Revista Mensaje N° 695: «¿Puede el hidrógeno verde cambiar mi vida?»

Todo ser vivo necesita energía para vivir y desarrollarse, pero el ser humano ha llevado este principio biológico a niveles extremos como consecuencia del desarrollo de su civilización. Pensemos, por ejemplo, en la energía que se requiere para poner a un ‘turista espacial’ en órbita alrededor del planeta solo por el goce de la microgravedad y el paisaje. O algunos ejemplos más cercanos: viajar en automóvil, calefaccionar, escuchar música, todo requiere energía. Es por ese tipo de hábitos que un habitante de Catar consume a diario una cantidad de calorías similar a un cachalote.

Para obtener esa energía utilizamos, en gran medida, fuentes fósiles, almacenadas en la corteza terrestre durante millones de años. Quemamos cada día lo que la Tierra tardó mil cuatrocientos años en acumular, y con ello aumentamos la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera, principal gas de efecto invernadero. Esto ocurre porque el carbono naturalmente se encuentra en un ciclo: las plantas capturan carbono de la atmósfera y la acumulan, similar a los animales, y cuando mueren el carbono vuelve a la atmósfera. Este ciclo es, a grandes rasgos, carbono-neutral, es decir, los flujos en un sentido compensan los flujos en el otro sentido. Pues bien, los combustibles fósiles rompen ese equilibrio al trasladar carbono acumulado bajo el suelo a la atmósfera a una tasa inusitada para estándares geológicos. Los principales responsables de este cambio climático son el carbón, el petróleo y sus derivados, y el gas natural, los que representan aproximadamente el 70% del problema global.

Adicionalmente, estas fuentes de energía fósil generan otros problemas ambientales: contaminación del aire, generación de efluentes líquidos, residuos, ruido, etc.

Las alternativas disponibles a estas fuentes de energía fósil son la energía nuclear, que viene aparejada a sus propios desafíos ambientales y sociales, y las energías renovables, cada vez más baratas y accesibles. La energía hidroeléctrica, una de las renovables, ha tenido un rol muy importante en el desarrollo de Chile, pero no es capaz de asegurar un suministro confiable en años secos, por ejemplo, y enfrenta la restricción que debe desarrollarse donde se encuentra el recurso, a menudo sitios de alto valor paisajístico.

Como consecuencia de lo anterior, durante los últimos años Chile ha experimentado una verdadera revolución. Cientos de proyectos eólicos y solares, más otros tantos de biomasa, biogás y geotermia, han incrementado significativamente la participación de las energías renovables de nuestra ‘matriz’ energética, es decir, del conjunto de fuentes diversas que nos satisfacen cada vez que prendemos el interruptor.

HIDRÓGENO: OPCIÓN DE ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA LIMPIA

Hasta aquí el hidrógeno no juega ningún rol. ¿Por qué? Porque no es una fuente de energía, sino solo un medio para almacenarla. No es el único, pero hoy se presenta como el más promisorio.

¿Cuál es el objetivo? Almacenar energía eléctrica generada de manera renovable, es decir, limpia, y mantenerla disponible para aplicaciones fuera de la red (por ejemplo, en vehículos), producir en momentos en que no haya oferta renovable suficiente (por ejemplo, de noche), o exportar de una manera similar a como hoy importamos gas natural licuado (GNL).

En cualquiera de sus formas de uso, el hidrógeno permitirá desplazar parte de la energía que hoy ocasiona efectos ambientales indeseados, de una manera limpia y sustentable. De ahí el calificativo de “verde”, como se puede sospechar. El hidrógeno es incoloro, y el apelativo de verde se refiere a su potencial bajo impacto.

El hidrógeno verde, desde luego, no es la única tecnología de almacenamiento: baterías, agua bombeada a un embalse en altura, aire comprimido y sistemas giratorios de alta inercia son otras opciones. Sin embargo, ninguna de ellas presenta las ventajas que tiene el hidrógeno, principalmente por la densidad de almacenamiento; es decir, la energía que puede almacenar en una unidad de volumen o de peso.

