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L'hidrogen: energia del futur? (Cat / Cast)
09 set 2005
(Article redactat sobre la base de dos articles que publicaven informació procedent del Congrés dels EUA, de l'ONG From The Wilderness i d'una conferència amb participació de representants de l'empresa Chrysler i de l'Institut Francès de l'Energia.)

En un moment de greu crisi energètica mundial, en què les fonts dels recursos fòssils ens porten a una perillosa crisis climàtica, i a més escassegen, i, per aquest motiu, provoquen guerres, i en què l'ús de les energies renovables tot just està començant, l'hidrogen podria aparèixer com la gran solució de futur. Per què? Bàsicament per tres raons: 1) Ãs l'element més abundant de l'Univers, i al nostre planeta en tenim en quantitat, i de manera renovable, per tal com forma part de l'aigua. 2) En ser un element simple, la seva combustió és completa i no genera residus, o sigui no contamina. 3) Ãs la font d'energia naturalment ideal, ja que és el combustible del sol i dels estels.

Aquesta perspectiva queda bruscament frenada pel fet que no se'ns presenta en la Naturalesa d'una manera lliure, sinó formant part de compostos. Per tant cal «produir-lo» (en el sentit de separar-lo, mitjançant reaccions químiques), i per produir-lo cal invertir energia. I, en tots els casos coneguts i investigats fins ara, cal una quantitat d'energia «superior» a aquella que en podríem obtenir. Ãs a dir: un mal negoci.

L'hidrogen s'obté actualment del metà present en el gas natural, o bé de gasos residuals d'alguns processos industrials o bé de l'electròlisi o divisió química de l'aigua. En el cas del metà, el rendiment net de la conversió d'una energia en una altra sol ser del 65 per 100. Perquè, encara que el valor energètic de l'hidrogen és superior al del gas natural invertit, l'aplicació d'energia extra per fer funcionar el transformador que realitza la reacció canvia totalment la balança. (I aquest rendiment encara és pitjor si es considera la pèrdua d'energia en la transformació de gas natural en metà.) Una ruïna.

Aquest rendiment pot ser millor amb l'electròlisi de l'aigua, perquè, segons els procediments utilitzats, oscil·la entre el 65 per 100 i el 85 per 100. Però continua sent desfavorable. Per exemple, per obtenir 1.000 quilovats/hora d'hidrogen, cal aplicar 1.300 quilovats/hora d'electricitat. A més, per altres raons concurrents, resulta que l'hidrogen obtingut de l'aigua és més de 3 vegades més car que l'obtingut del metà. Per això s'usa, de fet, amb preferència el metà.

Si l'energia aplicada per obtenir la reacció química és «bruta» (petroli, gas, electricitat d'origen nuclear), o sigui, si per obtenir una energia neta n'hem de gastar una de bruta, és clar que per a aquest viatge no necessitàvem alforges. El CO2 que no s'expel·lís sobre la carretera es deixaria anar sobre la planta de producció d'hidrogen, o el canviaríem per la radioactivitat i el perill de les nuclears, i estaríem a les mateixes.

Sembla, per tant, que l'única possibilitat «pensable» (però no encara realitzable) sobre l'hidrogen seria la seva producció a partir de l'aigua i usant electricitat d'origen solar o eòlic. Ãs el que s'anomena «hidrogen solar». I per tal de ser utilitzat en el funcionament de vehicles.

Però amb dues reserves. Primera: cal una tecnologia molt més avançada, perquè surti més rendible. Per exemple, amb la tecnologia actual, es diu que, si s'instal·lessin uns enormes col·lectors solars al Sàhara, per traslladar l'energia obtinguda a Europa, només una part molt petita (un 5 per 100) de l'energia captada del sol arribaria a destí. I aquestes instal·lacions costarien 50 vegades més que unes instal·lacions de carbó per obtenir la mateixa quantitat d'energia.

La segona reserva és si valdria la pena usar hidrogen (tot i ser d'origen solar) o seria millor utilitzar directament l'electricitat. Com que el transport directe d'aquest gas és molt complicat (ocupa molt volum, i això es corregeix liquant-lo o comprimint-lo, però totes dues opcions encareixen encara més el procés), la solució més practicable seria el seu ús en piles o «cèl·lules», les quals desprendrien electricitat per fer funcionar un motor elèctric del cotxe, el camió o l'autocar. Ara bé: amb la seqüència de produir electricitat solar, utilitzar-la en el procés d'electròlisi de l'aigua per obtenir hidrogen, posar aquest en piles i, dins el vehicle, tornar-lo a transformar en electricitat, ¿no seria més racional produir directament i utilitzar piles elèctriques per als vehicles?

Però encara queda una altra opció (de futur). Amb aquesta possible seqüència electricitat-hidrogen-electricitat, l'hidrogen fa (o pot fer) la funció d'emmagatzemament de l'energia elèctrica, de cara al seu transport. Transportat a molta distància amb gasoductes, i introduït després en piles, podria eliminar les perilloses i odiades torres i línies elèctriques d'alta tensió.

