Futuro alimentado por hidróxeno

2000/12/10 Mendiburu, Joana - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa

• Patenteak/Asmakizunak
• Klima
• Ingurumena

A madeira foi o reino da enerxía real até a revolución industrial. O carbón veu despois e a continuación tocoulle a quenda ao petróleo e ao gas natural. Na actualidade, todas as compañías de enerxía están a traballar seriamente na procura de substitutos paira acabar cos combustibles fósiles nunha nai. Debido ás preocupacións ambientais, recibíronse enerxías renovables até os primeiros postos dos substitutos, entre as que se atopa o hidróxeno como mellor apreciado polas grandes compañías.

Pilas de combustible de hidróxeno

As pilas de combustible funcionan basicamente como as baterías. A enerxía que se xera ao combinar hidróxeno e osíxeno é convertida en electricidade e o único residuo que se xera é o vapor de auga. É dicir, producen enerxía do mesmo xeito que as baterías pero sen contaminar. No entanto, tanto os motores de combustión como as pilas de combustible deben alimentarse externamente.

Os primeiros pasos na preparación de pilas de combustible déronse en 1839, da man do físico galés Willian Grove. As primeiras células prácticas foron desenvolvidas polos estadounidenses paira o seu programa espacial. Pero a tecnoloxía xa está na Terra e grazas a iso, o futuro alimentado por hidróxeno fíxose máis accesible. O sector das pilas de combustible coñeceu a revolución porque na década dos 90 conseguiuse una importante redución de custos.

As
maiores compañías produtoras de enerxía do mundo e a industria do automóbil xa puxeron os seus ollos nas pilas de combustible. Porque os primeiros ven ao hidróxeno como competidor de fontes tradicionais de enerxía e os segundos como una opción moi interesante paira alimentar coches. Shell, por exemplo, creou en 1998 un departamento dedicado ao hidróxeno e enviou un representante ao Congreso Mundial da Enerxía de Hidróxeno celebrado en Buenos Aires. A pesar de ser una das grandes compañías que actualmente traballan co petróleo, conta cos plans máis avanzados paira a era postpetrolera e anunciou paira 2050 un mundo que cubrirá a metade das necesidades enerxéticas de fontes renovables.

En opinión
de Shell, o hidróxeno será o combustible do futuro e só será una solución intermedia.

A industria do automóbil tampouco quere quedar atrás e a maioría dos fabricantes teñen programas de investigación de pilas de combustible. Isto débese a que traballan a baixa temperatura e, debido á súa escasa incidencia sobre o medio ambiente, poden ser adecuados paira substituír os motores de combustión interna. Daimler-Chrysler ensinou hai dous anos os autobuses alimentados con pilas de combustible de Chicago e Vancouver e foi todo un éxito. Anunciouse que os primeiros autobuses e coches circularán polas estradas europeas durante os anos 2002 e 2004. Para entón queren preparar preto de 40.000 coches.

Dificultades

Os
vehículos que utilizan pilas de combustible non contaminan e apenas xeran ruído. Nese sentido son soños. Pero hai que espertarse dos soños e isto non é una excepción. Os custos desta tecnoloxía seguen sendo elevados, hai dificultades paira conservar o hidróxeno de forma segura e está por descubrir como almacenar o hidróxeno suficiente paira longos percorridos. De feito, a maior parte do tempo irá buscando sistemas adecuados e rendibles paira transportar e almacenar hidróxeno.

Por iso, moitas veces utilízase metanol como materia prima. En lugar de alimentar o vehículo directamente con hidróxeno, engádeselle metanol e, posteriormente, a medida que o coche o demanda, o metanol convértese en hidróxeno. Ademais do metanol, o etanol, o gas natural e a gasolina poden cumprir a mesma función. Con todo, con este método non se consegue evitar a dependencia de combustibles fósiles. E ademais, o hidróxeno será o protagonista do futuro.

Os
expertos creen que o paso directo do petróleo ao hidróxeno será máis caro a curto prazo que a vía petrolífera metanol - hidróxeno, pero una vez completadas as infraestruturas volverase máis rendible. Desde o punto de vista ambiental, considérase máis adecuado realizar una transición directa.

Produción

Aínda que o
hidróxeno é natural na natureza, é escaso e non hai máis remedio que producilo polas canles transversais. En xeral, os combustibles fósiles e a auga son os puntos de partida habituais. O método máis adecuado é o uso da auga, un ciclo totalmente limpo e renovable: aproveitar a auga paira producir hidróxeno e producir auga como residuo. A reacción é efectiva pero non económica. No entanto, espérase que pronto os métodos de extracción de hidróxeno da auga sexan máis produtivos e económicos.

Mentres tanto, a forma máis económica de producir hidróxeno é mediante gas natural. De feito, na actualidade a maior parte do hidróxeno prodúcese por este método, principalmente a partir do metano. Pero así non se evita a dependencia dos combustibles fósiles nin se consegue un ciclo totalmente limpo, xa que aínda que non se contamina á hora de queimarse si se produce. Por iso, está a potenciarse a utilización de enerxías renovables como fonte de hidróxeno.

Islandia, a primeira pioneira

No norte de Europa, una illa case perdida no Atlántico é, polo menos, un exemplo de utilización de enerxías renovables. Fóra das cidades, o 90% dos fogares quenta enerxía geotérmica e nas cidades todas. Pola súa banda, o 19% da electricidade é producida por enerxía hidroeléctrica. O 99% do sistema eléctrico islandés baséase en fontes renovables, principalmente geotérmicas e hidroeléctricas, e o 58% do total do sistema enerxético. Cando se fala de todo o sistema enerxético tamén se teñen en conta os vehículos.

Con todo
, a nivel ejemplarizante, non podemos esquecer que Islandia goza da vantaxe que non ten outros moitos países, é dicir, que dispón duns recursos naturais inmellorables a medida que se constrúe un sistema enerxético renovable. Por outra banda, en Islandia non hai petróleo nin gas natural, polo que un sistema baseado en combustibles fósiles xeraría una dependencia total do exterior. Por iso, desde hai tempo dedicáronse á explotación dos seus recursos.

En canto
ao hidróxeno, Islandia foi o primeiro e único estado que se comprometeu a desenvolver esta fonte de enerxía. En 1998 as empresas punteiras mundiais en pilas de combustible e o Goberno de Islandia asinaron un contrato paira a realización dun experimento nacional. Os participantes foron o fabricante de automóbiles Daimler-Chrysler, a petroleira Shell, a empresa hidroeléctrica norueguesa Norks Hydro e o deseñador de pilas de combustible Ballard Power System Vacouver. O obxectivo non é menor: Queren preparar Islandia que funcionará con hidróxeno dentro de 30 anos.

Paira
Islandia é estratéxico dar o paso e paira as empresas que quixeron participar no proxecto, un laboratorio extraordinario paira a estrea das súas ideas e prototipos. A Trarnsio quedará especialmente no ámbito do transporte, no que a dependencia dos combustibles fósiles é maior. Durante 30 anos os vehículos dos servizos públicos e privados de autobuses de Islandia e a flota pesqueira tamén circularán por hidróxeno. As gasolineiras venderán hidróxeno e os tubos de peche só fluirán auga. Doutra banda, tamén se tivo moi en conta a posibilidade de exportar hidróxeno producido alí. Se este ambicioso proxecto dá os seus froitos, quen sabe si Islandia converterase en Kuwait do norte?

Publicado no suplemento Natura de Gara