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Hidrógeno
Por sus propiedades, se espera que el hidrógeno sea el combustible del futuro. El hidrógeno se quema sin dejar residuos y no libera contaminantes. Durante la combustión sólo se produce agua pura. Si quemas 1 kg de hidrógeno, obtienes 39,6 kilovatios hora de energía.
Sin embargo, la cantidad de electricidad necesaria para este kilogramo oscila entre 40 y 80 kWh/kg, dependiendo del electrolizador. Esto corresponde aproximadamente a una eficiencia del 80 – 40%. Tenemos que invertir un poco más de energía de la que recuperaremos más adelante.
Para que este proceso sea verdaderamente libre de contaminantes, la electricidad utilizada para producir hidrógeno también debe producirse libre de contaminantes. Para lograr la mayor eficiencia posible, idealmente alrededor del 80%, este hidrógeno no debería almacenarse ni transportarse. Lo mejor es producir el hidrógeno directamente en el lugar donde se utilizará.
Las estaciones de hidrógeno adaptadas, en las inmediaciones de los consumidores, pequeñas redes de baja presión para los productores, pueblos, asentamientos urbanos cercanos entre sí, representan el tipo de uso más sensato. Las rutas de suministro cortas son la garantía de un abastecimiento verdaderamente libre de pérdidas y el uso ecológico del hidrógeno.
¡Necesitamos la red internacional de energía y agua precisamente para este propósito!
Porque tiene sentido producir localmente, si es posible, hidrógeno destinado a la generación de calor verde. Sin embargo, necesitamos a) mucha agua, que por supuesto no puede proceder de recursos subterráneos y b) mucha energía eléctrica, que no podemos proporcionar con turbinas eólicas y fotovoltaicas. En cualquier caso, los dos tipos de producción mencionados anteriormente tienen tantas desventajas que no deberíamos impulsar una mayor expansión de estas formas de producción, pero debería realizarse ingeniería inversa.
No tiene sentido transportar hidrógeno enfriado en camiones cisterna a lo largo de miles de kilómetros, convertirlo en terminales portuarias y luego transportarlo por tuberías desde la costa hacia el interior hasta las industrias. Porque si hiciéramos esto, perderíamos la ausencia de contaminantes y la eficiencia. Tampoco tiene sentido utilizar hidrógeno para generar energía eléctrica en centrales eléctricas. La eficiencia sería sólo del 20-40% y las emisiones de CO2 y contaminantes de los barcos serían tan altas que sería mejor seguir quemando gas natural para generar energía eléctrica.
El problema del hidrógeno es qu una presión muy alta, en forma gaseosa de 200 - 700 bar o en forma líquida una temperatura extremadamente baja de -253 °C, necesario, para que se pueda almacenar la mayor cantidad de gas posible en un espacio manejable. En comparación con muchos hidrocarburos, el hidrógeno tiene una entalpía molar de combustión baja y, por lo tanto, una baja densidad de energía relacionada con el volumen, aproximadamente 1/3 de la del gas natural, por lo que los contenedores serían correspondientemente 3 veces más grandes. En un avión, el depósito de hidrógeno líquido sería 3,4 veces mayor que el de queroseno, por lo que un vuelo intercontinental utilizando turbinas de hidrógeno no es factible en los grandes aviones actuales. La cantidad de energía necesaria para licuar el hidrógeno y mantener la temperatura durante el almacenamiento reduce significativamente la eficiencia. El hidrógeno se puede almacenar a menor presión sólo en cavernas subterráneas durante períodos de tiempo más largos sin casi ninguna pérdida. Cuando se almacena en el acumulador de presión se pierde entre el 10 y el 15 por ciento de la energía.
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