El uso del hidrógeno para mitigar el calentamiento global

Cada día salen muchas noticias en los diarios y medios de comunicación en lo relacionado al calentamiento global por la emisión excesiva de CO2 por la quema especialmente de combustibles fósiles derivados del petróleo e indican que la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera ha variado desde 320 partes por millón en el año 1960 a 405 partes por millón en el año 2013 y se estima que en 25 años más el CO2  podría llegar a 450 partes por millón por el continuo uso de esos combustibles fósiles en todo el mundo, pero no se dan sugerencias para  disminuir esta contaminación para mitigar el calentamiento global.

Una de esas noticias se generó el 24-02-04 a las  20 horas  “CNN  informa que se ha develado un documento secreto en el Pentágono, en el cual  se resumen los efectos catastróficos que podrían suceder dentro de los próximos 10 a 16 años en el planeta. El documento contiene, según la noticia, que debido al uso indiscriminado de los combustibles fósiles (gasolina, diesel, bunker, etc.) por los vehículos y la industria, el efecto invernadero ha llegado a niveles insostenibles, lo que hace que la temperatura  tanto del mar como de nuestra atmósfera  vaya aumentando a tal grado que los hielos polares y de los grandes nevados, de volcanes y cordilleras se vayan derritiendo en el planeta. Como consecuencia de aquello, el nivel del mar aumentará al grado de inundar ciudades y zonas que se encuentran hasta los 10 metros, a más de las tragedias humanas inherentes que conllevan este tipo de catástrofes. La noticia termina indicando que para la época en que haya pasado la catástrofe Londres tendrá un clima tropical similar al  actual de la zona ecuatorial.

De la comprensión  de esas noticas se entienden solamente los daños que produce la contaminación con CO2, pero no se indican las formas de minimizar esa contaminación, que indiscutiblemente tendrán  que ser manejadas por los gobernantes progresistas  del mundo.

Desde hace unos diez años he estado leyendo y reuniendo material bibliográfico relacionado a posibles formas de ir disminuyendo la contaminación debido a uso de combustibles fósiles tanto vehicular como industrial, de las cuales procedo a indicar la que me parece la más importante. Una de las formas de minimizar gradualmente el efecto invernadero sería reemplazando el uso de los combustibles fósiles por combustibles no contaminantes, tales como el hidrógeno.

Al usar el hidrógeno como combustible (puede reemplazar a la gasolina, al gas natural, al gas licuado de petróleo, al diesel, al bunker, al carbón de piedra, a la madera, a la materia orgánica, etc.) el producto de su combustión con el oxígeno del aire producirá vapor de agua –sustancia inocua, no contaminante, (incolora, inodora, insípida)– que lo ubicaría como el combustible ideal y popular enviado por la Divinidad.

Revisando una publicación de la revista Popular Science de USA – marzo de 1975 (hace 38años), encontré  un artículo que trata sobre el poder del hidrógeno, y lo presenta como un producto que es de fácil generación, renovable, combustible no monopolizable, de producción y conducción limpia, etc., que puede obtenerse por electrólisis del agua, tomando la energía eléctrica de las plantas hidroeléctricas, generación eléctrica de paneles solares, generación eléctrica eólica, plantas eléctricas nucleares, entre otras. Todas las formas conllevan a utilizar la energía eléctrica en un electrolizador para producir hidrógeno de alta pureza y como sub-producto oxígeno de alta pureza. Acá, el hidrógeno podrá ser almacenado, conducido por tuberías y combustionado para reconvertirlo en electricidad, sea en las plantas de vapor o en las turbinas de gas; también como gas de uso doméstico para cocinar y calentar agua, así como combustible de vehículos de gasolina (gas vehicular).

El hidrógeno se lo venía utilizando desde épocas inmemoriales como combustible  y en pleno inicio del siglo XXI la mayoría de la gente no le ha dado la importancia que se merece, ya que las instituciones de educación, los medios de comunicación, los políticos, los  empresarios, los  etc., etc., no tratan el tema adecuadamente. La situación mundial con tantos problemas políticos, financieros, comerciales, moda, películas, etc., distrae la atención de la gente poniendo en otro lugar la emergencia de actuar pronto  frente al problema de calentamiento global, quedando en flotación la continuación del uso de los combustibles fósiles.

Así, las compañías multinacionales productoras de combustibles con orientación comercial y propaganda hacen que la gente siga en letargo y aquellos siguen manejando el próspero negocio del uso de esos combustibles, sin  tomar en cuenta que están  destruyendo el planeta al extremo de llevarlo a las condiciones más contaminadas, envenenadas, creando una atmósfera invivible e insufrible y como anexo final inundaciones en  territorios bajos.  

