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¿Por qué el hidrógeno es considerado un recurso controversial en términos de energía global?

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Фото © ballard.com

La prensa occidental inició un debate sobre la capacidad de Rusia para establecer la producción de hidrógeno y mantener una posición de liderazgo en el mercado energético europeo. Según varios políticos y empresarios, es este el elemento químico que formará la base del balance energético y de combustibles de la UE a mediados de siglo. Y aquellas empresas o estados que no dispongan de tiempo para reinnovar sus negocios estarán condenados a permanecer en la periferia de una civilización en desarrollo.

¿Realmente es esto cierto? De ser así, ¿por qué comenzó ahora mismo la polémica sobre las perspectivas del recurso, aunque las tecnologías para su producción se conocen desde hace mucho tiempo (se puede obtener a partir del gas natural, carbón o por electrólisis)? ¿Y qué tan realistas son los planes del Ministerio de Energía de la Federación de Rusia para crear una nueva industria orientada a la exportación desde el 2024?

En el mundo de hoy, se consumen alrededor de 85 millones de toneladas de hidrógeno, pero la demanda no la proporciona el sector energético, sino las industrias químicas y de refinación de petróleo. Se habla y se escribe mucho sobre automóviles, autobuses e incluso trenes eléctricos que funcionan con H2. Sin embargo, de hecho, todo esto es funcional, pero realmente son muestras experimentales. No son proyectos empresariales, su objetivo es elevar la imagen de los grandes fabricantes de automóviles presentando a estos últimos ante el público como protectores del medio ambiente. La introducción de estos modelos a escala industrial está fuera de discusión. Al menos en el futuro visible.

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Фото © alstom.com

“A pesar de la perspectiva del hidrógeno como una planificación a largo plazo, por el momento, el nivel de preparación de la economía mundial para el desarrollo de una infraestructura especializada es mucho menor que para la introducción de la energía renovable. No existen mecanismos para el funcionamiento de los mercados, así como la infraestructura que permitiría producir y almacenar hidrógeno de manera eficiente. Existen problemas colosales con la seguridad de su uso y otros problemas típicos de las tecnologías en las primeras etapas de desarrollo. Es decir, estamos hablando no solo de la necesidad de grandes inyecciones financieras en la industria, sino también de serios riesgos para la población”, dijo Vladimir Litvinenko, rector de la Universidad Minera de San Petersburgo.

“A pesar de la perspectiva del hidrógeno como una planificación a largo plazo, por el momento, el nivel de preparación de la economía mundial para el desarrollo de una infraestructura especializada es mucho menor que para la introducción de la energía renovable. No existen mecanismos para el funcionamiento de los mercados, así como la infraestructura que permitiría producir y almacenar hidrógeno de manera eficiente. Existen problemas colosales con la seguridad de su uso y otros problemas típicos de las tecnologías en las primeras etapas de desarrollo. Es decir, estamos hablando no solo de la necesidad de grandes inyecciones financieras en la industria, sino también de serios riesgos para la población”, dijo Vladimir Litvinenko, rector de la Universidad Minera de San Petersburgo.

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Фото © www.tart-aria.info

Junto a un grupo de científicos, Vladimir Litvinenko escribió un artículo científico donde evaluó la probabilidad de la transición del sistema energético europeo al hidrógeno y analizó en detalle los problemas que pueden estar asociados a este. Uno de ellos es el costo demasiado alto de producción de H2, tanto desde el agua como del metano. Incluso el método más eficiente es varias veces más caro que producir petróleo o gas en términos de la cantidad necesaria para generar la misma cantidad de electricidad. Además, en términos de eficiencia económica, el hidrógeno pierde frente a generadores eólicos como a paneles solares. También, independientemente de dónde se produzca, en instalaciones móviles o en fábricas estacionarias.

“Lo más importante es que al día de hoy no se han resuelto los problemas asociados al almacenamiento y transporte del hidrógeno. Cualquier estudiante sabe que este es un elemento químico extremadamente activo, es un verdadero enemigo de las estructuras metálicas, las vuelve más frágiles y las destruye gradualmente. Debido a la llamada corrosión por tensión, Estados Unidos abandonó su uso como combustible para naves espaciales modernas. Y Gazprom ya ha reemplazado más de cinco mil kilómetros de tuberías de gran diámetro. Esto significa que si se utiliza el sistema de tuberías actual para transportar hidrógeno, se verá inevitablemente afectado. En primer lugar, donde se ubican las soldaduras. Sería bastante extraño reconstruirlas por un recurso tan controversial desde el punto de vista de la energía global”, considera Vladimir Litvinenko.

