El hidrógeno está en el centro de muchos estudios en todo el mundo. Industriales e investigadores le prometen un futuro glorioso que podría ser la solución hacia una descarbonización acelerada de nuestras sociedades.
Para ilustrarlo, tomemos el ejemplo de ITM Power en Sheffield, Inglaterra. Esta empresa, creada por la Sra. Rachel Smith, fabrica dispositivos conocidos como electrolizadores. El principio es simple: divide el agua en hidrógeno y oxígeno.
Rachel Smith ha vivido el caótico viaje del hidrógeno verde, pasando del sueño de los científicos a una industria que puede estar al borde de un gran avance comercial. Ingeniera, hace dos décadas comenzó a trabajar, en un antiguo granero reconvertido, en los primeros dispositivos para producir gas limpio. Hoy, ella es parte de un equipo que lucha para construir máquinas gigantes que usarán electricidad para separar el hidrógeno del agua para grandes empresas como Royal Dutch Shell y Orsted, el desarrollador danés de turbinas eólicas en alta mar. "Nuestros primeros años fueron años de infancia", dijo la Sra. Smith, directora general de ITM Power, desde su planta en expansión en Sheffield, un antiguo emplazamiento de acerías y minas de carbón. “Ahora jugamos en las grandes ligas en lugar de en los laboratorios de investigación. "
Se está formando un consenso entre los gobiernos, los ambientalistas y las empresas de energía de que las reducciones significativas en las emisiones de carbono requerirán grandes cantidades de combustibles limpios como el hidrógeno.
Los defensores del hidrógeno han identificado más de dos docenas de aplicaciones potenciales del elemento para reducir las emisiones de carbono. Podría usarse para propulsar camiones que viajan distancias muy largas, así como para viajes en tren y avión. Las empresas de energía están experimentando mezclando hidrógeno y gas natural para calentar y cocinar en el hogar.
En total, se están llevando a cabo más de 200 proyectos a gran escala para producir o transportar hidrógeno, incluidas inversiones de más de $ 80 mil millones. Daimler y Volvo, los fabricantes de camiones más grandes del mundo, planean en unos años comenzar a producir camiones eléctricos de largo recorrido en masa que funcionarán con dispositivos llamados celdas de combustible, convirtiendo el hidrógeno en electricidad. El agua será la única emisión de los camiones. "Uno podría imaginar una economía que está casi totalmente sustentada por electricidad muy limpia e hidrógeno muy limpio ", dijo Ernest Moniz, secretario de energía de la administración Obama y ahora director ejecutivo de Energy. Futures Initiative, una organización de investigación. Pero advirtió que "tienen que pasar muchas cosas" para que un gas que ahora se utiliza principalmente en campos especializados se convierta en "parte de la columna vertebral del sistema energético".
El principal obstáculo a superar es crear suficiente hidrógeno, a un precio que las industrias y los consumidores puedan aceptar.
El hidrógeno es el elemento más abundante en el universo, pero debe separarse de otra sustancia, como el agua o los combustibles fósiles. Por ejemplo, industrias como la refinación de petróleo utilizan grandes cantidades del llamado hidrógeno gris, que se obtiene principalmente separando el hidrógeno del gas natural. Y este proceso genera más emisiones de gases de efecto invernadero que la combustión de diesel. De hecho, menos del 5 por ciento del hidrógeno producido hoy en día está libre de emisiones, y este último cuesta más del doble de fabricar que la versión gris: $ 5 por kilogramo frente a $ 1 a $ 2 por kilogramo, según Bernstein. una empresa de investigación. También es más caro que los combustibles convencionales, como el diésel. La empresa de la Sra. Smith en Sheffield es una de las fuentes más prometedoras de hidrógeno producido sin producir emisiones. Sus electrolizadores usan electricidad para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno. Este hidrógeno está libre de emisiones siempre que la electricidad provenga de fuentes como la eólica y la solar.
Los electrolizadores han existido durante un siglo, pero los analistas dicen que la tecnología de ITM, conocida como membrana de electrolito polimérico, tiene la ventaja de poder encenderse y apagarse rápidamente, una gran ventaja para las máquinas destinadas a ser acopladas con parques eólicos y solares. cuya producción fluctúa con el sol y la brisa. ITM dice que el valor de sus contratos se ha triplicado en el último año para llegar a 154 millones de libras, o aproximadamente $ 213 millones. Los analistas de Barclays, el banco del Reino Unido, estiman que un mercado de 65.000 millones de dólares para este tipo de equipos podría materializarse durante la próxima década.
