Para enfrentar la crisis climática -es decir, el aumento global de la temperatura, acompañado del derretimiento de los glaciares, la acidificación y aumento del nivel de los océanos, y la frecuencia e intensidad de eventos extremos como tormentas, sequías e inundaciones- es necesario un cambio de la matriz energética hacia fuentes renovables provenientes del viento, el sol o el mar.
El problema de estas fuentes de energía es que se generan en lugares alejados del consumo, son intermitentes y es difícil almacenarlas y transportarlas. oh ahí es donde aparece hidrógeno como alternativa para amortiguar el desacoplamiento entre generación (dependiendo de factores climáticos como la radiación solar y la velocidad del viento) y la demanda de energías renovables.
«El hidrógeno es un vector que Permite almacenar y transferir energía.”, señala Fabiana Gennari, investigadora principal del Conicet, docente del Instituto Balseiro y jefa del Departamento de Fisicoquímica de Materiales del Centro Átmico de Bariloche.
Es un elemento que no está aislado en la naturaleza, y para obtenerlo, «el método más habitual es a partir de la electrólisisun proceso que rompe las moléculas de agua para separar el oxígeno por un lado y el hidrógeno por el otro”, explica Gennari, que recientemente impartió una jornada sobre el papel del hidrógeno en la lucha contra el cambio climático en el Instituto Balseiro.
Los colores del hidrógeno
Hoy en día existen diferentes tipos de hidrógeno disponibles según su forma de producción. El hidrógeno gris es el que actualmente se produce industrialmente. Se obtiene de fuentes como el metano o el carbón.que liberan gases de efecto invernadero a la atmósfera, responsables del calentamiento global.
hidrógeno azul es el que incorpora la captura de gases de efecto invernaderoy es la estrategia más sencilla para empezar a reducir emisiones, aunque no es 100% sostenible.
hidrógeno rosa se genera con energía de centrales nuclearesuna fuente limpia en cuanto a emisiones de gases de efecto invernadero, pero no renovable, y que genera residuos potencialmente peligrosos.
hidrógeno turquesa, que tiene un menor grado de desarrollo, utiliza gas metanoo. Pero evita la emisión de gases de efecto invernadero porque el metano se captura para obtener carbón sólido y ser utilizado en diferentes sectores de la industria.
Finalmente, hidrógeno verde se basa en el uso de energías renovables para la electrólisisy es claramente la opción con el menor impacto ambiental.
«Corrientemente El 90% del hidrógeno producido en el mundo es grissí”, dice Ricardo Lauretta, profesor y jefe del Laboratorio de Energía del Instituto Tecnológico de Buenos Aires (ITBA). En Argentina, esta opción se utiliza principalmente en las fábricas de fertilizantes y en las industrias de alimentos, acero y equipos electrónicos.
El experto explica que La producción de hidrógeno gris tiene sentido si se utiliza para hidrogenar aceites, en la industria siderúrgica o en la fabricación de amoníaco para fertilizantes.. Por otro lado, ya no es una opción razonable si el destino es el uso como combustible, porque la energía se quemaría para producir energía.
El reto del almacenamiento y el transporte
Se pueden utilizar métodos físicos y químicos para almacenar hidrógeno. Entre los métodos físicos, el hidrógeno se puede comprimir a temperatura ambiente y transportar en tubos, y también se puede licuar si se baja la temperatura. Esto mejora la densidad de energía por unidad de volumen.
En cuanto a los métodos químicos, se puede almacenar con materiales sólidos como carbones, hidruros, (reacción de hidrógeno con metales y aleaciones); usar moléculas orgánicas o transformar el hidrógeno en otra molécula como el amoníaco.
“La elección de un método u otro dependerá de distintas variables: cuánto hidrógeno quiero almacenar y hasta dónde quiero transportarlo. Los recursos geológicos como cuevas o pozos de petróleo abandonados se utilizan para almacenar grandes cantidades.Gennari explica.