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Фото © Nord Stream 2/Aксель Шмидт

Como resultado de la reacción electroquímica que ocurre cuando se usa H2 en lugar de diesel o gas natural, solo se libera agua al medio ambiente. No se producen emisiones de sustancias nocivas a la atmósfera y este hecho es la principal motivación para la introducción a gran escala de hidrógeno. Sin embargo, aquí también hay trampas. El hecho es que durante la producción de este recurso, el monóxido de carbono se forma a partir del metano y luego el propio gas de efecto invernadero CO2. El proceso de electrólisis requiere una gran cantidad de electricidad, que no siempre se obtiene de forma ecológica.

En Alemania, por ejemplo, alrededor de un tercio de toda la generación actual se produce debido a la combustión del carbón. Es decir, para recargar el tren convencional Coradia iLint, que no emite dióxido de carbono a la atmósfera, es necesario quemar volúmenes adicionales del oro negro en una de las centrales térmicas. En este caso, no se emitirá menos dióxido de carbono a la atmósfera que el de la tubería de un tren diesel. Es solo que se emitirá en otro lugar.

En relación con lo anterior, es razonable suponer que hoy Europa no está completamente preparada para la construcción de la infraestructura necesaria para la transición al hidrógeno. La prisa en su creación puede conducir no solo a un fuerte aumento en el costo de la electricidad, sino también a una disminución de la seguridad energética de los estados miembros de la UE. Al mismo tiempo, los beneficios medioambientales siguen siendo poco claros. ¿Por qué, entonces, muchos políticos, empresarios y científicos occidentales discuten cada vez más a menudo las perspectivas del primer elemento de la tabla periódica? De hecho, hace un año en la misma Alemania, la combinación ideal para los próximos 20-30 años se consideraba una combinación de fuentes de energía renovables y gas natural, cuyo consumo, según las previsiones, debería aumentar considerablemente.

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Фото © Nord Stream 2 / Aксель Шмидт

Aparentemente, tales declaraciones tienen motivaciones políticas y tienen una relación muy indirecta con la realidad. Con el pretexto de luchar por el medio ambiente y la necesidad de reducir las emisiones de CO2, al público occidental se le inculca la idea de que el petróleo y el gas natural son una especie de viejos combustibles. Y los estados que tienen grandes reservas de ellos (principalmente Rusia) son etiquetados como bárbaros, cuyas actividades conducen a la muerte del planeta. De hecho, estamos hablando solo de un instrumento de lucha por los mercados de venta de hidrocarburos, que seguirá creciendo en el futuro previsible.

“Anteriormente, las más ambiciosas de las estrategias implementadas para el desarrollo de la energía verde, de una forma u otra, se basaban realmente en una combinación de fuentes de energía renovable y recursos de hidrocarburos, principalmente gas natural. Esta estrategia permite lograr un equilibrio ecológico y económico del sistema energético. Con la implementación práctica de la estrategia del hidrógeno, se perderá, ya que el "enlace de hidrógeno" reduce catastróficamente la eficiencia económica de la cadena tecnológica, incluso debido a la necesidad de proporcionar una amplia gama de medidas de seguridad de la infraestructura, o conduce a consecuencias ambientales adicionales", aseguró Litvinenko.

Él cree que los llamamientos para la introducción temprana del nuevo recurso "parecen voluntaristas". Después de todo, la energía es la base de la economía y el principal motor de su desarrollo. Al explicar las razones por las que participó en la creación del artículo científico "Barreras en la implementación de iniciativas con hidrógeno en el contexto del desarrollo sostenible de la energía global", el rector de la Universidad de Minería habla de la necesidad de "involucrar a científicos y profesionales en el campo de la discusión". Esto es necesario "para una discusión extensa de este tema de gran actualidad y para la investigación interdisciplinaria conjunta, sin la cual es imposible desarrollar un enfoque integrado para comprender el papel del hidrógeno en el futuro".

Él ve a la UNESCO como el árbitro en la disputa entre energía alternativa y tradicional, lo cual es bastante lógico. Como saben, entre los objetivos de desarrollo sostenible proclamados por la ONU se encuentra el acceso a electricidad relativamente barata y limpia. Y H2 en esta etapa del desarrollo tecnológico no podrá proporcionar ni uno ni el otro.