Los inversores han comprendido el enorme potencial de empresas como la Sra. Smith y de la inversión en ITM, así como empresas similares como NEL en Noruega y McPhy Energy en Francia. Aunque ITM está perdiendo dinero, tiene un valor de mercado de alrededor de £ 2,3 mil millones. El precio de las acciones se ha cuadriplicado desde principios de 2020. Hoy, ITM tiene 310 empleados. Si bien todavía era una empresa emergente, Peter Hargreaves, uno de sus inversores iniciales, tuvo que salvar la empresa cuatro veces con su propio dinero, dijo. "No había ninguna garantía de que el negocio fuera a tener éxito, que la gente iba a abrazar la economía del hidrógeno ", dijo Hargreaves, fundador de Hargreaves Lansdown, una firma de corretaje. Añadió que para entonces ya había sido "bien recompensado".
Hasta hace poco, ITM se enfocaba en construir pequeños dispositivos para instalaciones como estaciones de servicio, algunas de las cuales eran operadas por Shell, que servía a un puñado de vehículos impulsados por hidrógeno. En la actualidad, está llevando a cabo proyectos mucho más grandes capaces de hacer funcionar suficiente hidrógeno para impulsar las flotas de camiones o autobuses. Se ha asociado con Linde, el proveedor alemán de gas industrial, que tiene una participación del 17% en ITM. Este año se trasladó a la planta de Sheffield - del tamaño de dos campos de fútbol, considerada la planta de electrolizadores más grande del mundo - con el objetivo de producir instalaciones en el mundo a escala industrial. Los centros nerviosos de estas fábricas de gas son unidades con celdas muy apiladas, como bandejas de cafetería, donde tiene lugar la separación del hidrógeno del agua. Muchos módulos se pueden unir para crear instalaciones muy grandes que, a su vez, podrán producir hidrógeno limpio y abundante.
Recientemente, Shell comenzó a operar uno de los electrolizadores más grandes de ITM en una refinería en Alemania. La electricidad provendrá de parques eólicos y se utilizará hidrógeno para eliminar el azufre de los combustibles. Más tarde, una instalación ampliada puede producir hidrógeno para un combustible de aviación que se quema con menores emisiones. ITM también está trabajando en una planta para suministrar hasta 45 toneladas de hidrógeno por día a un área industrial en la región de Humber en el noreste de Inglaterra. La electricidad provendría de un parque eólico marino.
Las máquinas más grandes junto con energías renovables más baratas deberían mejorar la economía del hidrógeno. Los investigadores de McKinsey, la consultora, esperan que el hidrógeno verde sea lo suficientemente barato para 2030 como para competir con otras fuentes de energía.
Sin embargo, por ahora, los proyectos de hidrógeno limpio requieren subsidios gubernamentales y los clientes siempre deben estar preparados para pagar más por la energía que producen. Para que el hidrógeno se convierta en una fuente de energía importante, se requerirán otros grandes cambios, como regulaciones que fomenten el uso de hidrógeno verde en la industria y la calefacción. También necesitará una mejor infraestructura y consumidores dispuestos a adoptar nuevos hábitos. Por poner un ejemplo, el hidrógeno tardó mucho en establecerse como combustible para los automóviles a pesar de las ventajas como los alcances más largos que las baterías eléctricas actuales y la posibilidad de repostar en pocos minutos. Shell ya ha construido una red de estaciones de servicio de hidrógeno en Europa, pero los fabricantes de automóviles alemanes han optado por centrarse en los vehículos que funcionan con baterías. En Alemania solo hay 1200 vehículos con pilas de combustible de hidrógeno y Shell admite que el hidrógeno atrae a pocos clientes. En una gasolinera Shell en Frankfurt, la bomba de hidrógeno estaba en la parte trasera, donde los clientes limpian el interior de sus autos. Un letrero digital diseñado para mostrar el precio del hidrógeno se colocó cerca de la entrada de la estación, pero estaba oscuro.
La perspectiva de la industria "es muy optimista sobre lo fácil que traerá esto", dijo Stephanie Searle, directora del programa de combustibles del Consejo Internacional de Transporte Limpio en Washington. “Pero se necesitará mucho compromiso para llegar allí. "
Fuentes: USA Today
Publicado el 14-07-2021 11:00
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