Hacia la Era del Hidrógeno
A.Galduf/Arquehistoria. El hombre ha utilizado diversas fuentes de energía, desde las etapas más tempranas de su existencia, que le han permitido evolucionar hacia un mayor grado de desarrrollo en sus modos de vida.
En nuestra sociedad actual el control de la energía representa el poder de la civilización además del control de la distribución de los bienes en el planeta. Los países menos poderosos no tienen energía eléctrica. Asegurar el acceso a la electricidad de todo el mundo, según algunos analistas económicos, puede ser posible gracias a la energía renovable del hidrógeno. Hay indicios para pensar que estamos en el fin de la era del petróleo. La cuenta atrás de los combustibles fósiles es inevitable y ya ha comenzado. Es previsible, por tanto, que en un futuro inmediato asistamos a una crisis energética que cambiaría el actual modo de vida de nuestras sociedades, debido a la llegada del hidrógeno como un combustible versatil y eficaz, el más limpio que existe. Se espera que eso se traduzca en un cambio revolucionario que transformará las relaciones sociales y económicas en el planeta. Según algunos políticos, analistas y expertos estaríamos hablando de un nuevo orden mundial. ¿Pero realmente estamos ante un verdadero cambio histórico? ¿Una Tercera Revolución Industrial similar a la que supuso la llegada del petróleo y la electricidad?
El consumo de energía y el progreso en la Historia
Comenzando por el hombre prehistórico; la invención del fuego supone un paso decisivo en la historia de la humanidad. Con la aparición del fuego se inicia un proceso en el que la combustión de materiales para extraer su energía será la base del progreso humano. El hombre prehistórico quemando la madera de los árboles, aprende a dominar y a utilizar el fuego. Descubre el poder que esa combustión representa y aprende a canalizar esta energía para diversos usos. A partir de esta experiencia cambiaron los hábitos en su alimentación y en sus modos de vida. Sin ese primer paso no sabemos qué distinto camino hubiéramos recorrido como especie humana.
Llegado el Neolítico, siguió siendo esencial quemar la madera como conbustible para conseguir fundir los metales a elevadísimas temperaturas, una auténtica revolución, de nuevo, en los modos de vida de las primeras comunidades sedentarias.
Tuvo que pasar mucho tiempo hasta que se diera paso a la combustión del carbón como fuente de energía, dando lugar a la Revolución Industrial mitad del s.XVIII y principios del s.XX que supuso el mayor conjunto de transformaciones socioeconómicas, tecnológicas y culturales de la Historia de la humanidad, desde el Neolítico. La máquina de vapor impulsada por la hulla-un tipo de carbón mineral-fue el motor inicial de la Revolución Industrial. 
Ya entre 1870 y 1914 llegó la combustión del petróleo y sus derivados con la Segunda Revolución Industrial. Los "hidrocarburos" (Petróleo) y la electricidad como fuente de energía fueron las principales innovaciones del s.XX. Esta etapa significa un proceso de revoluciones tecnológicas y de desarrollo de las industria eléctrica, del petróleo y del acero, la introducción del motor de combustión interna, la llegada del automóvil, y la invención del teléfono.
Así pues, hemos visto como el hombre ha ido utilizando a lo largo de sus historia en el planeta- aunque en los últimos siglos no siempre de manera sostenible y ecológica-estas materias combustibles para obtener energía ,y con ello ha logrado un mayor progreso; de la madera al carbón y del carbón al petróleo.
En nuestra sociedad actual el control de la energía representa el poder de la civilización además del control de la distribución de los bienes en el planeta. Los países menos poderosos no tienen energía eléctrica. Asegurar el acceso a la electricidad de todo el mundo, según algunos analistas económicos, puede ser posible gracias a la energía renovable del hidrógeno. Hay indicios para pensar que estamos en el fin de la era del petróleo. La cuenta atras de los combustibles fósiles es inevitable y ya ha comenzado.
