sábado, 24 de enero de 2015

SE APROXIMA LA ERA DEL HIDRÓGENO.



El gélido gas que lanza gigantescos cohetes al espacio podrá utilizarse, mediante ciertas transformaciones, como combustible para automóviles,
en calefacciones, cocinas y en la producción de toda la
electricidad que sea necesaria.

Hace un siglo, el gran escritor francés Julio Verne predijo que el agua llegaría a utilizarse algún día como combustible y que constituiría una fuente inagotable de luz y calor. Esta profecía parece cada vez más cercana a la realidad, a medida que las reservas globales de gas y petróleo se van agotando. En efecto, los científicos estudian las posibilidades de producir grandes cantidades de hidrógeno partiendo de las abundantes aguas de la Tierra. Alvin Weinberg, director del Laboratorio Nacional de Oak Ridge, perteneciente a la Comisión Norteamericana de Energía Atómica, dice; ¨ El hidrógeno es el combustible que llevó al hombre a la Luna, y en un plazo de cincuentas a cien años empezará probablemente a ocupar el primer puesto entre nuestras fuentes secundarias de energía ¨.
Al igual que la electricidad, el hidrógeno es una fuente secundaria porque se obtiene de recursos primarios tales como el carbón, la fisió o fusión nuclear, el calor solar o las mareas oceánicas, todo lo cual puede utilizarse para la obtención de otros combustibles sintéticos; pero existen argumentos poderosos para hacer del hidrógeno el combustible clave del mañana. Cuando se produzca en gran escala, por medio de reactores atómicos, puede llegar a ser, en el futuro, tan barato como el gas natural o la gasolina, la cual va escaseando y encareciéndose progresivamente. A diferencia de la electricidad, el hidrógeno se puede almacenar y, prácticamente, no origina contaminación; cuando se quema, produce sólo energía y vapor de agua.
El hidrógeno es el más ligero de los elementos; inodoro, incoloro, insípido y no venenoso. Es el más abundante en el universo y entra en la composición del agua y de toda materia viva. Sin embargo, muchas personas lo relacionan únicamente con la bomba H, que podría destruir a toda la humanidad.
¨ Todos los combustibles pueden ser peligrosos por su misma naturaleza ¨, dice Derek Gregory, subdirector del Instituto de Tecnología de Gases, de Chicago. ¨ Correctamente utilizado, el hidrógeno no es más peligroso que la gasolina o el gas natural, y resulta mucho más seguro que el propano ¨.
Hasta la década de 1950, en muchas partes del mundo, el carbón y el coque se convertían en ¨ gas ciudad ¨_que tiene un cincuenta por ciento de hidrógeno_para calentar e iluminar las casas y para uso en las fábricas. Muchos gasoductos industriales, incluida la red de 290 kilómetros de longitud en el Ruhr, Alemania, podrían transportar en la actualidad grandes cantidades de hidrógeno sin problema alguno. Durante un cuarto de siglo se ha utilizado en los programas atómicos y espaciales de los Estados Unidos. Principalmente para propulsar grandes cohetes fuera de la atracción de la gravedad. Un factor que disminuye su peligrosidad con respecto a otros combustibles es que pesa catorce veces menos que el aire, ya que cuando escapa sube directamente, y las llamas no duran mucho tiempo ni se extienden.
TUBERÍAS Y DEPÓSITOS. No se precisan grandes descubrimientos científicos para transformar el agua en hidrógeno; ya se está produciendo en países que disponen de energía hidroeléctrica barata, como la India, Egipto y Canadá, y donde se emplea como elemento componente de los fertilizantes. Pero se necesita una producción masiva para que se pueda utilizar también en gran escala como combustible. Esta es principalmente una obra de ingeniería, enorme y costosa, pero cuyos pasos ya conocemos.
La primera tarea consiste en construir grandes centrales nucleares en plataformas artificiales en el mar, lejos de los centros de población, a fin de reducir toda controversia que suscitará su existencia. Allí se producirán grandes cantidades de electricidad que liberarían el oxígeno y el hidrógeno del agua del mar mediante un proceso de electrolisis. La refrigeración de las plantas nucleares se lograría esparciendo el calor sobrante por el océano, con mayor rapidez y menos peligro que en tierra.
Desde las plataformas oceánicas, el gas fluiría a las costas y a redes de gasoductos subterráneos. Por ejemplo, en los Estados Unidos, país necesitado de energía, podrían conducirlo las tuberías de gas natural ya existentes, que en la actualidad cubren el sesenta por ciento de las viviendas e industrias. También se suministraría en bombonas, como las que hoy se usan para el propano. En el hogar, el hidrógeno se usaría exactamente de la misma forma que el gas natural, para la cocina, calefacción y refrigeración. Sólo sería necesario hacer pequeñas modificaciones en los quemadores actuales_que se pueden realizar a bajo costo y en menos de una hora_para adaptarlos a la llama, más calienta e intensa, del hidrógeno. Para hacer frente a las fluctuaciones de la demanda, el hidrógeno se puede almacenar bajo tierra en formaciones naturales de roca permeable, como se hace hoy con gran parte del gas natural. También se puede conservar en forma líquida en depósitos aislados y a temperaturas muy bajas.
El hidrógeno podría substituir a los combustibles fósiles que hoy se usan en las centrales térmicas. Pero será mucho más eficaz utilizarlo en pilas electro-químicas de tamaño suficiente para abastecer un barrio,o más pequeñas, como una lavadora, para suministrar electricidad desde el mismo edificio a viviendas, hospitales, granjas, apartamentos, tiendas e industrias pequeñas.