Con lo revisado hasta este punto, tal vez podamos responder algunas dudas.

¿Por qué no se han masificado los vehículos eléctricos, especialmente los camiones? La principal razón: el peso de las baterías. Aunque es mucho lo que se ha avanzado en años recientes, almacenar energía en baterías es aún poco práctico si el auto o el camión tiene que subir una cuesta, o trasladar un peso adicional, por ejemplo.

¿Y por qué no hay más parques eólicos en el ventoso Magallanes? Porque ante la inexistencia de acumuladores significativos, la electricidad debe ser consumida tan pronto se genera, y el consumo de esa región es ínfimo comparado con el recurso disponible. Es decir, no hay qué hacer con tanta energía. Se podría exportar a Argentina, es cierto, pero ahí entran a la ecuación los temas geopolíticos, y nuestros vecinos presentan condiciones naturales comparables sin necesidad de construir extensas líneas de transmisión.

El hidrógeno verde ofrece el potencial de resolver ambos problemas, y muchos otros: puede acumular electricidad en menos peso que las baterías, y puede acumular el enorme vigor de los vientos patagónicos.

¿Y por qué tardó tanto en llegar? Había algunos detalles técnicos que resolver. Por ejemplo, las fugas: el hidrógeno es el átomo más pequeño de todos, y si ya nos cuesta prevenir goteras en la llave de agua, con el hidrógeno el desafío es mucho mayor, y más peligroso por su condición de explosivo. Pero eso es parte del pasado.

OPORTUNIDADES PARA CHILE

Chile exhibe un potencial gigantesco para el desarrollo de muchas de las energías renovables: un desierto seco y en altura, ideal para la alternativa solar, fuertes vientos en el extremo sur, geotermia alrededor de los volcanes, energías del océano en nuestra costa, energía hidráulica en los ríos que bajan de la cordillera, etc. Y todo eso puede ser transformado en hidrógeno verde, el cual puede no solo ser usado para la producción de electricidad o para alimentar vehículos especializados, sino también para aplicaciones tales como la fabricación de fertilizantes y la generación de combustibles sintéticos que sean usados en… los vehículos convencionales. No será necesario cambiar el auto, sino solo el combustible que le echamos, como en Brasil con el bioetanol. Es fundamental entender esto, porque es muy improbable que algún día exista una red paralela de distribución de hidrógeno, como hoy la hay de combustibles y como pronto la habrá para vehículos eléctricos.

Pero la existencia del recurso no es suficiente: necesitamos una regulación adecuada, un Estado que articule y un sector industrial que invierta. Si falta alguno de estos elementos, la ecuación tambaleará.

Miremos el caso de Venezuela, por ejemplo, que muy probablemente despilfarre su riqueza petrolera subterránea por no haber sido capaz de articular su explotación mientras fue posible. Hoy ese tren está alejándose. En Chile conocemos el ejemplo de la regulación geotérmica, que no facilita el desarrollo de esa industria, y el del litio que, por estar catalogado como “recurso estratégico”, un resabio oxidado de la Guerra Fría, impone restricciones que no enfrenta la minería de otros elementos.

Pero nos embriaga el optimismo y todos quieren subirse al carro de la nueva oportunidad. El Ministerio de Energía ha lanzado hace pocos días el borrador de una Estrategia Nacional de Hidrógeno Verde, y los privados ya han ingresado a tramitación ambiental los primeros proyectos de productivos.

¿Cuál es el plan? Es una estrategia de tres etapas: durante los próximos cinco años (2020 a 2025) el objetivo es activar la industria doméstica y desarrollar la exportación. La fase dos, en 2025 a 2030, es aumentar la producción (escalar) y exportar a mercados globales. La tercera etapa va más allá de 2030, y consiste en diversificar tanto la producción como las aplicaciones del hidrógeno verde en el contexto de las exportaciones globales.

