El título de la entrega de hoy lo derivo de ideas del capítulo 8 del libro The Hydrogen Economy (2002) de Jeremy Rifkin (JR), donde señala:
“El hidrógeno (H) es el elemento más abundante del universo. Constituye 75 por ciento de su masa y 90 por ciento de sus moléculas. Aprovecharlo efectivamente como fuente de poder proveería a la humanidad de una fuente virtualmente ilimitada de energía. A partir de la última cuarta parte del siglo XIX, y en menos de un siglo, la leña (L) cedió su lugar al carbón (C) y éste al advenedizo petróleo (P). La descarbonización de la energía que habría de llevar al futuro inevitable de hidrógeno (H) ya estaba bien encaminada. Descarbonización es un término que usan los científicos para referirse al cambiante cociente entre átomos de C e H entre fuentes sucesivas de energía. La L, que en la mayor parte de la historia fue la principal fuente de energía tiene el más alto cociente de C a H con 10 átomos de C por átomo de H. Entre los combustibles fósiles el carbón (o hulla) tiene el cociente más alto, entre 1 y 2 átomos de C por cada átomo de H. El P tiene un átomo de C por cada dos de H y el gas natural (GN) tiene un átomo de C por cada 4 de H. Esto quiere decir que cada fuente sucesiva de energía emite menos CO₂ que su predecesor. [Se ha estimado] que la emisión de CO₂ por unidad de energía primaria consumida globalmente ha continuado disminuyendo alrededor de 0.3 por ciento al año durante los últimos 140 años. Desde luego, debido al puro volumen de C y P que se quema, las emisiones de CO₂ han continuado aumentando durante dicho periodo, incrementando las temperaturas del planeta… El H completa el trayecto de descarbonización. No contiene átomos de C. Su emergencia como la fuente primaria de la energía del futuro, señala el fin del largo reinado de los hidrocarburos en la historia humana. El H, la fuente de poder del sol, se ve crecientemente como la gran esperanza para el continuado avance de la humanidad. Es la forma más ligera e inmaterial de energía y la más eficiente al quemarse.”
JR continúa señalando que la descarbonización no sólo significa la eliminación de átomos de C, sino también la desmaterialización de la fuente energía, pasando de sólidos (L y C) a líquidos (el P) y ahora a gases (GN e H). Este cambio hace más rápido también el traslado: el GN fluye más rápido que el P por ductos, y el P fluye más rápido por ductos que el C por tren. JR explica que, si bien el H es ubicuo en el planeta y se encuentra en el agua, en los combustibles fósiles y en todos los seres vivos (el H del agua y de formas orgánicas constituye 70 por ciento de la superficie de la tierra) casi no existe aislado, como sí lo hacen el carbón o hulla, el P y el GN. El H es un portador de energía que, como la electricidad, debe ser producido. Nuestro autor cuenta cómo, desde 1923, el científico Haldane había descrito el potencial energético del H, y cómo debería producirse, almacenarse y usarse. Entre otras cosas, escribió que el “H líquido es peso por peso el más eficiente método conocido de almacenamiento de energía, pues produce tres veces más calor por libra que el P”. JR explica los métodos conocidos para producir H. Se puede separar del GN y del carbón o hulla. Pero éstos no son renovables, por lo cual JR se centra en la electrolisis, proceso que usa electricidad para descomponer el agua en H y oxígeno. Pero el costo de este método depende del costo de la electricidad. Por eso, dice JR, la verdadera pregunta es si se pueden usar formas renovables de energía que no emiten CO₂ para la electrolisis. En 2002 la electricidad proveniente de fuentes renovables no era suficientemente barata para que la electrolisis fuese competitiva con el proceso de separación del H del GN. Pero ya en su libro de 2019 sobre el tema ( The Green New Deal que narré en dos entregas anteriores) señala que el costo de las energías renovables es más bajo que el de las plantas de combustibles fósiles y las nucleares, lo cual hará más barata la electrolisis y, probablemente, competitiva. Antes, en su libro La tercera revolución industrial (2011), había descrito el avance, sobre todo en Europa, de las energías verdes renovables. Al principio, explica (capítulo 2) se desarrollaron las fuentes renovables de energía a la manera como se hace con los combustibles fósiles: produciendo en grandes unidades centralizadas. Sin embargo, hacia 2006 se empezó a observar que el sol brilla –aunque con intensidad cambiante– y que el viento sopla –aunque de manera intermitente– en todo el mundo; esta observación llevó a un cambio profundo en la visualización de un modelo económico sustentable. Las fuentes de energías renovables, a diferencia del P y del uranio, están en todas partes. ¿por qué entonces, se preguntaron, queremos captarlas sólo en algunos lugares? Surgió la idea de convertir cada edificación en una miniplanta energética para compensar el impulso centralizador de los gigantes sectoriales. Esto no es futurología: JR provee ejemplos de diversos lugares donde ya se está haciendo.
Pero plantea un problema específico de las fuentes renovables: su carácter intermitente. Esto, y el carácter fluctuante de la demanda de electricidad (por horas y estaciones del año) requiere de almacenar la electricidad para equilibrar oferta y demanda. Hay varias formas promisorias para hacerlo, pero JR sostiene que la que ofrece la mayor esperanza para el futuro es el H, por su flexibilidad. Nos informa que los astronautas que han dado vueltas al planeta en los últimos 50 años han impulsado sus naves con celdas de H. Explica así la interacción entre fuentes de energía renovables y almacenamiento en celdas de H en edificaciones: “Cuando brilla el sol en los paneles fotovoltaicos del techo, se genera electricidad, la mayor parte de la cual se usa de inmediato en el edificio. Si hay un excedente se puede usar en el proceso de electrolisis y guardar el H producido en un sistema de almacenamiento (como las celdas de H). Cuando el sol no brilla, el H se puede volver a transformar en electricidad usando la celda de H. Así se resuelve el problema de la intermitencia a nivel de una edificación. En el mismo capítulo, JR aborda el tema de los vehículos verdes: los vehículos eléctricos enchufables (que serán verdes sólo si la electricidad que los recarga es también verde), tanto los que funcionan con baterías eléctricas como los que lo hacen con celdas de H. Para que este sistema funcione, la red de plantas generadoras en edificaciones es fundamental (los vehículos se podrían recargar en casa, en la fábrica o la oficina). En conjunto, el parque vehicular nuevo y las celdas de H de los edificios constituirán, al generalizarse estas innovaciones, una gigantesca capacidad de almacenamiento de electricidad. Los vehículos estacionados podrán transferir electricidad a la red durante las horas en que no se usan y recuperarla cuando lo requieran. Esto permitirá el equilibrio a nivel de barrios, ciudades y países. Y lo más importante, la descarbonización plena y la salvación del planeta. Señala que no es claro lo que ocurrirá en materia de vehículos eléctricos: si predominarán los de baterías eléctricas o los de celdas de H o una mezcla de ambas. Lo que sí es claro, dice JR, es que la máquina de combustión interna impulsada por P está de salida y que “nuestros hijos manejarán vehículos silenciosos, limpios, inteligentes y enchufados a una red interactiva que será plana, descentralizada y colaborativa”.
