Carlos Fúnez: “El uso de hidrógeno puede ser parte de una matriz energética más limpia”

Carlos Fúnez: “El uso de hidrógeno puede ser parte de una matriz energética más limpia”

“Al día de hoy, las tecnologías del hidrógeno y las pilas de combustible están probadas y técnicamente son factibles y seguras”. Así de categórico fue el experto Carlos Fúnez Guerra —responsable de la Unidad Consultoría y Medioambiente del Centro Nacional del Hidrógeno en España e investigador asociado de la Universidad Central— quien se encuentra de visita en Chile para impulsar tres proyectos de uso de hidrógeno. Este elemento es considerado por muchos como una pieza fundamental para el desarrollo de las energías renovables y las reducciones de emisiones C02.

La palabra hidrógeno proviene del griego “hydros” (agua) y “genes” (creador o generador). Resulta un nombre muy acertado, dado por Antoine Lavoisier, si pensamos que cuando este elemento se quema, dos átomos de hidrógeno se combinan con un átomo de oxígeno de la atmósfera y forman el agua que nos permite la vida.

Sustempo entrevistó al experto español para conocer el rol que juega el hidrógeno en la conservación de nuestro planeta, sus usos y los proyectos que se trabajan en este sentido.

¿Por qué razón el hidrógeno puede transformarse en impulsor de energías renovables y limpias?

En la actualidad, el principal problema de las energías renovables es su gestionabilidad y su alternancia en la producción, es decir, el recurso renovable no siempre está cuando es necesario, existiendo momentos de sub y sobreproducción. Si se aprovechan los excesos de energías renovables en períodos donde la demanda por energía es escasa o nula, y se usa dicho exceso de energía para generar hidrógeno vía electrólisis (proceso en que se utiliza electricidad y agua para producir hidrógeno y oxígeno) es factible almacenar en forma de hidrógeno los excesos de energías renovables. Esta se puede utilizar con distintos fines: producción de energía eléctrica, uso como combustible limpio y amigable con el medioambiente, entre otros.

Dentro de este marco, ¿cómo es el proceso de extracción, procesamiento y utilización del hidrógeno?

Existen diferentes fuentes de las que se puede obtener hidrógeno (agua, biomasa, microorganismos, entre otros) a través de diversos procesos de transformación, siendo los más desarrollados la electrólisis, gasificación, fotoelectrólisis y fotobiólisis, lo que implica una mayor seguridad de abastecimiento por la diversidad de recursos a partir de los que se puede generar. El proceso de producción de hidrógeno

—asociado a las energías renovables— de uso más extendido es la electrólisis. Consiste en la separación de la molécula del agua en sus componentes fundamentales, mediante el aporte de una diferencia de potencial eléctrico entre un ánodo y un cátodo de una celda electrolítica. Una vez generado el hidrógeno se almacena a presión, en forma líquida, en hidruros metálicos y otras tecnologías, para luego ser transformado en energía, fundamentalmente en pilas de combustible. Estos elementos transforman directamente la energía química del hidrógeno en energía eléctrica y térmica, sin intermediaciones, lo que supone una mayor eficiencia en el uso de la energía.

¿Por qué Chile ofrece un escenario apropiado para el desarrollo del hidrógeno?

Para que el hidrógeno tenga éxito y sea una alternativa viable se han de dar tres condicionantes: importantes recursos renovables, necesidades energéticas grandes y crecientes, y problemas relacionados con emisiones de gases de efecto invernadero. Chile es un país que reúne las tres condicionantes para que el hidrógeno sea de interés y pueda jugar un papel importante en la matriz energética del país.

¿Para qué ámbitos podría usarse la energía obtenida del hidrógeno?

Lo ideal es transformar los excesos de energías renovables en hidrógeno mediante el proceso de electrólisis. Posteriormente, dicho hidrógeno se puede utilizar en las siguientes aplicaciones:

1-Uso en transporte, como combustible alternativo de vehículos eléctricos de pila de combustible, los cuales tienen características técnicas similares a los vehículos actuales (de combustión interna), con la emisión de vapor de agua por el tubo de escape.

