Agua e Hidrógeno
"Nuestro cálculo indica que todo el H2 en el futuro se producirá utilizando fuentes de energía renovables como la eólica y la solar".
En 1766, Henry Cavendish descubrió un gas liviano que, cuando se quemaba en el aire, se convertía en agua. En 1787 Lavoisier denominó a este nuevo gas "hidrógeno", una combinación de las raíces hidro y genes, literalmente "formador de agua". No mucho después, los científicos descubrieron que, al agregar electricidad al agua, se puede producir hidrógeno mediante la reacción inversa. Hoy, el H2 se utiliza como materia prima para la síntesis química, pero otras aplicaciones se han convertido en realidades, incluido el almacenamiento de energía y los combustibles para el transporte. Si el hidrógeno se genera a partir de electricidad renovable, no emite gases de efecto invernadero, lo que significa que puede ser un actor clave en la batalla contra el cambio climático.
Para desarrollar una "Economía de H2Verde" donde el hidrógeno libre de emisiones se use ampliamente en la vida diaria, los innovadores están utilizando la electrólisis electroquímica del agua para generarlo a partir de dos ingredientes simples: electricidad y agua. A medida que caen los precios de la electricidad y se logran mejoras en la eficiencia de los electrolizadores, algunos críticos han comenzado a formular una pregunta sobre el segundo ingrediente ¿hay suficiente agua para sustentar una economía de hidrógeno? Algunos argumentan que la respuesta es no, debido a la alta demanda de agua a lo largo de todo el proceso de producción, incluido su uso como materia prima y agente de enfriamiento para los métodos termoeléctricos de producción de H2, como el reformado de metano con vapor. Sin embargo, el objetivo de esta economía (la de H2Verde) es obtener energía de fuentes renovables que no utilizan agua para refrigeración ni procesos de combustibles fósiles. Entonces, es fundamental incluir sólo el agua que se usa directamente para la electrólisis, al considerar el impacto de la producción de hidrógeno en las reservas mundiales de agua.
Consideramos la necesidad futura total de H2 en todos los sectores aplicables, la minería, el transporte, los edificios y la calefacción, y el almacenamiento de energía, nos alerta que Chile tiene un gran reto de déficit hídrico, pero la producción de H2Verde conllevaría mayores beneficios que problemas.
Vital es, determinar la viabilidad de la cantidad de agua que requerirán las necesidades de H2 cada año; varios autores han expresado su preocupación por el agua para el hidrógeno, afirmando que obtener agua para la economía será demasiado costoso y exigente.
Nuestro cálculo indica que todo el H2 en el futuro se producirá utilizando fuentes de energía renovables como la eólica y la solar, que tienen un consumo de agua mínimo o nulo. Además, la electrólisis dejará obsoletas las fuentes de energía de combustibles fósiles, ya que el sector de la energía puede avanzar más hacia las tecnologías renovables. Por lo tanto, es evidente que el uso del hidrógeno como método para llegar a una sociedad de energía renovable conducirá a ahorros drásticos de agua.
Sin embargo, queda preguntarnos por los efectos que tendrá la desalación de agua de mar, materia que Cicitem está abordando en otra de sus líneas de investigación y que prontamente abordaremos con ustedes queridos lectores.
Rubén Rojo Maturana
Director gerente CICITEM