El hidrógeno verde explicado (para dummies)

El hidrógeno es abundante y muy fácil de producir
Desde hace muchos años se viene especulando que el hidrógeno puede ser la solución de los problemas energéticos para la humanidad, es el elemento más abundante en la naturaleza y si pudiésemos aprovecharlo de manera eficiente tendríamos energía infinita y además baratísima, eso solucionaría el problema más importante para la especie humana.

La clave aquí es la palabra "eficiente". Existen varias características del hidrógeno que lo hacen -hasta el momento- imposible de ser usado eficientemente. 

Sin embargo si tuviese que apostar por ejemplo entre la masificación de los vehículos eléctricos -a batería- y los vehículos propulsados por hidrógeno, yo diría que los eléctricos son imposibles de masificar, mientras que los propulsados por hidrógeno -con muchos y enormes problemas- pero podrían ser factibles con más tecnología.

El primer problema es que el hidrógeno no se encuentra en la superficie terrestre, aunque hay algunos depósitos en el subsuelo es en cantidades insignificantes 

¿Por qué? Resulta que siendo el elemento más ligero que existe, todo el que existe en la tierra se disuelve hacia la atmosfera. Y lo peor es que no queda allí en estado puro sino que se asocia con el oxigeno para formar el agua H2O.

Ok pensarán, entonces ¿por qué no separarlo? No debiera ser tan difícil. Efectivamente, es facilícimo, lo podemos hacer en la casa -tomando precauciones- poniendo dos electrodos de grafito en un recipiente con agua salada conectados a una batería de 9 volts, así tendremos hidrógeno.

Aquí viene el primer problema ¿se acuerdan de la palabra "eficiente"? Resulta que el balance energético de este método es pésimo: para tener hidrógeno capaz de producir 20 KWh necesitamos alimentar con 100 KHh de electricidad ¡se necesita mucha más energía para separarlo que la que puede producir el mismo hidrógeno!

Algunas empresas de energías renovables alegan que con aerogeneradores en masa han alcanzado una eficiencia del 80% ¡igual deben ingresar más energía de la que se obtiene! Esto no debería sorprender a nadie. Como la energía no se crea, cuando queremos convertir una forma en otra siempre tendremos pérdidas.

El problema es que si producimos 100KWh de electricidad con un molino de viento o con paneles solares ¿por qué mejor no ocupamos esa energía directamente en consumo en lugar de convertirla en otra, con pérdidas?

Esa es la gran ventaja del petróleo, gas y demás energías fósiles, la energía está lista para quemarse, se extrae y se quema sin procesos de conversión intermedios que afecten la eficiencia.

¿Hay formas más eficientes de obtener hidrógeno? Claro, el hidrógeno gris que se obtiene a partir del gas natural, solo que produce 10 toneladas de CO2 por cada tonelada de hidrógeno. O el hidrógeno azul que es el mismo gris al que se le captura parte del CO2 y luego se entierra en el suelo. No son procesos muy limpios que digamos.

El hidrógeno verde como vimos usa electrólisis usando electricidad de fuentes renovables no convencionales. 

Pero ya hemos visto muchas veces que la ERNC es la manera más cara de producir electricidad y la más ineficiente comparada con la que se produce con gas, petróleo o carbón, que son los combustibles standard en todo el mundo. 

Frente a esto, los tontitos ambientalistas con su corte de políticos ignorantes -los mismos que anuncian que prohibirán los vehículos de combustión interna sin tener ninguna tecnología viable de reemplazo- han elaborado un argumento bastante retorcido, vendiendo la idea del hidrógeno verde como "vector energético".

Esto significa -en castellano- que como las energías renovables no convencionales no son de generación continua, la electricidad que no se alcance a aprovechar en el momento de la generación -es decir el sobrante- podría convertirse en hidrógeno que, aunque con pérdidas, podría servir como un acumulador de energía.

Creo que a simple vista por las escalas requeridas para que sea rentable, se trata de una idea estrafalaria. Es un voluntarismo político similar al que ha llevado a subvencional la produción de millones de autos eléctricos que ya están generando grandes problemas, los que aumentarán exponencialmente a medida que se empiecen a masificar.

¿Como usar el hidrógeno en vehículos?
Existen dos posibilidades: quemarlos directamente como si fuese gasolina o usar el hidrógeno para alimentar una pila de combustible que genere electricidad y con eso alimentar motores eléctricos.

La primera alternativa es tremendamente ineficiente y se necesitarían estanques enormes para acercarse al rendimiento de los vehículos comunes, además, si bien no producen CO2 si contaminan con oxido de nitrógeno, es decir, caemos a lo mismo.

Mucho más factible es la pila de combustible, que aunque alcanza una eficiencia del 50% también tiene complicaciones. Una pila de combustible es un aparato complicadísimo que por un lado admite aire (con hidrógeno) por otro lado hidrógeno puro y refrigerante porque se calienta muchisimo y expulsa agua destilada. 

Necesita un sistema de compresión para empujar el aire y otro de descompresión para descomprimir el hidrógeno.

Porque el hidrógeno tiene un enorme problema: su densidad es bajísima así es que ocupa mucho espacio, para igualar la autonomía de un auto convencional necesitaría un tanque con capacidad cinco o más veces mayor. 

La solución parcial a esto es comprimirlo, se comprime hasta 700 Bar para que entre en estanques de 20 o 40 litros de capacidad ¡el problema es que para alimentar la pila hay que volver a descomprimirlo! Esto agrega más componentes al sistema que ya es enredado.

Por el momento hay una solución que parece viable y es un motor híbrido de natería -como los autos eléctricos- más una pila de combustible que carga la batería, así y todo la batería igual debe ser enchufable para ayidar a la carga de la pila, así es que el problema de carga no se soluciona sino parcialmente.

En mi opinión el hidrógeno verde es un cuento chino impulsado por políticos ignorantes y sinverguenzas, especialmente el Gobierno Chino, que está realmente desesperado por vender su sobreproducción de paneles solares, yo creo que ahí está la madre del cordero.

Otra cosa sería si algún día se consigue producir reactores de fusión nuclear para producir electricidad, en ese caso el hidrógeno sería un subproducto prácticamente grátis y eso cambiaría totalmente el panorama. 

Parece que estamos en camino a eso, es algo muy difícil técnicamente pero si se consigue pronto una de las grandes consecuencias sería que se derrumbaría el castillo de naipes de las "energías renovables no convencionales" que pasarían a ser irrelevantes.

En ese caso probablemente sería económicamente factible la tecnología de los vehículos híbridos de pila de combustible y baterías, especialmente los camiones y buques, que pueden llevar grandes tanques sin problemas.

Esa es más o menos la cosa, según como la veo yo.