Pero �qu� se quemar� en vez de carb�n? -pregunt� Pencroff.-�Agua! -respondi� Ciro Smith-. Agua descompuesta, sin duda, por la electricidad y que llegar� a ser entonces una fuerza poderosa y manejable. (...) S�, amigos m�os, creo que el agua se usar� un d�a como combustible, que el hidr�geno y el ox�geno que la constituyen, utilizados aislada y simult�neamente, producir�n una fuente de calor y de luz inagotable y de una intensidad mucho mayor que la del carb�n.(...) El agua es el carb�n del porvenir.
Este p�rrafo pertenece a la novela La isla misteriosa, del escritor franc�s Julio Verne y publicada en 1874. En la actualidad, esta idea del genial visionario ya ha dejado de formar parte del �mbito de la ciencia ficci�n para convertirse en una de las l�neas de investigaci�n y desarrollo m�s prometedoras, para reemplazar los hidrocarburos antes de que se agoten o de que da�en el planeta hasta el l�mite de lo irreparable.
Cr�nica de un ciclo agotado
En los �ltimos dos siglos, el uso de combustibles f�siles como principal fuente de energ�a ha degradado el ambiente en forma m�s extensa y profunda que en toda la historia previa. Millones de toneladas por d�a de petr�leo, gas y carb�n son utilizadas en el transporte, la industria y la calefacci�n, y los desechos de su combusti�n son arrojados a la atm�sfera en forma de polvo, humo y gases. Estos gases, como el di�xido de carbono, son los responsables del efecto invernadero que provoca el aumento de la temperatura del planeta. De continuar esta situaci�n, en algunas d�cadas la Tierra sufrir� un colapso clim�tico que pondr�a en riesgo la vida de millones de personas.
Frente a este panorama, cient�ficos y ambientalistas de todo el mundo insisten en la necesidad de reemplazar los hidrocarburos por otras fuentes de energ�a, abundantes en la naturaleza, renovables, econ�micas y, por supuesto, no contaminantes. Entre las distintas posibilidades, el hidr�geno (H), por sus diversas cualidades, aparece como la alternativa m�s prometedora.
"Para empezar, el H es el elemento m�s abundante del universo. Pero en la Tierra no existe en forma libre, es decir, es abundante pero en combinaci�n con otros compuestos, como el agua, la biomasa, el gas natural, el petr�leo, el carb�n", explica Horacio Corti, doctor en Qu�mica de la UBA, investigador del Conicet y de la Comisi�n Nacional de Energ�a At�mica.
En la Tierra, la mayor cantidad de H disponible est� en el agua, formada por mol�culas que contienen un �tomo de ox�geno y dos de H. Un poco m�s del 11 por ciento de la masa del agua es H, y se puede obtener simplemente electrolizando agua, o sea, descomponi�ndola en sus �tomos constituyentes por el paso de corriente el�ctrica. Para separar el H se necesita energ�a y es �sta la raz�n por la cual no se lo considera una fuente primaria, sino un vector.
"Si para realizar la electr�lisis del agua, se utiliza energ�a solar o e�lica como fuente primaria de energ�a, el H que se obtiene es totalmente limpio, porque despu�s se puede quemar para producir energ�a el�ctrica, y el �nico residuo es agua. Es decir que el ciclo es perfecto: uno obtiene H a partir del agua usando una energ�a renovable el resultado final es recuperar una fracci�n importante de esa energ�a y como subproducto se obtiene de nuevo agua. Es un ciclo cerrado y perfecto", se entusiasma Corti.
Otra forma de obtener H es a partir de un proceso que se llama reformado de combustibles f�siles, por ejemplo, a partir de gas natural, petr�leo, naftas y otros. Sin embargo, en este caso el H pierde uno de sus aspectos ben�ficos clave, dado que durante el proceso se generan emisiones de di�xido de carbono. Es decir que la "limpieza" del H como combustible depende del m�todo por el cual se lo obtiene. Si surge a partir de fuentes de energ�a renovables, como la e�lica, la solar y otras, no genera contaminaci�n ambiental.
"Otra posibilidad es obtenerlo del alcohol et�lico, que se produce a partir de biomasa: ca�a de az�car o ma�z. En este caso, en el proceso qu�mico para producir H, se genera di�xido de carbono, pero �ste se reabsorbe durante el crecimiento de la planta, en la fotos�ntesis. Por lo tanto, no se incrementa la concentraci�n de di�xido de carbono en la atm�sfera", describe Miguel Laborde, doctor en Qu�mica, investigador del Conicet y Director del Laboratorio de Procesos Catal�ticos de la Facultad de Ingenier�a de la UBA.
Una relaci�n �ntima
El H aparece como la llave que permitir�a que las fuentes renovables se conviertan en las principales abastecedoras de energ�a del planeta. Hasta ahora, estas formas de energ�a, como la e�lica o la solar, son fuentes limpias pero impredecibles, y la electricidad que producen debe ser utilizada en el momento en que es generada. El H es la soluci�n ideal para este problema, ya que permite acumular y transportar esta energ�a donde haga falta, desacoplando el momento de la fabricaci�n del momento del consumo. Podr�a decirse que el H permite almacenar sol o viento en forma de energ�a qu�mica para ser usada mediante su combusti�n cuando y donde se lo necesite.
El H se puede almacenar b�sicamente en tres formas. En primer lugar, como un gas, comprimido entre 200 a 800 atm�sferas (al igual que el gas natural que se usa en los veh�culos). Se lo puede licuar y almacenar como un l�quido, para lo cual se necesita enfriarlo a temperaturas muy bajas, del orden de los 250� C bajo cero. Por �ltimo, se lo puede guardar como un s�lido, incorpor�ndolo dentro de aleaciones met�licas que lo acumulan de la misma manera que una esponja lo hace con el agua. El H es absorbido por el metal y se produce un hidruro met�lico. Luego se lo libera como un gas calentando la aleaci�n.
Publicado originalmente en Universia (Argentina)