La era del Hidrógeno :Un nuevo Orden Mundial
Es previsible que en un futuro inmediato asistamos a una crisis energética que cambiaría el actual modo de vida de nuestras sociedades, debido a la llegada del hidrógeno como un combustible versatil y eficaz, el más limpio que existe. Se espera que eso se traduzca en un cambio revolucionario que transformará las relaciones sociales y económicas en el planeta. Según algunos políticos, analistas y expertos estaríamos hablando de un nuevo orden mundial. ¿Pero realmente estamos ante un verdadero cambio histórico? ¿Una Tercera Revolución Industrial similar a la que supuso la llegada del petróleo y la electricidad?
El progreso humano sostenible :La Revolución del Hidrógeno
El hidrógeno es el átomo más simple del Universo y el más abundante, ya que está en todas partes. Pero a pesar de ser el elemento químico más ligero y abundante en el universo, es un combustible que no se puede aprovechar directamente, no es una fuente de energía propiamente dicha, sino un portador de energía. El problema es que no existen yacimientos de hidrógeno. Éste se encuentra en la madera, el carbón, el petróleo y el gas, pero sobre todo en el agua. La manera más limpia de extraer el hidrógeno es directamente del agua, el componente más abundante de la superficie terrestre. Y la gran ventaja del hidrógeno es que al ser un gas puede almacenarse.
Muchos científicos e investigadores siguen experimentando las aplicaciones de la teoría de William Grove de 1839, quien generó corriente eléctrica de una reacción electroquímica entre hidrógeno y oxígeno sin generar gases, sólo agua.
Dos siglos después, se siguen desarrollando nuevas técnicas para encontrar la manera de comprimir y almacenar el elemento más abundante del universo-el hidrógeno- en una pila de combustible, que generaría la energía necesaria para hacer funcionar los automóviles, vehículos de transporte, e incluso plantas industriales o teléfonos móviles sin producir gases contaminantes, únicamente agua y calor.
El hidrógeno se nos presenta como una excelente solución para almacenar energías renovables. Pero para poder extraer el hidrógeno se necesita de otra fuente de energía. La manera más limpia de extraer el hidrógeno es del agua, pero para poder extraerlo se sigue necesitando electricidad que podría extraerse del sol de manera limpia. Actualmente se usan plantas de gas para obtener el hidrógeno, el objetivo de los expertos es sacarlo del agua. También se están realizando experimentos para extraerlo algún día directamente de la luz solar.
En resumidas cuentas; se trata de convertir el hidrógeno en una fuente de energía renovable masiva capaz de mantener las exigencias energéticas de nuestras sociedades y de poner fin a una etapa insostenible de abuso de los recursos energéticos tradicionales.
Actualmente, puede que tengamos la capacidad para pasar de los combustibles fósiles- como el carbón o el petróleo-al hidrógeno con nuevas infraestructuras. Otro aspecto importante es que el hidrógeno se puede almacenar. Esto significa que podríamos disponer de importantes reservas energéticas.
Pero ¿Se trata de una seria posibilidad o de una bonita utopía?
Algunos críticos de la "era del hidrógeno" piensan que estamos ante la utopía de algunos visionarios.
Sin embargo expertos como Jeremy Rifkin, presidente de la Fundación de Tendencias económicas, asesor del gobierno norteamericano, y creador de "La Economía del Hidrógeno" se han convertido en uno de los máximos defensores de las aplicaciones de la economía del hidrógeno. Rifkin opina que la revolucióndel hidrógeno producirá un cambio histórico espectacular " similar a la unión de la revolución de la imprenta con la máquina de vapor y el ferrocarril que se tradujo en la primera revolución industrial y cuyo efecto multiplicador se materializó en el s.XIX. La Segunda revolución industrial tuvo un impacto tan potente por la unión del telégrafo al teléfono y la electricidad con el petróleo y el motor de combustiòn interna. Para Rifkin, la tercera Revolución consistirá en una distribución descentralizada del hidrógeno"
Es decir, sus palabras se traducen en cuatro frases: Produccción a gran escala de hidrógeno. Descentralización de la producción de energías. Una ola de desarrolo tecnológico con oportunidad para todos. Producción de hidrógeno para uso propio. Un cambio radical en los modelos de la economía mundial.
Si así fuera estamos a las puertas de una nueva era energética. Una Tercera Revolución Industrial.
