Hidrógeno verde, ¿Es alternativa contra el cambio climático?
La temperatura en la Tierra ha aumentado 1.5° C desde la era preindustrial, y se espera que aumente otros 1.5°C para el 2050, con catastróficas consecuencias ambientales y sociales, señala el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático.
El sector transporte terrestre, marítimo y aéreo, es responsable de aproximadamente una cuarta parte de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero (GEI), ya que depende casi por completo de los combustibles fósiles, de acuerdo al Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA).
Es por ello que ante este panorama se ha mostrado un creciente interés en la aplicación del hidrógeno como sustituto de los combustibles fósiles, principalmente de la gasolina, según el Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias (INEEL). Se trata de un combustible que no emite emisiones GEI y que se puede transportar en tuberías o tanques y es fácil de almacenar. El hidrógeno es el tercer elemento químico más abundante de la Tierra, detrás del oxígeno y el silicio. Es un gas seguro, incoloro e inodoro. Sin embargo, en la Tierra no es fácil encontrar hidrógeno en estado puro, siempre se encuentra en moléculas más complejas como el agua. 1 litro de agua contiene 111 gramos de hidrógeno (11%) aproximadamente, según el INEEL
Para usarlo como combustible, se lleva a cabo una reacción química llamada electrólisis, es decir, la ruptura de la molécula del agua, liberando el hidrógeno del oxígeno. Esto quiere decir que no es una fuente primaria de energía, pues para realizar este proceso, es necesaria la energía eléctrica. Si bien en la actualidad la producción de hidrógeno con fines energéticos no está libre de generar CO2, uno de los gases causantes del efecto invernadero, no es una tarea imposible utilizarlo como fuentes de energía renovables. Así pues, el denominado hidrógeno negro se obtiene a partir de combustibles fósiles, frente al hidrógeno verde que se produce a través de fuentes que no generan emisiones, como la energía eólica, solar y geotérmica.
Un gramo de hidrógeno contiene 0.03 KWh, más del doble de energía que el diésel, la gasolina o el gas natural, según el INEEL
Su demanda global como combustible se ha triplicado desde 1975, hasta llegar a los 70 millones de toneladas anuales en 2018, de acuerdo a la Agencia Internacional de la Energía (AIE). El hidrógeno negro es responsable del 2% de las emisiones totales de CO2 en el mundo anualmente. Si se obtuviera por fuentes renovables, se podrían mitigar hasta 830 millones de toneladas anuales de CO2.
El combustible a base de hidrógeno verde es una realidad en países como Estados Unidos, Rusia, China, Francia y Alemania. Este último país considera a México como uno de sus futuros socios para emprender proyectos de producción de hidrógeno verde, ya que esperan que en los próximos años este tipo de combustible sea más demandado. La Agencia Alemana de Cooperación Internacional (GIZ) estima que se generen 90,000 empleos directos, desde la producción, estaciones de recarga, operación y mantenimiento de darse esta colaboración.
Sin embargo, todavía hay retos que se deben superar antes de poder aprovechar el hidrógeno como combustible en México. Miguel Ángel Santinelli, director de la Facultad de Responsabilidad Social de la Universidad Anáhuac, nos comentó que se deberá fortalecer el desarrollo de energías limpias para poder extraer hidrógeno de una manera que no afecte negativamente el medio ambiente. "Sin duda será necesaria una fuerte inversión pública, privada e incluso internacional para que México pueda explorar nuevos combustibles que no liberen GEI" mencionó.
Para el INEEL, considerar al hidrógeno como combustible con costos cercanos a los 41 pesos por kilogramo (según la AIE) producido con fuentes renovables puede significar grandes beneficios al país como productor de combustible sustentable. No obstante, su elevado precio frente a la gasolina (22 pesos por litro) y el gas natural (25 pesos por kilogramo), resulta ser el más grande impedimento para hacer realidad su producción y aprovechamiento en el país. Estos problemas del precio quedan pendientes, pero si se desarrolla la infraestructura suficiente, de forma que exista una demanda y masificación del hidrógeno, podrá ser aprovechado como un complemento de combustible para vehículos de la misma forma que actualmente ocurre con los automóviles eléctricos y aquellos que usan gas lp, añadió Santinelli.
