La investigadora y docente del Balseiro Fabiana Gennari brindó un coloquio sobre el presente y futuro del hidrógeno en la producción, el almacenamiento y el transporte de energía y en la descarbonización de la economía. Entre otros puntos, se refirió al potencial de Argentina en el desarrollo de este nuevo sector.

El rol del hidrógeno en la transición energética y la lucha contra el cambio climático fue el tema de un coloquio público del Instituto Balseiro que estuvo a cargo de la doctora Fabiana Gennari. Ella es investigadora principal del CONICET y jefa del Departamento Fisicoquímica de materiales del Centro Atómico Bariloche, de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA).

Gennari investiga el desarrollo de nuevos materiales y procesos para la captura del dióxido de carbono, que es uno de los principales gases de efecto invernadero. Comenzó su presentación mostrando un gráfico de cómo evolucionó la temperatura global promedio y su correlación con actividades humanas. Luego mencionó las principales fuentes de emisión de gases de efecto invernadero: los combustibles fósiles y algunas industrias altamente demandantes de energía como las industrias del cemento, siderúrgicas y petroquímicas.

La investigadora señaló que este exceso de emisiones está siendo absorbido un 22% por los océanos (acidificación), 33% por plantas y 45% va a parar al aumento de las concentraciones de CO2 en la atmósfera. “En Argentina se observa un aumento de la temperatura promedio, retroceso de los glaciares, crisis hídrica y alta frecuencia de fenómenos climáticos adversos. Si bien el país no es uno de los principales emisores, el cambio climático es un problema que nos involucra a todos”, destacó.

Problemas ambientales y soluciones tecnológicas

¿Qué podemos hacer para mitigar el cambio climático?, se preguntó Gennari. “En los próximos 10 a 30 años hay que aumentar la participación de energías renovables en la matriz energética, y tratar de capturar el dióxido de carbono de la atmósfera y de aquellos procesos que lo producen, para almacenarlo y reutilizarlo en la producción de combustibles, plásticos y fertilizantes”, detalló.

Aquí aparece el hidrógeno como una alternativa para amortiguar el desacople entre la generación (intermitente y dependiente de factores climáticos como la radiación solar y el viento) y la demanda de energías renovables. “El hidrógeno es un vector que permite almacenar y trasladar esa energía”, afirmó. Y explicó que el método usual para producir hidrógeno es a partir de la electrólisis, un proceso que rompe las moléculas de agua para separar el oxígeno por un lado y el hidrógeno por otro.

Los colores y tecnologías del hidrógeno

Gennari explicó brevemente los distintos tipos de hidrógeno disponibles a partir de su forma de producción. El hidrógeno gris, es el que hoy se produce a nivel industrial usando como fuente el metano o carbón, y liberando gases de invernadero a la atmósfera. El hidrógeno zzul es aquel que incorpora la captura de gases de efecto invernadero, y es la estrategia más simple para empezar a reducir las emisiones.

También explicó que el hidrógeno rosa es generado utilizando energía de las centrales nucleares y el turquesa, que tiene un grado de desarrollo menor, utiliza gas metano pero evita la emisión de gases de invernadero porque se obtiene carbono sólido, que se utiliza en distintos sectores de la industria. Finalmente, el hidrógeno verde se basa en la utilización de energías renovables para la electrólisis.

“El hidrógeno verde es la alternativa a la que vamos pero el azul es la alternativa que hoy tenemos al alcance, con inversiones ya realizadas”, señaló. La especialista también detalló las distintas tecnologías para la elaboración de hidrógeno verde por electrólisis: la alcalina, que ya se utiliza a escala industrial; y la de membrana de intercambio de protones y la de óxido sólido, que se están investigando.

El desafío del almacenamiento y transporte

Para almacenar el hidrógeno se puede recurrir a métodos físicos y químicos, explicó Gennari. Entre los métodos físicos, se puede comprimir el hidrógeno de 150 a 300 bar a temperatura ambiente y transportarlo en tubos, y se puede aumentar la presión a 700 bar. “También se puede licuar bajando la temperatura y con esto mejora la densidad de energía por unidad de volumen”, agregó.

En cuanto a los métodos químicos, se puede almacenar utilizando materiales sólidos como los carbones, hidruros, (reacción de hidrógeno con metales y aleaciones); utilizar moléculas orgánicas o transformar el hidrógeno en otra molécula como el amoníaco, describió. “La elección de un método u otro va a depender de variables: cuánto hidrógeno quiero almacenar y qué tan lejos lo quiero transportar”, explicó. Y agregó: “Para almacenar grandes cantidades se usan recursos geológicos como cavernas o pozos de petróleo abandonados”.

La especialista también comentó el desarrollo de un recipiente de hidruros que se está haciendo en el Balseiro, aunque los costos aún no son competitivos frente a otras alternativas. Asimismo, explicó que el hidrógeno comprimido o líquido se puede transportar por camiones o por vía fluvial. En tanto, hoy existen unos 5.000 km de tuberías de hidrógeno en el mundo, frente a 1.4 millones de kilómetros de tuberías de gas natural. Actualmente se investiga si es posible usar una mezcla de gas e hidrógeno en los gasoductos existentes, comentó.

El potencial argentino

Hacia el final de su exposición, Gennari analizó el potencial argentino para el desarrollo de hidrógeno verde y mencionó los recursos solares, eólicos y biomasa más biocombustibles provenientes de maíz, soja y caña de azúcar, combinados con las capacidades científico- tecnológicas locales.

También se refirió al anuncio de inversión en un proyecto de Hidrógeno Verde en Río Negro por parte de la compañía australiana Fortescue, durante la última Cumbre de Cambio Climático. Y reseñó al proyecto local de producción de Hidrógeno Verde de la compañía Hychico en conjunto con el parque eólico Diadema en Comodoro Rivadavia. “Este proyecto produce hidrógeno de alta pureza que alimenta celdas de combustibles. Se probó mezclar gas natural y 40% de hidrógeno con buenos resultados y el hidrógeno se almacena en un pozo de petróleo agotado. Allí actúan unas bacterias llamadas arqueas que producen biometano”, comentó.

Finalmente destacó la convocatoria realizada desde el Consejo Económico y Social a estudiar las perspectivas de producción y demanda de Hidrógeno en el país, y el estudio de normas y regulaciones para este promisorio sector que jugará un papel central en la descarbonización de la economía y la lucha contra el cambio climático.

Esta nota forma parte de una serie de artículos realizados en base a los coloquios del Instituto Balseiro, mediante una selección especial para la sección de “Las Noticias del Balseiro” del sitio web institucional. Para mirar el video de este coloquio del 13 de mayo pasado y también de muchos más, se puede ingresar al canal “Instituto Balseiro coloquios” en este link.

Foto: Gentileza Gerd Altmann /Pixabay (link)

Por Área de Comunicación Institucional y Prensa del Instituto Balseiro