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El
Futuro es el
Hidrógeno :
Antes de 15 años
seguro que tendremos un coche de
hidrógeno en el garaje. Ni el poderoso lobby petrolero
podrá impedirlo.
"Nunca nos quedaremos sin hidrógeno, pero el petróleo
tiene los días contados."
Elemento
Hidrógeno:
Sólo hay un elemento
en la tabla periódica que no pertenezca a ningún grupo en particular:
el hidrógeno. Este elemento tiene una química
singular. Además sus tres isótopos difieren tanto en sus masas moleculares que
las propiedades físicas y químicas son sensiblemente diferentes.
El
hidrógeno es el elemento más abundante del Universo. Representa, en peso, el 92%
de la materia conocida; del resto, un 7% es de He y solamente queda un 1% para
los demás elementos. En nuestro planeta es el 10º elemento mas abundante en la
corteza terrestre Lo encontramos combinado en forma de agua (su compuesto mas
abundante; cubre el 80% de la superficie del planeta), materia viva (hidratos de
carbono y proteínas; constituye el 70% del cuerpo humano), compuestos orgánicos,
combustibles fósiles (petróleo y gas natural), etc.
El hidrógeno es
constituyente de un número muy grande de compuestos que contienen uno o más de
otros elementos. Esos compuestos incluyen el agua, los ácidos, las bases, la
mayor parte de los compuestos orgánicos y muchos minerales. Los compuestos en
los cuales el hidrógeno se combina sólo con otro elemento se denominan
generalmente hidruros.
El empleo más importante del
hidrógeno es en la síntesis del amoniaco. La utilización del hidrógeno está
aumentando con rapidez en las operaciones de refinación del petróleo, como el
rompimiento por hidrógeno (hydrocracking), y en el tratamiento con
higrógeno para eliminar azufre. Se consumen grandes cantidades de hidrógeno en
la hidrogenación catalítica de aceites vegetales líquidos insaturados para
obtener grasas sólidas. La hidrogenación se utiliza en la manufactura de
productos químicos orgánicos. Grandes cantidades de hidrógeno se emplean como
combustible de cohetes, en combinación con oxígeno o flúor, y como un propulsor
de cohetes impulsados por energía nuclear.
Como deciamos antes, el hidrógeno es el elemento más simple y común del universo, será la energía del
siglo XXI, según un informe que acaba de publicar el World Watch Institute,
prestigiosa organización independiente de investigación medioambiental,
el interés por el hidrógeno está creciendo en todo el mundo.
El
cambio climático provocado por la quema de combustibles fósiles y la seguridad
energética son dos razones que impulsan las investigaciones
acerca
de este elemento. Otra razón es el creciente desarrollo en los últimos años de
las pilas de combustible, que utilizan el hidrógeno para generar electricidad y
únicamente producen como subproducto vapor de agua. Una tecnología impulsada,
fundamentalmente, por las multinacionales automovilísticas, que
están destinando cifras multimillonarias a la investigación y desarrollo de las
pilas de combustible. Así, Daimler-Chrysler va a invertir 200.000 millones de
pesetas en diez años y
Toyota ha anunciado que
comenzará a vender un coche que utilice pilas de combustible en el 2003.
Para Seth Dunn, el autor del informe del World Watch Institute, " la pregunta
clave ya no es si no dirigimos hacía un mundo basado en el hidrógeno como
energía, sino cómo llegaremos hasta él y cuánto tiempo nos llevará".
En
la actualidad, el 99% del hidrógeno que se produce en el mundo se extrae de
combustibles fósiles, principalmente del gas natural, que
contaminan el aire y contribuyen al cambio climático.
A largo plazo, el hidrógeno
procederá de fuentes de energía renovables que, mediante la fotólisis, usarán la
energía procedente del sol, del viento o de cualquier otra fuente, para separar
el agua en hidrógeno y oxígeno.
Sin
embargo, Dunn advierte que en estos momentos la tendencia de los
gobiernos y de la industria es mantener la dependencia energética de los
hidrocarburos, por lo que
los desarrollos tienden
hacia producir el hidrógeno de la gasolina y el metano, en el propio motor de
los automóviles. Ante esta situación,
el autor sugiere
una posición intermedia:
transportar el gas natural
hasta las estaciones de servicio, utilizando la extensa red de gasoductos que ya
existe. Una vez allí, el gas natural se convertiría en hidrógeno
que ya podría ser empleado por los vehículos de pilas de combustible.
