El hidrógeno, el combustible del futuro, planta cara al petróleo

La Unión Europea ha fijado unos ambiciosos objetivos para reducir las emisiones contaminantes y de efecto invernadero, además de cumplir con el acuerdo climático de París. Para el año 2030, dichos objetivos fundamentales pasan por reducir al menos en un 40% las emisiones de gases de efecto invernadero (en relación con los niveles de 1990), conseguir una cuota de al menos 27% de energías renovables y al menos 27% de mejora de la eficiencia energética.

Y para lograrlos es fundamental disminuir la dependencia de los combustibles fósiles a favor de energías obtenidas de fuentes renovables. Y aquí es donde el hidrógeno está llamado a jugar un papel muy importante. Pese a ello, el hidrógeno, el elemento más abundante del universo, sigue siendo el gran desconocido y genera numerosos recelos debido a dos de sus principales características: que es muy inflamable y volátil. Por tanto, la seguridad en la utilización de vehículos de hidrógeno comienza por la propia seguridad de este compuesto. Como todos los combustibles, requiere de una manipulación adecuada. Pero no más allá del apropiado uso que se debe hacer de la gasolina, el diésel o el gas natural. Los tanques de almacenamiento están especialmente diseñados para garantizar la seguridad de este tipo de vehículos.

Y a ello hay que sumar la creencia general, según la cual resulta muy caro producir hidrógeno. «Esto no es cierto», asegura Miguel Peña, Secretario de la Asociación Española del Hidrógeno (AeH2), ya que «se puede obtener mediante los excedentes de electricidad que actualmente producen las renovables. Y tampoco producir gasolina o gasóil sale gratis, ya que hay que invertir numerosos recursos energéticos y económicos para extraer el petróleo, tratarlo en la refinería, y llevarlo hasta las gasolineras».

El hidrógeno es gas incoloro e inodoro, prácticamente inexistente en su forma molecular. Sin embargo, como compuesto, lo hay en cantidades casi incalculables. Entre los compuestos del hidrógeno el más frecuente, de lejos, es el agua. Y el agua, junto al viento, son precisamente los dos elementos con los que se puede lograr el que para muchos el que se postula como el combustible del futuro. Según Miguel Peña, «el hidrógeno es clave en la transición energética, ya que es una forma muy eficiente de acumular energía y mucho más versátil que la electricidad».

Según explica, actualmente las plantas termo solares y eólicas son capaces de producir excedentes de electricidad que no se pueden aprovechar, mientras que con el hidrógeno «la podemos almacenar durante meses, y cuando haga falta electricidad volver a generarla mediante una pila de combustible». Además, pese a la leyenda que rodea al hidrógeno como combustible peligroso «es incluso más seguro que la gasolina». Miguel Peña aclara que «cuando se produce una fuga lo peligroso es tener el combustible ardiendo debajo de nosotros. Esto no sucede con el hidrógeno, que es muy volátil».

Aunque el hidrógeno puede producirse mediante el proceso de reformado del gas natural, nafta, fuel pesado o carbón, para producir hidrógeno podemos recurrir a una fuente de energía renovable -como puede ser la solar o eólica- y agua. Mediante un proceso de electrólisis la molécula de agua se divide en oxígeno e hidrógeno. Y este último ya se puede almacenar. Para recuperar la electricidad el proceso es el inverso, ya que el hidrógeno, combinado con el oxígeno del aire, libera la energía química almacenada en el enlace H-H, generando solamente vapor de agua como producto residual de la combustión.

Industria

La industria química de producción de amoníaco, metanol y refinado de petróleo consume aproximadamente el 66% de la producción anual de H2, estimada en 35 millones de toneladas métricas (MTm). El resto de la producción se consume en otros procesos industriales. El hidrógeno se considera como un combustible ideal, dado que no emite gases de efecto invernadero durante la combustión. La utilización del hidrógeno en las celdas de combustible, particularmente en el sector del transporte, permitirá en el futuro diversificar el suministro energético, aprovechar los recursos domésticos y reducir la dependencia de la importación de petróleo.

Respecto al transporte, además de camiones con tanques a presión, en la actualidad, las líneas de gas natural permiten distribuir el hidrógeno de forma segura y sin necesidad de grandes modificaciones. Según Miguel Peña, se prevé que en el año 2030 el hidrógeno y su industria genere más de 200.000 puestos de trabajo, contribuya a la reducción de unos 15 millones de toneladas de CO2, y estén en circulación un total de 140.000 vehículos de pila de combustible.

El camino es largo, ya que en la actualidad en España tan solo existen seis estaciones de distribución de hidrógeno para automóviles, y tan solo Hyundai comercializa un vehículo, el Nexo, que utiliza el hidrógeno como combustible. Una de esas «hidrogeneras» está situada en Puertollano, en el Centro Nacional del Hidrógeno (CNH2), donde hemos podido conocer el proceso de generación de hidrógeno y sus diferentes aplicaciones, además de realizar una prueba de conducción con el Hyundai Nexo, el primer vehículo con pila de hidrógeno que ha sido matriculado y está disponible para su compra en España.

Según Javier Arboleda, responsable técnico de Hyundai España, el Nexo, es un vehículo «cuyo funcionamiento es idéntico al de un eléctrico, pero con la ventaja de que apenas se tardan cinco minutos en repostar, y con una carga completa se pueden recorrer más de 660 kilómetros». Además, si el hidrógeno se produce mediante energías alternativas, el único residuo que se produce es agua, que sale en forma de vapor por el tubo de escape.

Arboleda defiende el hidrógeno como fuente de energía para el coche eléctrico especialmente en países como España, donde más del 70% de los coches «duermen en la calle» y por lo tanto sus propietarios no disponen de un enchufe propio en el garaje en el que recargar el coche eléctrico por las noches, y «los puntos públicos de recarga son pocos y caros».

Este es el primer coche de hidrógeno fabricado en serie matriculado en España. En la parte trasera del Nexo se sitúa una batería de alto voltaje. A continuación van tres depósitos de H2. Bajo las plazas delanteras se sitúa un transformador, y en la parte delantera, «donde iría el motor del coche, hemos colocado todos los componentes de la pila de combustible». Esto «nos permite trabajar con las arquitecturas tradicionales, sobre todo para las pruebas de seguridad e impacto». Finalmente se sitúa el motor eléctrico entre las ruedas delanteras. La pila de combustible de este vehículo está compuesta por 440 celdas de 95kW, y el tanque de hidrógeno tiene una capacidad de 156,6 litros. Así, se logra una potencia de 163 CV (120 kW), con una autonomía homologada según el proceso WLTP de 666 kilómetros, aunque Arboleda matiza que «si nos movemos en un entorno urbano podemos llegar a los 820 kilómetros».

Fuente: abc.es