El anuncio de la inversión de la empresa australiana Fortescue, puso al hidrógeno (y en particular al hidrógeno verde) como una de las nuevas referencias en energías limpias. *¿Qué posibilidades de desarrollo tiene Córdoba?.
El Hidrógeno es el elemento químico más abundante de la naturaleza. Sin embargo, no se encuentra naturalmente como gas en la Tierra: siempre está combinado con otros elementos. Esto es porque el hidrógeno es muy reactivo, es decir que puede combinarse con casi cualquier otro elemento y por ello no se encuentra como hidrógeno puro, sino más bien combinado con el oxígeno formando agua, por ejemplo, en la forma más común para nosotros. Por ello, cuando hablamos de hidrógeno decimos que lo tenemos que “producir” porque hay que romper el enlace donde se encuentre combinado. Se debe proveer energía para poder romper esos enlaces y, para ello, se necesita una fuente. La identificación por colores de los distintos tipos de hidrógeno está asociada a la fuente de extracción y el proceso a través del cual se lo obtiene. El método tradicional, a partir del gas natural o el petróleo, es una metodología contaminante. Hablamos de hidrógeno verde cuando la metodología de producción se hace a partir de energías limpias como la solar, la eólica, entre otras.
En los últimos años, la mayor parte del hidrógeno producido en el mundo proviene de combustibles fósiles, principalmente a partir de gas natural, y solo una parte muy pequeña proviene de fuentes renovables. Nuestra provincia, particularmente, posee un abundante recurso solar y eólico, bastante mayor a muchos países europeos que utilizan este tipo de energías. Lo que faltan en nuestro país son los sistemas de producción.
* Mucha de la información volcada en esta nota es extraída textualmente de este artículo escrito por Reyna y Bianco
"El hidrógeno verde, se produce por electrólisis, se rompen las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno. El nombre responde al proceso utilizado para romper esas moléculas. El término verde se asigna cuando la electrólisis se hace con energías renovables (eólica, solar u otras). Ese hidrógeno tiene la posibilidad de volver a unirse con el oxígeno, liberar energía y producir vapor de agua", comenta el Dr. Santiago Reyna, director de la Maestría en Generación de Energías Renovables. El hidrógeno verde es un vector energético, un derivado de una energía primaria renovable. "El concepto de vector define una forma de transportar, distribuir y almacenar energía para luego ser utilizada" señala por su parte el Dr. Ramiro Rodríguez, investigador Físico y Químico, docente de la Facultad que viene estudiando las condiciones locales para producir hidrógeno verde desde el año 2004.
En general, se clasifica al hidrógeno por colores en función de la fuente de energía que se use para producirlo. No es que el hidrógeno tenga estos colores realmente, se clasifica así en función de cuán limpia o contaminante sea la forma de producción. Así, tenemos las siguientes categorías:
Ahora bien, tenemos que tener en cuenta que el hidrógeno no es una fuente de energía sino un vector energético. Es decir, una sustancia que almacena energía que será liberada cuando se realice su combustión. Se trata de un producto manufacturado, en el que previamente se ha invertido una gran cantidad de energía para su elaboración. Entonces, ¿por qué es conveniente utilizar hidrógeno? ¿Por qué no usamos la energía directamente en vez de gastarla para producirlo y después usar el hidrógeno para liberarla, con sus consecuentes pérdidas en el proceso?
En primer lugar, se está pensando al hidrógeno como un posible reemplazo del petróleo o del gas natural como combustible para automóviles, permitiendo una transición que aproveche la infraestructura existente. Con lo cual, (si el hidrógeno es verde) se estarían disminuyendo muchísimo las emisiones ocasionadas por el transporte y que son tan dañinas para nosotros y el ambiente. Actualmente, se está pensando en su aplicación dentro de motores de combustión interna o en celdas de combustible. En motores de combustión interna, al quemar el hidrógeno se libera vapor de agua, claramente no contaminante, por lo que se eliminan las emisiones de dióxido de carbono. El hidrógeno también se puede utilizar en automóviles mezclándolo con una proporción de 10 a 15% con el gas natural. En cuanto a las celdas de combustible, podemos mencionar resumidamente que son dispositivos electroquímicos que se están pensando para aplicaciones vehiculares. En este dispositivo, ingresa hidrógeno (desde el tanque de combustible) y oxígeno (del aire), y ambos reaccionan produciendo agua y electricidad. La electricidad es la que potencia al motor eléctrico del vehículo.
Por otro lado, se lo puede pensar al hidrógeno como una batería, ya que es un almacenador de energía. Entonces, puede servir para compensar los desfasajes producidos por la intermitencia de las energías renovables. Es decir, cuando hay exceso de producción eólica o solar, podemos usar esta energía excedente para electrolizar agua y producir hidrógeno, que luego será usado en los momentos en que no haya sol o viento para suplir la demanda.