Desde  este punto de vista, se recomienda  proponer al Gobierno Revolucionario del Ecuador  para que tome la iniciativa de poner en marcha a la brevedad posible un proyecto relacionado a la generación masiva de hidrógeno gaseoso, para que sea utilizado  en reemplazo de combustibles contaminantes y en todo uso que sea necesario. Es indiscutible que al usar el H2 como combustible doméstico, vehicular e industrial, se producirá un recorte espectacular de las emisiones de CO2 y mitigará los efectos del calentamiento global y el hecho de que se encuentre en forma tan abundante y omnipresente en la tierra permitirá que todos los seres humanos tengamos acceso a su producción y manejo por muchísimos años, con lo que se convertirá al hidrógeno en el primer régimen energético verdaderamente democrático de la historia en el mundo [La Economía del Hidrógeno, de Jeremy Rifkin].

Para comprender mejor la generación de  hidrógeno por electrólisis, se parte de  la ecuación:
Agua Conductivisada  + Electricidad Corriente continua   = H2+O2.

En este sistema, el agua conductivisada es forzada a pasar por un electrolizador en donde se sumergen  electrodos +/- conectados a una fuente de poder de corriente continua, descomponiendo el agua en H2 gaseoso  en polo negativo y O2  gaseoso en polo positivo.

Así, con equipos experimentales, se pueden medir los volúmenes generados de esos gases: Con un litro de agua se pueden producir 666  cc  de gas hidrógeno de 99,9% de pureza  y 344 cc de gas oxígeno de 99,0% de pureza, con un consumo referencial de energía eléctrica del orden de los 5 Kwh / m3 de gases producidos.

En la discusión técnica de la obtención del hidrógeno a partir de la electrólisis del agua, hay muchos técnicos y científicos que critican este  proceso, aduciendo  que la energía eléctrica es cara y peor si es generada por plantas termoeléctricas; que al usarla para este fin pondría en peligro el uso de agua para uso humano, etc., etc.

Pues bien, lo que se quiere orientar con este artículo es que los países que podrán producir hidrógeno para combustible, serían aquellos que por un lado tengan suficientes reservas de agua (Ecuador lo tiene), que tengan  suficientes fuentes para producir energía eléctrica barata (Ecuador lo tendrá con sus varias plantas hidroeléctricas que están construyendo con cero contaminación CO2) y que tengan el respeto al planeta y sus habitantes (Ecuador lo tiene).

Se insiste en que Ecuador cumple con estas premisas y en los próximos 4 años que se avecinan, Ecuador tendrá en funcionamiento varias plantas hidroeléctricas que generarán suficiente energía eléctrica, alrededor de 14.000 GWh/año y según se comenta habrá hasta para exportarla a países vecinos (fuente: Suplemento de Ministerio coordinador de sectores estratégicos).

Cuando entren a funcionar estas plantas hidroeléctricas será posible obtener suficiente energía eléctrica  barata (alrededor de 4 centavos/ Kwh) para producir hidrógeno como combustible para todo uso, y a no dudarlo la aplicación de esta tecnología alternativa servirá de ejemplo a otros países a nivel mundial.

¿Y qué hacer con el oxígeno subproducto? Pues bien, en los puntos de producción del hidrógeno, se podrían poner  altas chimeneas para ventear el oxígeno hacia el cielo y así oxigenar  la atmósfera que  hoy tiene tanta contaminación; y si se quiere más, parte de ese oxígeno reutilizarle en procesos de combustión industrial, acuacultura, oxigenación de aguas contaminadas, y hasta producción de oxígeno industrial y medicinal… todo en beneficio de la humanidad...

Finalmente, para cerrar este tema, es importante acotar, que ese hidrógeno de alta pureza, todo uso, que se obtenga, podrá ser utilizado en vehículos con motor a gasolina con kits de hidrógeno -en forma similar al gas natural comprimido (GNC) y gas licuado de petróleo (GLP)- para tratar de reutilizar los mismos carros, sin crearles perjuicio a los propietarios actuales. En este caso la combustión interna en el motor de la mezcla  aire ambiente-combustible hidrógeno, producirá vapor de agua-cero contaminación- saliendo por el tubo de escape.

Para los nuevos vehículos, ya existe el diseño de automóviles que se mueven con energía eléctrica producida por la combustión de hidrógeno con el oxígeno del aire (celda o pila de combustible) que lo mismo: se combustiona hidrógeno con oxígeno del aire ambiente para producir electricidad y mover el motor eléctrico del vehículo. El producto de la combustión, otra vez será vapor de agua-cero contaminación.

Es de esperar que la lectura de este artículo despierte el interés y la conciencia de mucha gente para poder impulsar  esta tecnología progresista que  al ser aplicada mitigará el calentamiento global en el futuro.