Energías renovables: qué son los hidrógenos verde, azul y negro (y por qué se invierten miles de millones en 2 de ellos)

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Los coches propulsados ​​por hidrógeno ya son una realidad.

Cuando, hace unas décadas, el hidrógeno era considerado el combustible del futuro, parecía una realidad muy lejana.

Pero el futuro ya está aquí con planes nacionales y multilaterales que están destinando inversiones estratosféricas para para que el hidrógeno reemplace otras fuentes de energía no renovables que causó graves daños al planeta.

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“Puede que no nos demos cuenta, pero ya estamos en ese futuro donde el hidrógeno ya está siguiendo sus pasos ”, dice el médico a BBC Mundo Alejandro Karelovic, Facultad de Ingeniería, Universidad de Concepción (Chile).

“Ya existen mercados de hidrógeno verde, los proyectos de producción de energías renovables ya contemplan la generación de hidrógeno”, añade.

Desde su uso en autobuses, trenes y automóviles, turbinas industriales y estufas, el hidrógeno ha demostrado ser un combustible que reemplaza a los derivados del petróleo, carbón o gas.

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El Reino Unido ha lanzado autobuses propulsados ​​por hidrógeno que no liberan gases nocivos al medio ambiente.

Aunque la producción de hidrógeno con fines energéticos actualmente no es libre de generar dióxido de carbono (CO2), la causa del efecto invernadero y el calentamiento global no es una tarea imposible.

De hecho, ya existen desarrollos avanzados que demuestran que el hidrógeno es la fuente de energía deseada libre de derivados contaminantes y hay indicios de que será una fuente de energía asequible.

Hidrógeno verde, azul y negro

Aunque el hidrógeno es el elemento químico más abundante del planeta, no está disponible como molécula en ningún depósito. Debe obtenerse de otras fuentes.

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“La cosa principal es Agua, H2O. Y los combustibles fósiles también tienen mucho hidrógeno, como el gas natural. Esa es la principal fuente para obtenerlo hoy ”, explica Karelovic.

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El agua es una fuente de hidrógeno.

Producción de hidrógeno con fines energéticos se clasifica por colores que se refieren a que limpio o no es tu generación.

El más común hoy en día es el hidrógeno azul. Para generarlo, se extrae de campos de gas natural.

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Si se evita que el CO2 se libere a la superficie, no contribuirá al calentamiento global. Pero hacerlo aumenta los costos, por lo que se produce mucho con algo de carga de carbono.

“Es el mejor disponible en este momento”, dijo Karelovic.

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El hidrógeno azul es el más disponible en la actualidad.

Hay un limpiador y más deseable: hidrógeno verde Es la producida a partir de fuentes de energía renovables, como la generada por campos de paneles solares o energía eólica, que aprovechan los vientos.

Esta energía limpia se utiliza para alimentar máquinas.

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Un electrolizador, por ejemplo, puede extraer hidrógeno del agua y, por lo tanto, solo se genera vapor en el proceso y no se quema ningún combustible dañino.

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La energía eólica, que no contamina, se puede utilizar para generar hidrógeno a partir de fuentes como el agua.

El hidrógeno también se ha producido durante décadas utilizando combustibles no renovables, como el carbón o el petróleo. Se denomina hidrógeno negro (también marrón o gris) porque es parte de un daño ambiental persistente.

“En este momento, se produce mucho hidrógeno, ya que se utiliza en muchas materias primas, incluidos los fertilizantes. La mayor parte ahora proviene del hidrógeno negro ”, explica Karelovic.

Lo que tenemos que hacer como humanidad es hidrógeno verde. Es la única forma de salvarnos del cambio climático y de los problemas que se avecinan ”, añade.

¿Y qué hacer con el hidrógeno?

Mientras que las energías limpias, como la solar o la eólica, son intermitentes, ya que solo funcionan cuando hay sol o viento, el hidrógeno tiene la ventaja de poder almacenar y distribuir energía.

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“El hidrógeno se puede utilizar de diferentes formas. Se puede utilizar para reproducir electricidad, para crear materias primas, productos químicos. Se puede mezclar con otros combustibles para hacer una combustión mixta ”, explica el experto de la Universidad de Concepción.