El hidrógeno comprimido o líquido se puede transportar por camión o por río. Hoy en día existen unos 5.000 km de gasoductos de hidrógeno en el mundo, frente a los 1,4 millones de km de gasoductos de gas natural. Actualmente se está investigando si es posible utilizar una mezcla de gas e hidrógeno en los gasoductos existentes..
innovación local
Desde su laboratorio en el Centro Atmico Bariloche (CAB), Gennari, lidera un equipo que investiga un material novedoso para almacenar hidrógeno de forma segura y utilizarlo en vehículos.
«Estamos desarrollando catalizadores nanoestructurados que permiten obtener hidrógeno a partir de una mezcla de etanol obtenido a su vez de la fermentación de residuos orgánicos y agua. Pero dado que esta conversión también requiere el uso de energía, nuestro objetivo es utilizar fuentes limpias como la solar y la eólica, y capturar el hidrógeno en un nuevo material nanoestructurado que funciona de manera similar a una esponja, absorbiendo hidrógeno en estado gaseoso. Esto nos permite transportarlo de forma segura y liberarlo cuando y donde se necesite. y constantemente», explica la investigadora del Conicet.
Este proyecto de investigación, por el que Gennari ganó el Premio UNESCO L’Oral de Mujeres en la Ciencia en 2016, consta de cuatro etapas. El primero es el desarrollo de catalizadores para producir hidrógeno. El segundo es el producción de materiales tipo «esponja» para almacenar hidrógenoque son matrices sólidas de compuestos llamados «hidruros».
La tercera etapa es el desarrollo de materiales cerámicos nanoestructurados que capturan CO2 y se denominan óxidos mixtos. «Desarrollamos materiales que capturan, absorben e incorporan CO2 en su estructura, mediante un enlace químico, y forman un nuevo compuesto que sea estable y que no sea perjudicial para el medio ambiente”, explica el científico.
La cuarta etapa consiste en evaluar qué se podría hacer con el CO2 almacenado. «Se puede usar para producir otro compuesto de valor agregado para la industria, como el metanol, que sirve como precursor de otros procesos como la producción de plástico; o se puede dejar así para hacer una disposición final”, detalla el investigador.
aplicaciones de hidrógeno
Una de las aplicaciones del hidrógeno verde es como combustible en el transporte automotor, en sustitución de la gasolina y el diésel. Por ahora, algunos países lo están probando para vehículos de carga y transporte público de pasajeros. “Los vehículos propulsados por hidrógeno solo sueltan agua por el tubo de escape. Es una tecnología realmente limpia, pero por ahora su coste económico es elevado”, advierte el investigador y docente de Balseiro.
Otra de sus aplicaciones es a nivel industrial.en refinerías de petróleo, industria química, en la industria alimentaria para hidrogenar aceites artificiales, y en otras industrias de gran demanda energética como la siderúrgica,
También hay proyectos para Green Data Centerscomo el Eco Edge Prime Power (E2P2), impulsado por un consorcio de siete empresas -Equinix, InfraPrime, Rise, Snam, SolidPower, Tec4Fuels y Vertiv- que utilizará pilas de combustible de óxido sólido con unidades de alimentación ininterrumpida (UPS). ) y baterías de iones de litio mediante hidrógeno verde, que «ayudarán a reducir las emisiones de carbono en un 100 %», según señala este consorcio de empresas en un comunicado.
La iniciativa está financiada con una subvención otorgada por la Asociación Europea para el Hidrógeno Limpiodel programa Horizonte 2020 de la Comisión Europea.
potencial argentino
Por su posición geográfica y abundantes recursos naturales para producir energías renovables, y por la capacidad científica y tecnológica de sus investigadores, Argentina es uno de los países que apuesta por el desarrollo del hidrógeno verde como combustible limpio de exportación.
A finales de 2020, más de 30 empresas pusieron en marcha el Consorcio para el Desarrollo de la Economía del Hidrógeno (H2ar). Esta plataforma, coordinada por Y-TEC, la empresa de tecnología de YPF, y Conicet, busca avanzar en el desarrollo integral de la cadena de valor del hidrógeno en Argentina, desde la producción hasta la aplicación local y la exportación.
los empresas que forman parte del consorcio son: YPF, Siemens Energy, Toyota Argentina, Cargill, Grupo Alstom, Pampa Energa, Tenaris, Ternium, Scania, YPF Luz, Profertil, Compaa MEGA, TGN, TGS, Genneia, Baker Hughes, Sumitomo Corporation, Loma Negra, IEASA, Emerson , ABB, CGC, Trafigura, Explora, SICA, ABO Wind, AES Argentina, Air Liquide, Air Products, Hychico, Praxair, AESA, Soluforce y Honeywell.