A nivel local, el tamaño de esta industria puede ser aún mayor que la minería. El mercado global del petróleo es decenas de veces mayor que el del cobre. Esto puede generar mucha riqueza, combatir la contaminación local y combatir el cambio climático, transformándonos en un país carbono-neutral.

En mis más de veinte años dedicado a los desafíos ambientales, he visto cómo, en este tipo de temas, las proyecciones más optimistas suelen quedarse cortas: la sustentabilidad se abre paso más rápido de lo que pensamos. Espero que con el hidrógeno verde se vuelva a repetir la historia, y las proyecciones que hoy parecen optimistas sean pulverizadas por los datos futuros.

YO Y EL HIDRÓGENO VERDE

Lo interesante de esta revolución energética es que nos puede afectar a todos. A la gran mayoría para bien, pero siempre en una revolución hay quienes pierden beneficios de los que hoy gozan.

El primer gran efecto será una disminución en los costos de la energía. Dicho en simple, una baja en la cuenta de la luz. Esto debiera motivar a muchos a reemplazar artefactos alimentados por combustibles fósiles (estufas, cocinas, etc.) por otros eléctricos. Este cambio será para mejor, pero aún tenemos camino por recorrer.

A esta altura de la lectura, ya deberíamos tener claro que la electricidad (o el hidrógeno) es solo un medio para el transporte de la energía, y que los principales impactos se producen donde la energía es “generada” (centrales de generación) y no donde es “consumida” (industria y hogares). De ello se deriva un primer nivel de responsabilidad personal: es importante conocer el origen de la energía que consumimos. El impacto ambiental de un mismo automóvil será muy distinto si recurre a combustible fósil o renovable.

Un segundo efecto es la generación distribuida. Las megacentrales están en retirada, dando paso a cientos de proyectos de menor escala. Se multiplican las plantas fotovoltaicas pequeñas, y los techos de viviendas y empresas empiezan a atiborrarse también de celdas solares. Todo ello sin subsidio estatal, desvirtuando la noción obsoleta de que estas tecnologías eran solo posibles en países ricos, y que en Chile no nos podíamos dar ese lujo.

Un tercer efecto es consecuencia de la denominada Ley de Equidad Tarifaria, que compensa con una reducción en la cuenta eléctrica a los clientes regulados (es decir, de menor tamaño) ubicados en comunas donde se desarrollen proyectos de generación. Esta regulación debiera propiciar incentivos para que los mismos vecinos que antes se oponían a proyectos cercanos a sus comunidades den la bienvenida a iniciativas limpias que redundan en beneficios adicionales directos a sus bolsillos.

Sin alternativas rentables de almacenamiento, la generación de electricidad estaba limitada por el consumo. Con la viabilidad económica de acumularla y exportarla, el techo se vuelve casi infinito: en el largo plazo, quizás incluso un mundo carbono neutral.

Hay otros grandes desafíos ambientales, es cierto, pero este es un buen punto de partida. En otro artículo podremos seguir conversando del ciclo de vida de los productos, del agua, y de otros temas igual de interesantes.

En síntesis, el cuidado del medio ambiente requiere de información, de ciudadanos responsables que se preocupan de diferenciar lo sustentable de lo contaminante, y comprometidos con la carbono neutralidad. La tecnología ayuda, pero por sí solo el hidrógeno verde no va a desencadenar todos los beneficios que podría si los usuarios finales no actúan de manera consciente. Esta es la única manera de entregarles a nuestros hijos y nietos un planeta similar al cual hemos habitado desde que el hombre es hombre, y de que todos tengamos dignidad en la Casa Común a la que nos invita compartir el papa Francisco. MSJ

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Fuente: Artículo publicado en Revista Mensaje N° 695, diciembre de 2020.