Reyna señala debilidades en el sistema argentino para poder producir el vector, remarca que faltan fuentes de energía limpia para producir hidrógeno verde a gran escala. "Córdoba puede funcionar como sistema de almacenamiento de energía, por las centrales hidroeléctricas. Las centrales funcionan en turbinados y a través de bombeos como en Cerro Pelado. Las centrales hidroeléctricas reversibles pueden funcionar como sistemas de almacenamiento". El director de la Maestría en Energías Renovables subraya la importancia de aumentar la inversión en fuentes de energía renovable, y así contar con más recursos para la producción de hidrógeno verde, nuestra provincia "en la generación de energía hidroeléctrica ya llegó al límite, casi no tiene más ríos con saltos aprovechables" concluye. Ambos especialistas señalan la posibilidad que abre el hidrógeno verde en la transición de los combustibles que alimentan nuestro parque automotor. "Podemos usar el hidrógeno en motores de nafta con cambios no muy importantes" apunta Reyna. Las celdas de hidrógeno son un soporte de interés para transportar el vector, Rodríguez explica cómo funcionan:
En el proceso de electrólisis, se entregan electricidad y agua a un electrolizador y se obtiene como resultado hidrógeno y oxígeno. En una celda de combustible, se inyecta el hidrógeno generado en el proceso de electrólisis, el cual se recombina con oxígeno tomado del aire y vuelve a producir agua. Es decir son dos procesos opuestos y reversibles. Dentro de la celda de combustible, mediante un proceso electroquímico, el hidrógeno se disocia en el ánodo en sus partículas constituyentes -protón y electrón- y la circulación de ésta última por un conductor, genera corriente eléctrica. Luego ese protón y electrón se juntan con oxígeno del aire en el cátodo y generan agua. Esa agua es pura, porque en el proceso no hubo ningún tipo de contaminante. Se puede volver a retener y reutilizarla para el mismo proceso. A diferencia de lo que ocurre con el uso de combustibles fósiles, el proceso con el hidrógeno es 100% renovable.
Nuestra provincia, particularmente, posee un abundante recurso solar y eólico, bastante mayor a muchos países europeos que utilizan este tipo de energías apunta Reyna. "Lo que faltan en nuestro país en general y en nuestra provincia en particular, es el desarrollo de los sistemas de producción. No producimos tanta energía renovable como para cubrir la producción de hidrógeno verde" remarca. Desde el grupo de investigación en tecnologías ambientales, el Dr. Reyna ha dirigido y editado diversas publicaciones. En este caso, compartimos la edición número dos del libro "Actores sociales frente al desafío de la sustentabilidad".
En la misma línea, Rodríguez señala que si bien la provincia no tiene los recursos naturales como el viento de la Patagonia o la radiación solar del Noroeste, sin embargo, tiene ambas capacidades sobresalientes y tiene biomasa disponible para satisfacer las necesidades energéticas completas de la provincia. "Cuando hablamos de biomasa, hacemos referencia a los compuestos residuales orgánicos como por ejemplo, podas y siembras, de donde podrías obtener electricidad. Córdoba tiene una infraestructura muy interesante también, ya que posee redes de distribución de electricidad, porque tiene caminos que comunican a diferentes partes de la provincia, con gasoducto y estaciones de GNC. Cuenta con un parque automotor y una industria importante que podría consumir hidrógeno y sus combustibles derivados". Conocé la evaluación eólica de la provincia de Córdoba, trabajo realizado por Rodríguez y otros investigadores.
"Córdoba puede ser un gran centro de conocimiento en estos temas" considera Reyna, "el gran volumen de formación de profesionales de la ingeniería, nos pone como referencia en el área". Por su parte Rodríguez recuerda que en Argentina el hidrógeno tomó mucha fuerza hasta el año 2013. Se hacían congresos bianuales llamados Hidrógeno y Fuentes Sustentables de Energía (HYFUSEN) que solían convocar al sector científico, gubernamental y el industrial. "La quinta edición que fue el HYFUSEN 2013, se realizó en el Pabellón Argentina, en la Universidad Nacional de Córdoba, la organizamos nosotros. Recuerdo que desde el 2005 hasta este último que fue en 2013 veníamos muy bien en el planteo de acciones para el desarrollo de la Economía del Hidrógeno ." concluyó.
Contamos con la Planta Experimental de Hidrógeno de Pico Truncado, inaugurada hace casi 20 años. Siempre estuvo cerca de pasar a la etapa industrial, sin embargo, las problemáticas que surgen en las políticas científicas de Argentina retrasó el proceso. No obstante, La Patagonia se está reactivando y acaba de acordar la creación de un Parque Científico Tecnológico “Energía para la Patagonia Austral” en Río Gallegos, con una inversión de $350 millones y otros $300 millones para la transición a la etapa industrial de la Planta de Pico Truncado.
