sábado, 23 octubre 2021

Hidrógeno Verde. Pero sustentable, Pero chileno

En 1874, en la novela la Isla Misteriosa, Verne comenta que el agua será el combustible del futuro, que reemplazará el carbón de la era industrial. Profético como en “De la Tierra a la Luna” o el Paris Eléctrico, escrita1863 con algo parecido a internet, en “Paris del siglo XX”. El submarino de Nemo era eléctrico como los actuales, predijo la televisión y los noticieros en “La jornada de un periodista americano en 2089”.  Igual en Cinco Semanas en Globo, el globo era de hidrógeno. Dijo que sacando del agua el Oxígeno y el Hidrógeno, se tenía una mezcla combustible que producía mucho calor y dejaba solamente agua.

Digamos que hoy en día las predicciones del maestro se acercan a la verdad, en el tercer decenio del siglo XXI, las posibilidades de obtener energía eléctrica de modo limpio y renovable se han desarrollado vertiginosamente, siendo Chile un ejemplo notable. Chile tiene los territorios más soleados del planeta, donde las plantas fotovoltaicas y termosolares van en crecimiento, Chile presenta además miles de kilómetros enfrentados a los vientos del pacífico, un suelo altamente geotérmico y acceso a las energías del océano más grande del planeta. Por lo tanto, las posibilidades de hacer electrólisis en gran escala usando energías ab, ni liberan carbono, es en efecto una gran oportunidad para Chile.

Además la producción de hidrógeno verde no estaría sujeta a las variables de la demanda eléctrica convencional, no hay horas de punta ni nada parecido, mientras haya disponibilidad energética se pude producir H2 verde. Con inteligencia, ciencia, tecnología y determinación podríamos llegar a ser como la “OPEP” del hidrógeno VERDE en el siglo XXI. Por supuesto el “podríamos” es un condicional.

Esquema de ruta de producción de Hidrógeno renovable. Fuente: Tecnologías del Hidrógeno y perspectivas para Chile. GIZ + Ministerio de Energía. 2019. https://4echile-datastore.s3.eu-central-1.amazonaws.com/wp-content/uploads/2020/07/24213909/Tecnolog%C3%ADas-del-hidr%C3%B3geno-y-perspectivas-para-Chile_2019.pdf

En todo el planeta la actual producción de hidrógeno se hace en base a gas natural, muy abundante en Europa, Rusia, Noruega, Argentina, Bolivia, pero en Chile no lo es. El gas natural CH4, tiene la gracia que posee 4 átomos de hidrógeno y el problema que libera un carbono. Igual es interesante. La oportunidad de las fuentes verdes es obtener el hidrógeno del agua o H2O, que tiene además el atractivo de liberar por cada molécula de H2 los átomos de oxígeno necesarios para su explosiva combustión, si es que se desea quemar, como lo hacen los motores de combustión interna de nuestros automóviles. Que sería la aplicación más simple, pero por la tecnología de motor a combustión, la menos eficiente,

La siguiente aplicación es la “pila combustible”, dicho en simple, también se la conoce como celda combustible, la tecnología es electro-química, donde un elemento combustible, el hidrógeno H2 mas el oxígeno del aire, o también oxígeno envasado, reaccionan electroquímicamente. El eje de esta reacción, diferente a la de un motor a combustión interna, donde la reacción produce calor y este las explosiones necesarias para que el juego de pistón biela cigüeñal se mueva, en la pila de combustible se separan los electrones liberados del lugar donde estos se captan, en lo que se conoce como una reacción de oxidación separada de la de reducción, en esta reacción los electrodos son catalíticos y la separación una membrana electrolítica. Al conducir controladamente esta migración de electrones por un circuito tenemos electricidad, de un modo sumamente eficiente, mucho más eficiente que con la combustión que produce calor y ese calor se usa para mover piezas de un generador. Una buena pila combustible puede superar el 85% en co-generación (aprovechado el calor residual) igual con un 60% regular es mucho mejor que un motor de combustión interna.

La gracia, además, es que a diferencia de las baterías de litio que usan los vehículos eléctricos actuales, la pila de combustible dura muchísimo más, dado que las partes no se desgastan. Por lo tanto, un automóvil, un camión o un avión, dotados de un tanque de hidrógeno líquido recargable, podrán moverse mucho más eficientemente que los actuales vehículos eléctricos. El futuro es de los vehículos eléctricos con pila de combustible. Y demás esta decir que el único “contaminante” emitido será agua.

Pero el asunto se está recién iniciando, y eso es lo que tiene que comprender nuestro estado y nuestras universidades, se requiere mucha inversión en ciencia y tecnología para darle al país la oportunidad de convertirse en el más grande productor mundial de hidrógeno verde. Habrá que desarrollar los grandes parques de energías renovables, los grandes hidrolizadores, las plantas de compresión y licuefacción, los contenedores, el transporte y distribución. Todo un desafío que ve a requerir grandes inversiones y que va a generar mucho trabajo y seguridad para el país.

Si lo hacemos bien, el hidrógeno verde puede superar al cobre como base económica de Chile, con la ventaja adicional que el H2 tiene provisión infinita, no destruye el suelo ni los glaciares, no deja toneladas de relaves. Además, el hidrógeno sigue siendo el elemento más abundante del universo, El H2 verde será una herramienta mayor para superar el cambio climático en nuestro planeta. Una oportunidad global con asiento en Chile. Cumplamos la profecía de Julio Verne.

 

Valparaíso Enero de 2021.

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Ciclista otoñal, abuelito de nieta y nieto, compositor, cantante popular, pintor vigente, abuelito de nieta y nieto, 6 perros rescatados, dibujante de comix y caricaturista con obra, vago antártico, feministo, Ingeniero electrónico, magister en ciencias del desarrollo local, doctorando infinito, académico de Arquitectura, director de la unidad de Arquitectura Extrema UTFSM, Presidente del directorio de Fundación TERRAM para el desarrollo sustentable, Miembro del Foro de Altos Estudios Sociales de Valparaíso, fellow de ASHOKA emprendedores sociales globales, SCI Solar Cookers International, Columnista impenitente, diseño y construcciones barrocas andinas, militante de las ciudades comestibles, ambientalista jamás ecologista, conferencista de la pomada marciana. Judoka retirado, Duque de Concón, ex ciudadano de Lovaina la Nueva. 34 libros agotados...y contando.

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