Punto de vista
Obtención de hidrógeno con propósitos energéticos
La energía es fundamental para el desarrollo de la sociedad, el trabajo, la economía, los momentos de ocio, es decir, nuestro bienestar depende de su abastecimiento ininterrumpido.
Para conseguir este propósito se ha generado una dependencia histórica a nivel mundial a los combustibles fósiles, lo que ha generado una crisis ambiental y económica. Esto ha motivado la búsqueda de nuevas fuentes de energía. Es necesario entonces preparar una transición controlada hacia una nueva forma de producción y consumo energético, que sea limpia segura y fiable.
Una alternativa es el uso de hidrógeno como biocombustible.
Cerca del 96% de la producción mundial de hidrógeno se obtiene a partir de materias primas fósiles. Para independizar su obtención de estas fuentes, se ha considerado la biomasa como un prometedor suministro por su naturaleza renovable.
El hidrógeno es un vector energético con muy bajas emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), su impacto medioambiental dependerá de la fuente de energía y la tecnología empleada para su obtención y puede producirse por métodos termoquímicos y biológicos. Los primeros emplean elevadas temperaturas y presiones moderadas (en presencia o ausencia de aire). Los segundos utilizan microorganismos que descomponen la materia orgánica mediante una serie de reacciones bioquímicas.
Una estrategia que actualmente se emplea en el campo energético es el uso de residuos de cultivos que se eligen por su potencial acorde a su producción y disponibilidad.
Ecuador se caracteriza por sus grandes extensiones de sembríos de banano, localizados principalmente en El Oro, Guayas y Los Ríos que generan cerca de cinco millones de toneladas de residuos anuales, según el Atlas Bioenergético del Ecuador de 2014 y pueden constituirse en una fuente de energía renovable y suministro para la producción de hidrógeno.
Al trabajar con biomasa procedente de ciertos residuos agrícolas, su elevada cantidad de humedad representa un problema. En el caso del banano es de alrededor del 90%, por lo que surge la necesidad de desarrollar nuevas tecnologías compatibles con sus características inherentes.
La gasificación en agua en condiciones supercríticas (temperaturas superiores a 374ºC y presiones 221 veces la presión atmosférica), método termoquímico que permite aprovechar el contenido de agua de la biomasa, es una nueva técnica que pretende consolidarse como una alternativa en el procesamiento de diferentes tipos de residuos agrícolas, e inclusive desechos sólidos urbanos para la obtención de hidrógeno y que podría usarse para el aprovechamiento de residuos del banano.
Una forma de mejorar la eficiencia del proceso de gasificación en agua en condiciones supercríticas es el uso de catalizadores, que son sustancias que aceleran las reacciones químicas, incrementan la cantidad del producto deseado y contribuyen con el ahorro de energía durante la reacción.
La combinación de estos materiales y la gasificación con agua en condiciones supercríticas, permiten obtener mayor rendimiento en la producción de hidrógeno que con procesos como la electrólisis.
Aunque se llevan a cabo numerosas investigaciones alrededor del mundo en cuanto a la producción de hidrógeno por diferentes vías, quedan algunos desafíos pendientes como el escalado de las tecnologías para el adecuado suministro de este biocombustible así como el desarrollo de métodos apropiados de almacenamiento. (O)