En esta pila, perfeccionada para suministrar electricidad a las naves espaciales en vuelo, el hidrógeno y oxígeno se recombinan electro-químicamente como en una batería. Se trata de una electrolisis a la inversa. La pila carece de partes móviles. Produce electricidad sólo cuando se necesita, y entonces lo hace casi instantáneamente. Varias grandes compañías norteamericanas, entre ellas la Consolidated Edison, de Nueva York, y la Wisconsin Gas Company, están experimentando actualmente con pilas de este tipo para hacer frente a la demanda durante las horas de mayor consumo.
EN CAMINO. Como combustible para motores, el hidrógeno es en muchos aspectos superior a la gasolina o al gasóleo. Los motores de combustión interna que funcionan con hidrógeno arrancan con más facilidad, especialmente en invierno, y causan menor desgaste a todo el mecanismo. Su mayor ventaja es que prácticamente no producen contaminación; solamente un cuatro por ciento de la originada por vehículos que utilizan gasolina.
Con sólo pequeñas modificaciones, todos los tipos de motores de combustión interna pueden funcionar con hidrógeno. Costaría menos de once mil pesetas transformar un motor corriente de seis cilindros de gasolina a hidrógeno, y el costo de producir en masa cualquiera de los dos tipos de motor sería el mismo.
Ya circulan por las carreteras algunos automóviles experimentales que queman hidrógeno. El gran problema radica en cómo llevar el combustible de forma segura y práctica. Aun cuando un litro de hidrógeno pesa sólo setenta gramos ( frente a setecientos gramos que pesa el litro de gasolina ), el hidrógeno líquido es muy voluminoso. Se necesitaría un depósito de doscientos litros para lograr tanto kilometraje como el que se consigue con un tanque de 75 litros. En la actualidad, el depósito aislado de doscientos litros costaría cien mil pesetas, y pesaría casi noventa kilos vacío. Además, el hidrógeno hierve y escapa lentamente aun de los tanques mejor aislados. Esto significa que no sería posible dejar estacionado un coche durante un par de semanas y encontrarlo listo para arrancar con sólo girar la llave de contacto.
Como el hidrógeno líquido pesa cuarenta veces menos que el combustible utilizado habitualmente en los reactores, la industria aeronáutica lo encuentra también muy atractivo. A pesar de los depósitos más grandes y aislados, un avión movido por hidrógeno podría transportar una carga doble en relación al peso de la nave, con lo que duplicaría su productividad. Un portavoz de la industria dice: ¨ Si se dispone de suministros, disminuyen los costos y se resuelven los problemas de seguridad, el uso del hidrógeno en vuelos tripulados resultará muy interesante. Pero quedan muchos problemas por resolver antes de que esto ocurra ¨.
MUCHO DINERO. A pesar de su demostrada eficiencia, el hidrógeno todavía resulta prohibitivamente costoso como combustible corriente. Actualmente, produciéndolo por medio de la energía nuclear, costaría tres veces más que la gasolina. Sin embargo, los economistas especializados en la materia predicen que esta diferencias disminuirán o se eliminarán a medida que el costo de los combustibles fósiles siga subiendo y aumente la producción de hidrógeno.
Se necesita mucho dinero para lanzar la era del hidrógeno. Hace falta electricidad para separar el hidrógeno del agua. Y, por ejemplo, para suministrar, con hidrógeno, la cantidad de energía que se obtiene actualmente del gas natural en los Estados Unidos se requerirá tres veces tanta electricidad como la que se genera actualmente. Una sola central atómica en una isla artificial costará no menos de 33.600 millones de pesetas, y será necesario construir muchas instalaciones de este tipo.
Entonces, ¿ por qué no utilizar toda esa electricidad como energía primaria, en lugar de convertirla primero en hidrógeno ? Una respuesta es que el costo de transmisión de energía eléctrica a gran distancia es considerablemente mayor. Pero la razón principal reside en que los medios de transporte tales como coches y aviones funcionarán probablemente mejor con un combustible que con electricidad. Esta es el área en que el hidrógeno tendrá mayor impacto.
Siendo tan grandes los costos iniciales, la edad del hidrógeno no va a surgir plenamente desarrollada de pronto. Por el contrario, es más probable que este gas se empiece a usar poco a poco como combustible supletorio. Los técnicos de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio norteamericana (NASA ) realizan ya experimentos para el empleo de hidrógeno en los automóviles como aditivo de la gasolina. Los ingenieros predicen que para el año 2000 se usarán motores de hidrógeno en aviones y grandes vehículos de superficie, como camiones, autobuses y trenes. Mientras tanto, aumenta rápidamente su uso como materia prima química en un alimento para el ganado, que en la actualidad se obtiene en su mayor parte de gas natural. El pasado año, más de 1.700 millones de dólares ( unos 1.680 millones de pesetas ), se utilizaron en los Estados Unidos sólo en la fabricación de productos de petróleo, vidrio, metales, materiales químicas, tejidos y medicinas. El Instituto de Tecnología de Gases predice que para el año 2000 el hidrógeno se utilizará en los hogares. Con el desarrollo de nuevas técnicas que permitan reducir costos y el crecimiento de un sistema de distribución de gasoductos, la edad del hidrógeno tendrá un gran peso en la política energética de Norteamérica a comienzos del siglo XXI.
Los combustibles fósiles, con sus problemas de agotamiento y contaminación, no pueden seguir siendo la única opción para hacer frente a la enorme demanda mundial. El hidrógeno ofrece algo más que una esperanza de ser la gran solución.

POR JAMES WINCHESTER.

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