para estandarizar el método que represente menor impacto y que sea más sustentable.

Pilotos para el transporte

Por otro lado, el transporte es otra limitante para el hidrógeno, ya que como las partículas son muy pequeñas no se puede transportar como metal o petróleo, sino que se debe hacer con camiones previamente presurizados.

“Se han hecho pilotos, pero estamos muy lejos de hacer una barca para transportar hidrógeno líquido de manera eficiente”, advierte la científica Moretti.

Respecto a su abastecimiento, refiere que en superficie se puede llenar en cualquier tipo de bomba de diferentes tamaños, pero su limitación radica en que necesita más volumen.

En usos prácticos uno de los principales problemas sería en la aviación, ya que requeriría una densidad de energía mucho más grande. “Con un litro de gasolina el avión puede andar 10 km, pero con el hidrógeno líquido se necesitaría al menos cuatro veces más y requeriría en espacio para su almacenamiento al menos una tercera parte de la aeronave, reduciendo en gran medida el espacio para pasajeros”, explicó la experta.