2-Mezcla del hidrógeno generado junto con fuentes de dióxido de carbono residual de diferentes procesos permitiría generar un gas natural sintético, el cual se puede inyectar en las redes de gas existentes en el país y utilizarlo en hogares e industrias, mitigando de esta forma la importación del gas natural y disminuyendo la producción de gases de efecto de invernadero.

3-Transformación del hidrógeno previamente generado en electricidad, mediante el uso en pilas de combustible, pudiendo de esta forma gestionar la red eléctrica en los momentos de mayor demanda energética e introduciendo cantidades importantes de energías renovables en la matriz energética de los países. Adicionalmente, el oxígeno obtenido como subproducto en el proceso de electrólisis es de gran pureza, el cual podría ser utilizado en los sectores de la aeronáutica, joyería, etc.

Carlos Fúnez: “El uso de hidrógeno puede ser parte de una matriz energética más limpia”

 

¿Qué experiencias exitosas de uso de hidrógeno en otros países se pueden mencionar?

A nivel mundial, distintos países ya conocen y disfrutan de los beneficios de una energía limpia, usando hidrógeno como una forma propicia para almacenar la energía proveniente de renovables. Se puede destacar el caso de Alemania, donde el hidrógeno se utiliza para producir gas natural sintético, mezclando este elemento con el biogás proveniente de biodigestores anaerobios. En el estado de California (Estados Unidos) se usa el hidrógeno como combustible alternativo, siendo posible recorrerlo de extremo a extremo en vehículos eléctricos de pila de combustible. Actualmente, Japón y Corea están impulsando fuertemente el uso de hidrógeno en diferentes sectores. Es más, se han comprometido a que en los próximos Juegos Olímpicos, que se efectuarán en Tokio, los requerimientos energéticos de la villa olímpica sean provistos por hidrógeno. A nivel sudamericano también hay algunas experiencias, pero solo a escala piloto. Argentina ha realizado diferentes proyectos asociados al uso de hidrógeno generado mediante energía eólica, en mezclas con gas natural comprimido para uso en el sector automotriz.

En el caso de ciertas energías renovables se han visto dificultades para una puesta en marcha real en Chile, como la geotermia. ¿Cuál es su visión sobre el hidrógeno en este sentido?

Al día de hoy, las tecnologías del hidrógeno y las pilas de combustible están probadas y técnicamente son factibles y seguras. Las tecnologías asociadas al hidrógeno recién comienzan a usarse. Por ello, mientras no se haga un uso extensivo y no se creen las condiciones del mercado apropiadas, seguirá siendo una tecnología propia de los países desarrollados. Sin embargo, aún hay muchos desafíos técnicos que podrían ser mejorados, permitiendo bajar los costos y mejorar la eficiencia de esta tecnología. Hoy en día, el hidrógeno es caro. Se prevé que en el medio plazo (5-8 años), la masificación y desarrollo tecnológico permitan alcanzar costos competitivos respecto de los combustibles actuales. Con el hidrógeno sucederá lo que ha pasado recientemente con la energía solar fotovoltaica, siendo el costo hace una década de 10 USD por W instalado, mientras que hoy en día el costo no supera 1 USD por W instalado.

¿Han tenido acercamientos con autoridades para hablar de esta tecnología?

Sí, en octubre de 2015 se hizo una visita exploratoria a Chile por parte de una delegación del Centro Nacional del Hidrógeno. En dicha oportunidad se realizaron contactos con distintas autoridades del ámbito regional y a nivel central (subsecretarios y ministros de estado). Hoy en día se han retomado estos contactos, a fin de poder concretar las iniciativas planteadas en 2015. Estamos trabajando en un par de proyectos a escala piloto que permitan demostrar que en Chile el hidrógeno puede ser una alternativa técnicamente viable, económicamente atractiva y ambientalmente amigable. Con ello, el uso de hidrógeno puede ser parte de una matriz energética más limpia, aportando al desarrollo sustentable del país.

¿Cuáles son los proyectos que están trabajando en Chile?

En la actualidad estoy trabajando en proyectos con las tres aplicaciones fundamentales que comentamos anteriormente, es decir, en proyectos de generación de hidrógeno para su uso en movilidad sostenible, en proyectos para gestionar las energías renovables integradas en un edificio de uso público, y en proyectos de generación de gas natural sintético a partir de energías renovables y biogás proveniente de un relleno sanitario.

 

 

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