La revolución del hidrógeno que matará el coche de baterías se acelera

Han sido unos días intensos para el futuro del hidrógeno ‘verde’ como fuente de combustible y de almacenamiento de energía barato y limpio. Las últimas semanas ha habido cambios regulatorios por parte de los Estados y nuevos avances en el campo de la ciencia y la ingeniería que pueden adelantar su adopción generalizada.

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Llevamos años hablando del hidrógeno como una de las mejores opciones para almacenar nuestra energía renovable y para alimentar de manera barata y sin emisiones a nuestros barcos, aviones y coches —cuya viabilidad futura está amenazada por la escasez de materiales para fabricar sus baterías de litio—. Pero el gran problema del hidrógeno es conseguir producirlo sin usar combustibles fósiles. Según un estudio realizado el año pasado por el Centro de Política Energética Mundial de la Universidad de Columbia, el 98% del hidrógeno que se fabrica globalmente emplea alguna forma de combustible fósil para la extracción. Pero "todos los productores actuales de hidrógeno quieren producir hidrógeno limpio", explicó para la CNBC, Elina Teplinsky, abogada y portavoz de la ‘Nuclear Hydrogen Initiative’, un grupo que trabaja para impulsar el desarrollo de la industria del hidrógeno nuclear.

EEUU da un paso firme con el hidrógeno

Según este medio estadounidense, la nueva Ley de Reducción de la Inflación, firmada por el presidente Joe Biden hace unas semanas, incluye una rebaja fiscal que hará más viable económicamente el uso de la tecnología de captura y almacenamiento de carbono para reducir las emisiones que genera la extracción de hidrógeno.

Esta desgravación fiscal se podrá realizar durante los próximos 10 años y su cuantía variará en función del grado de ‘limpieza’ de la producción del hidrógeno. Si no hay emisiones en el proceso, la rebaja alcanza un máximo de tres dólares por kilogramo de hidrógeno producido. A partir de ahí se irá reduciendo la cuantía proporcionalmente en función de la cantidad de emisiones liberadas, siempre que sea inferior a las técnicas de producción actuales.

La ley también beneficiará a las empresas que busquen producirlo sin emisiones y que lo usen como sustituto de los combustibles fósiles. Este tipo de transición de la industria, explican, requerirá una inversión entre siete y ocho billones de dólares hasta 2050, aunque se estima que podría llegar a generar unos tres billones de dólares de ingresos anuales, según el informe del Consejo del Hidrógeno y McKinsey.

Europa lo apoya también, pero menos

En Europa la apuesta por el hidrógeno es más tímida. Hace unos días el medio especializado Recharge tuvo acceso a la carta que Jorgo Chatzimarkakis, director general de la asociación de empresas ‘Hydrogen Europe’, le envió a Ursula von der Leyen, presidenta de la Comisión Europea. La misiva avisaba que Europa se enfrenta a un "éxodo masivo" de su industria del hidrógeno ‘verde’ hacia el mercado estadounidense, que tiene una regulación más favorable para su implantación. Chatzimarkakis pedía a la Comisión dar marcha atrás en los requisitos de adicionalidad que estaban planteando y que se establezcan rápidamente reglas más sencillas de apoyo normativo y financiero.

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"Las normas del Acto Delegado son desproporcionadas y harán que el hidrógeno renovable europeo sea insuficiente para las necesidades de la industria y no sea competitivo frente al hidrógeno renovable no europeo", escribe Chatzimarkakis. Los miembros de la UE están ahora debatiendo este Acto Delegado como parte de una revisión de su Directiva de Energías Renovables.

El objetivo de la UE con esta medida es que el hidrógeno ‘verde’ no debilite el suministro de energía renovable que ayudará a descarbonizar los sistemas eléctricos y liberar a la Unión de la dependencia del gas ruso. "No nos oponemos al principio de adicionalidad, ya que estamos a favor de aumentar las energías renovables para el hidrógeno ‘verde’", comentó Chatzimarkakis para Recharge. "El problema es la correlación temporal en el cómputo horario".