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Los campos solares fotovoltaicos tienen la desventaja de generar electricidad solo durante el día.

La producción del hidrógeno verde deseado ya está probada mediante el uso de electrolizadores, dispositivos que dividen los elementos químicos del agua (dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno) en sus componentes.

El hidrógeno tiene múltiples aplicaciones: se puede quemar directamente como sustituto del gas a nivel industrial o urbano, o en pilas de combustible de vehículos de transporte, incluidos coches y trenes.

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Puede utilizarse para almacenar o producir electricidad. Para refinar metales y en aplicaciones agrícolas como fertilizantes.

Sin embargo, el proceso de creación de hidrógeno a partir de energía eólica o solar tiene críticos, como el multimillonario Elon Musk, a las que denomina “celdas tontas” para la creación de este tipo de baterías.

Señalan que es un desperdicio porque implica convertir la electricidad en gas y luego de nuevo en electricidad, una mezcla de dos etapas.

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Pero quienes apoyan esta alternativa creen que esto es un problema de infraestructura actual y que en una futura red eléctrica producirá tanta energía barata fuera de las horas punta que es necesario buscar otros usos.

Y esperan ver caer en picado el costo de las pilas de combustible.

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En algunos países, ya existen bombas para vehículos eléctricos a base de hidrógeno.

Otro problema con la infraestructura actual, advierte Karelovic, es como transportar, ya que el hidrógeno es un gas que necesita ser comprimido para moverlo, además de ser inflamable.

“Una de las soluciones es transformar el hidrógeno en un compañía de envios (o portador) de energía. Un ejemplo es el amoníaco, el metanol, que son mucho más fáciles de transportar. El hidrógeno se transforma en estas moléculas ”, explica.

América Latina, ¿protagonista o espectadora?

La Unión Europea presentó en julio su plan para lograr la sustitución de las energías no renovables para 2050 por hidrógeno verde y azul que ayudan a “limpiar” el continente.

Su plan, que apunta a iniciar la generación de hidrógeno renovable a partir del mismo 2020, tendrá una la inversión inicial para esta década es de casi $ 50 mil millones.

Pero otros países europeos también están haciendo sus propios planes. Alemania ha asignado casi $ 10 mil millones, mientras que el Reino Unido está creando su Grupo de Trabajo de Hidrógeno para establecer presupuestos y objetivos.

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Rusia puso en funcionamiento su primer tranvía de hidrógeno en San Petersburgo en 2019.

Los analistas estiman que en 2050, este sector tendrá un valor de US $ 1,2 billones.

La producción y distribución de hidrógeno, en particular verde, no es rentable en este momento en comparación con otros combustibles fósiles, como el petróleo o el gas.

“Pero las tecnologías avanzan tan rápido que los precios de los electrolizadores y la tecnología asociada están cayendo rápidamente. Se prevé que en 2030 será competitivo con las energías no renovables ”, dijo Karelovic.

También requiere un impulso político, como la visión estratégica de potencias de Europa y Asia que no solo buscan el codiciado combustible limpio, sino que también son competidores en el mercado energético del futuro.

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Las células de hidrógeno han demostrado ser una fuente de energía confiable.

“En América Latina, no podemos quedarnos atrás”, dice Karelovic. “Quien no tenga éxito llegará tarde en las nuevas tecnologías. Por eso es sumamente importante que los países piensen en esto para su economía y lo hagan lo antes posible ”.

En América Latina, casi no hay planes preliminares para reemplazar los combustibles fósiles con energías renovables como el hidrógeno, que puede ser producido por cualquier paísAunque aquellos con infraestructura energética como eólica, solar o hidroeléctrica tienen ventajas competitivas.

Chile, en su región desértica, se encuentra entre los países con gran potencial en la generación de energía solar. En Centroamérica y México existen importantes recursos hidrológicos.

“Si no se produce, al menos necesitará tecnología para poder utilizar este hidrógeno. Todos se van a involucrar en esto tarde o temprano ”, dice el experto chileno.

“Por eso es importante no quedarse atrás ahora, porque de lo contrario estaremos como siempre: compramos la tecnología, no la desarrollamos”.

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