En tanto, durante el Encuentro Nacional Hidrógeno 2030, realizado el 30 de mayo En Bariloche se anunció un proyecto de ley nacional para la promoción de la “que brinde certidumbre, estabilidad fiscal y acceso garantizado a los recursos financieros internacionales” para este nuevo sector económico.
imán de inversión
Hasta ahora, hay al menos cuatro proyectos nacionales e internacionaless en diferentes etapas de avance para la producción de hidrógeno verde desde Tierra del Fuego hasta Jujuy.
Uno de los más destacados, por el monto de la inversión, es el de la firma australiana Fortescue, anunciado durante la cumbre climática, celebrada en Glasgow, Escocia, en noviembre del año pasado. la empresa gastar US$8.400 millones durante los próximos diez años en el proyecto Pampas de producción de hidrógeno verde en la localidad rionegrina de Sierra Grande. Esta es la mayor inversión privada de los últimos 20 años en Argentina.
El proyecto, aprobado por unanimidad por la Legislatura Provincial el pasado 20 de abril”actualmente se encuentra en etapa de estudios de prefactibilidad para la construcción de parques eólicos, líneas de transmisión y una planta de hidrógeno verde y sus derivados«, dijo Andrew Forrest, presidente y fundador de Fortescue Future Industries, durante la cumbre de hidrógeno verde que tuvo lugar en Barcelona a mediados de abril.
“La guerra entre Rusia y Ucrania hizo visible la gran dependencia de muchos países de los combustibles fósiles y aumentó el riesgo para el desarrollo de sus economías. Esto aumentó la necesidad de acelerar las inversiones vinculadas a las energías renovables y al hidrógeno verde en todo el mundo«, comentó Sebastián Delgui, Gerente Regional de Asuntos Gubernamentales y Comunidades América Latina de Fortescue.
proyecto pionero
Desde 2008, hyboyuna empresa del grupo petrolero Capsa/Capex, de la familia Gtz, lleva a cabo un proyecto de producción de hidrógeno verde en Chubutque se inició con la construcción del Parque Eólico Diadema, a 20 km de Comodoro Rivadavia, integrado por siete aerogeneradores con una capacidad instalada de 6,3 MW.
la planta de electrólisis Se alimenta de la energía limpia generada en el parque eólico, para la producción de hidrógeno de alta pureza que alimenta pilas de combustible. El oxígeno producido, también de alta pureza, se vende a alta presión en el mercado de gases industriales.
Hychico también está probando la mezcla de gas natural e hidrógeno y almacenándolo en un pozo de petróleo agotado.donde actúan unas bacterias llamadas arqueas que producen biometano.
«La metanogénesis es la generación biológica de metano. (CH4) y puede ser conseguida en determinadas condiciones por microorganismos que utilizan hidrógeno (H2) y dióxido de carbono (CO2) en su metabolismo”, explican en la compañía.
De este modo el embalse se comportaría como un “reactor químico natural” con las ventajas de aprovechar la energía geotérmica natural. El metano, el principal componente del gas natural, podría utilizarse directamente en aplicaciones como combustible para turbinas, GNC o calefacción, utilizando la infraestructura de gas natural actualmente disponible.
De Ushuaia a La Quiaca
en Tierra del Fuego, la firma estadounidense MMEX Resources Corporation anunció en abril de este año una inversión de US$500 millones en la instalación de una planta de hidrógeno verde en la provincia más austral. La iniciativa prevé generar 1.500 puestos de trabajo durante la construcción de la planta y hasta 300 empleos permanentes calificados cuando entre…
Palabras clave de esta nota:
#nueva #esperanza #verde #esta #nueva #industria #promete #sumar #dlares #maltrecha #economa #argentina
Fuente: cronista.com