Según explica el medio especializado en energías renovables, las normas propuestas implican que, si hay un corte en el suministro de la energía renovable que produce el hidrógeno —se para el viento y los molinos no se mueven, por ejemplo—, será muy difícil obtener energía renovable alternativa en una hora. Esto trastocaría la eficiencia del sistema de producción y haría que la planta perdiera la etiqueta de "renovable".

Entre tanto la ciencia sigue avanzando

Mientras los políticos discuten, los científicos e ingenieros siguen avanzando en métodos de producción de hidrógeno más baratos y eficientes. De hecho en los últimos días hemos visto algunas tecnologías nuevas que pueden solucionar muchos de los problemas que están ralentizando su adopción.

Hace apenas una semana publicábamos aquí el descubrimiento de un grupo de la Universidad de California, Santa Cruz, que apenas gasta energía y que extrae grandes cantidades de hidrógeno. Los investigadores han dado con un nuevo método para extraerlo del agua que se basa en la gran eficiencia de la reacción de las nanopartículas de aluminio con un compuesto rico en galio. Este compuesto, aseguran sus creadores, se puede fabricar desde fuentes como el papel de aluminio o latas usadas y permite recuperar y utilizar el galio varias veces sin perder su eficacia.

También esta semana se publicaba el trabajo de unos Investigadores surcoreanos que han encontrado una forma de producir hidrógeno de forma más barata —no utiliza platino para realizar la electrólisis— y que produce 20 veces más hidrógeno que los métodos tradicionales. Los investigadores queman un trozo de tela a más de 900 grados Celsius para hacer que fluya la electricidad a través de él. Luego la tela se coloca en una solución de níquel metal y se aplica una corriente eléctrica haciendo que la capa de metal se pegue a la tela. El proceso se llama galvanoplastia y tiene la propiedad de transformar el tejido en un nuevo material que mejora la reacción.

Este nuevo electrodo, dicen sus creadores, puede producir hidrógeno con poca energía, manteniendo la estabilidad y la adherencia del metal. "Este material demuestra la posibilidad de sustituir los catalizadores metálicos por catalizadores no metálicos”, dicen los investigadores. “Además, nunca se había informado de un funcionamiento tan prolongado y estable, incluso a la alta densidad de corriente de 2.000 miliamperios".

El último método que hemos visto en estos días promete extraer hidrógeno del mismo aire. Sus creadores, un grupo de investigadores de la Universidad de Melbourne, en Australia, lo ha diseñado para zonas áridas con poco acceso al agua. El nuevo método se basa en una espuma porosa de vidrio que se empapa de un electrolito que absorbe la humedad y el agua del aire. Luego se aplica electricidad procedente de una fuente de energía renovable para dividir el agua absorbida en oxígeno (que se libera) e hidrógeno (que se almacena).

Una vez comprobada la estabilidad y eficiencia del sistema, los investigadores formaron una torre con cinco de estas unidades y la conectaron a un panel solar. Midieron la producción de hidrógeno de la torre a lo largo de dos días en el campus de la universidad y comprobaron que producía hidrógeno de forma fiable. Es sitema consiguió extraer 1.490 mililitros el primer día y 1.188 el segundo, cuando las condiciones meteorológicas eran peores.

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Está por ver si estos métodos de extraer y almacenar hidrógeno —u otros también muy prometedores de los que hemos hablado de manera extensa en Novaceno— se llegan a adoptar a escala industrial. El apoyo por parte de los Estados será crucial para su desarrollo. Pero si lo hacen, como está haciendo EEUU, estaremos más cerca de tener una herramienta más en nuestro kit energético que nos ayude a evitar los efectos del cambio climático y a reducir la dependencia del suministro que nos llega de otros países.