Si tomamos como referencia cómo se gestó el proceso de la primera gran revolución industrial sabremos que estos cambios forman parte de un proceso de aplicaciones tecnológicas que conducen a el éxito esperado. La máquina de vapor fue el motor que hizo posible el cambió energético en la primera Revolución Industrial. Pero hubieron algunos intentos hasta llegar hasta la sofisticada máquina de Watt, y siguieron las mejoras, que fueron desplazando a los tradicionales motores como el animal de tiro, el molino o la propia fuerza del hombre y que en Inglaterra, en el contexto de una incipiente Revolución Industrial en los siglos XVII y XVIII, llevaron desde los rudimentarios primeros aparatos sin aplicación práctica a la invención del motor universal que llegó a implantarse en todas las industrias y a utilizarse en el transporte.
Defensores de la economia del Hidrógeno
Algunas compañías, como Honda, DaimlerChrysler, Ford Motor Company, General Motors Corporation/Opel, Hyundai Motor Company, Kia Motors Corporation, la alianza Renault SA y Nissan Motor Corporation y Toyota Motor Corporation están desarrollando proyectos relacionados con los vehículos de hidrógeno. Algunas de ellas incluso han apostado estratégicamente por un futuro energético basado en las tecnologías de hidrógeno, una corriente que ha dado lugar al concepto de Sociedad del Hidrógeno, que a menudo se intercambia con el de economía del hidrógeno.
Islandia por ejemplo, pretende que toda su flota pesquera funcione con motores de hidrógeno para el 2050.
Obstáculos actuales
Aunque se están realizado importantes avances tecnológicos, la implantación de la economía del hidrógeno no es inmediata y requiere aún dar respuesta a importantes retos tecnológicos, económicos y sociales que se describen a continuación.
Desde el punto de vista de la producción del hidrógeno, hay que considerar que los métodos actuales resultan costosos y se basan principalmente en la gasificación de combustibles fósiles a altas presiones y temperaturas. Los procesos basados en energías renovables o energía nuclear no se encuentran suficientemente desarrollados y a nivel industrial su coste es aún mayor. Por otro lado, para dar respuesta a una demanda global de este tipo de energía, se necesitaría el desarrollo de un sistema de distribución de hidrógeno similar al que existe hoy en día para la gasolina.
El almacenamiento supone otro reto aún por resolver ya que, debido a su baja densidad energética, se necesitan enormes volúmenes de hidrógeno para alimentar procesos con alta demanda energética. En la actualidad se investiga en el desarrollo de tanques de alta presión, adsorbentes porosos e hidruros metálicos que permitan almacenar cantidades suficientes de este compuesto en espacios reducidos.
El precio actual de las pilas de combustible y su fiabilidad supone otra barrera a la aplicación masiva de esta tecnología. El uso de electrodos con catalizadores de metales nobles como el paladio y el platino, con un elevado precio de mercado, y los problemas de envenenamiento, sobre todo en procesos que utilizan hidrógeno de menor pureza,
también son objeto de investigación.
Otro de los aspectos a superar es el de la seguridad ya que el hidrógeno es un compuesto altamente inflamable y potencialmente explosivo en contacto con el oxígeno de la atmósfera. Por ello se deben adoptar normativas de seguridad específicas que son diferentes a las que hoy se aplican con éxito para otros compuestos como la gasolina, el butano o el gas natural. En este artículo se realiza una breve revisión de la situación actual y los avances científicos y tecnológicos que encontrarán aplicación en un futuro cercano sobre la producción de hidrógeno y su almacenamiento. Un segundo artículo que se publicará en breve tratará sobre las aplicaciones de este gas y el desarrollo de
pilas de combustible que permiten transformar el hidrógeno en energía eléctrica.
Bibliografía: LA ECONOMÍA DEL HIDRÓGENO – UNA VISIÓN GLOBAL
SOBRE LA REVOLUCIÓN ENERGÉTICA DEL SIGLO XXI
J. A. Botas, J. A. Calles, J. Dufour*, G. San Miguel
Grupo de Ingeniería Química y Ambiental. Escuela Superior de Ciencias Experimentales y Tecnología (ESCET), Universidad Rey Juan Carlos.
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