Posteriormente, la producción de hidrógeno en estas estaciones de servicio
podría llevarse a cabo mediante fuentes de energía renovable.
"Por sí solas, las fuerzas mercado no moverán a la sociedad con suficiente
rapidez hacia una economía basada en el hidrógeno", afirma Dunn. En su opinión,
al
igual que los gobiernos impulsaron los primeros pasos de internet, parece
necesario que ahora vuelvan a asumir el papel de acelerar el transito de nuestra
sociedad hacia economía basada en la energía limpia del hidrógeno.
Hechos
y actuaciónes: ¿Se
convertirá el hidrógeno en el combustible renovable e inagotable del futuro? Los
científicos van tras dos pistas distintas. Una, muy avanzada y en fase de
desarrollo, se refiere a las pilas de combustible. La otra, mucho más remota, se
refiere a la fusión de núcleos de hidrógeno.
A diferencia
de las pilas convencionales, que agotan los reactivos electroquímicos que
generan la corriente, las pilas de combustible son generadores de electricidad
(y, accesoriamente, de calor) que utilizan la reacción entre el hidrógeno que se
renueva continuamente (como combustible) y el oxígeno del aire (como comburente)
para producir agua liberando electrones. En Europa, Estados Unidos y Japón se
está llevando a cabo una intensa actividad de investigación industrial sobre
numerosas variantes de pilas de combustible, tanto para motores eléctricos de
vehículos como para nuevas generaciones de centrales de producción de
electricidad y calor. Esta prometedora forma de producción de energía sostenible
debería penetrar de manera importante en el mercado de aquí a una o dos décadas.
La ambición
sin medida común de lograr la fusión tiene por objeto reproducir de forma
controlada el ingente proceso de producción de energía que acaece en el universo
estelar mediante la fusión de núcleos de hidrógeno en núcleos más pesados de
helio. Desde hace casi cuatro décadas, Europa se ha volcado en una intensa
investigación de esta energía del futuro, que haría saltar por los aires la
hipoteca que supone el agotamiento progresivo de los recursos fósiles, y ello
sin producir emisiones contaminantes ni residuos radiactivos. En la actualidad,
la fusión es objeto de una amplia cooperación mundial (ITER) encaminada a
conseguir un primer reactor experimental.
Las pilas del futuro: Además de
poder llegar a ser una fuente de energía ecológica para los vehículos del
futuro, la pila de combustible constituye asimismo una prometedora alternativa
para aplicaciones a escala industrial. Un consorcio de empresas alemanas y
danesa han logrado, en el marco de un proyecto europeo, un tipo nuevo de grupo
electrógeno móvil, capaz de alimentar instalaciones tanto en electricidad como
en calor.
Energía estelar: En la
vanguardia mundial, los conocimientos europeos en investigación de la fusión se
han logrado en gran medida gracias a la importante inversión realizada en el JET
(Joint European Torus ) en Abdington (Reino Unido). En esa instalación futurista
se han llevado a cabo con éxito experimentos de producción breve de energía de
fusión que alcanza una potencia de 1,7 MW.
El control de
la energía, estrechamente ligado al destino del ser humano a través de toda su
historia, se encuentra ahora ante un triple desafío: el imperativo de satisfacer
las necesidades de los países en desarrollo, el agotamiento tarde o temprano de
los recursos fósiles y la amenaza del calentamiento planetario debido al consumo
masivo de dichos recursos.
Es, por
tanto, urgente e indispensable aprovechar las inmensas reservas de las fuentes
de energía renovables, ecológicas y sostenibles, que encierra el ecosistema
terrestre. Los ciclos atmosféricos e hidráulicos, la radiación solar, la energía
de los vegetales, la geotermia y la utilización de las propiedades combustibles
del hidrógeno constituyen yacimientos a la espera de ser explotados. Dar curso a
esta prioridad exige, no obstante, un profundo cambio en nuestras formas
centralizadas de producción y consumo.
Tras firmar
el protocolo de Kioto y comprometerse a reducir el efecto invernadero, Europa se
ha fijado el objetivo de duplicar la proporción de energías renovables de aquí a
diez años. Los proyectos de investigación desempeñan un papel fundamental en
esta política voluntarista. Están encaminados no sólo a la innovación
tecnológica, sino también a permitir salvar los obstáculos estructurales a la
integración de los recursos sostenibles en nuestra vida diaria.
Ver Video del BMW 7 Hidrogeno
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