Però, en aquest punt, hem de recordar que cal defensar, no tan sols un sistema d'energia neta, no contaminant, sinó també un sistema de producció i ús de l'energia local, autònom, lliure del control de grans empreses. Amb processos de transmissió només per als nuclis urbans més grans.

En conclusió: l'hidrogen, malgrat ser la font d'energia ideal, només és una «possible» i no massa probable opció energètica de futur. Ara com ara, s'utilitza de forma massiva en els transbordadors espaials, tant cremant directament per a la propulsió com en piles per a l'ús elèctric dins la nau.

Antoni Ferret

http://llengcat.com/aferret
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HIDRÃGENO: ¿ENERGÃ?A DEL FUTURO?

(Artículo redactado sobre la base de dos artículos que publicaban información procedente del Congreso de los EEUU, de la ONG From The Wilderness y de una conferencia con participación de representantes de la empresa Chrysler y del Instituto Francés de la Energía.)

En un momento de grave crisis energética mundial, en que las fuentes de los recursos fósiles nos llevan a una peligrosa crisis climática, y además escasean, y, por ello, provocan guerras, y en que el uso de las energías renovables apenas está empezando, el hidrógeno podría aparecer como la gran solución de futuro. ¿Por qué? Básicamente por tres razones: 1) Es el elemento más abundante del Universo, y en nuestro planeta lo tenemos en cantidad, y de manera renovable, porque forma parte del agua. 2) Al ser un elemento simple, su combustión es completa y no genera residuos, o sea no contamina. 3) Es la fuente de energía naturalmente ideal, puesto que es el combustible del sol y de las estrellas.

Esta perspectiva queda bruscamente frenada por el hecho de que no se nos presenta en la Naturaleza de una manera libre, sino formando parte de compuestos. Por lo tanto hay que «producirlo» (en el sentido de separarlo, mediante reacciones químicas), y para producirlo hay que invertir energía. Y, en todos los casos conocidos e investigados hasta ahora, hace falta una cantidad de energía «superior» a aquella que podríamos obtener. Es decir: es un mal negocio.

El hidrógeno se obtiene actualmente del metano presente en el gas natural, o bien de gases residuales de algunos procesos industriales o bien de la electrólisis o división química del agua. En el caso del metano, el rendimiento neto de la conversión de una energía en otra suele ser del 65 por 100. Porque, aunque el valor energético del hidrógeno es superior al del gas natural invertido, la aplicación de energía extra para hacer funcionar el transformador que realiza la reacción cambia totalmente la balanza. (Y este rendimiento es todavía peor si se considera la pérdida de energía en la transformación de gas natural en metano.) Total: una ruina.

Este rendimiento puede ser mejor con la electrólisis del agua, porque, según los procedimientos utilizados, oscila entre el 65 por 100 y el 85 por 100. Pero sigue siendo desfavorable. Por ejemplo, para obtener 1.000 kilovatios/hora de hidrógeno, hay que aplicar 1.300 kilovatios/hora de electricidad. Además, a causa de otras razones concurrentes, resulta que el hidrógeno obtenido del agua es más de 3 veces más caro que el obtenido del metano. Es por ello que se usa, de hecho, con preferencia el metano.

Si la energía aplicada para obtener la reacción química es «sucia» (petróleo, gas, electricidad de origen nuclear), o sea, si para obtener una energía limpia tenemos que gastar una energía sucia, claro está que para este viaje no necesitábamos alforjas. El CO2 que no se expandiera sobre la carretera se soltaría sobre la planta de producción de hidrógeno, o lo cambiaríamos por la radiactividad y el peligro de las nucleares, y estaríamos a las mismas.

Parece, por lo tanto, que la única posibilidad «pensable» (pero todavía no realizable) sobre el hidrógeno sería su producción a partir del agua y usando electricidad de origen solar o eólico. Es lo que se denomina «hidrógeno solar». Y con el fin de ser utilizado en el funcionamiento de vehículos.

Pero con dos reservas. Primera: hace falta una tecnología mucho más avanzada, para que sea más rentable. Por ejemplo, con la tecnología actual, se dice que, si se instalaran unos enormes colectores solares en el Sáhara, para trasladar la energía obtenida a Europa, sólo una parte muy pequeña (un 5 por 100) de la energía captada del sol llegaría a destino. Y estas instalaciones costarían 50 veces más que unas instalaciones de carbón para obtener la misma cantidad de energía.

La segunda reserva es si valdría la pena usar hidrógeno (incluso de origen solar) o sería mejor utilizar directamente la electricidad. Como el transporte directo de este gas es muy complicado (ocupa mucho volumen, y esto se corrige licuándolo o comprimiéndolo, pero las dos opciones encarecen todavía más el proceso), la solución más practicable sería su uso en pilas o «células», las cuales desprenderían electricidad para hacer funcionar un motor eléctrico del coche, del camión o del autocar. Ahora bien: con la secuencia de producir electricidad solar, utilizarla en el proceso de electrólisis del agua por obtener hidrógeno, poner éste en pilas y, dentro el vehículo, volverlo a transformar en electricidad, ¿no sería más racional producir directamente y utilizar pilas eléctricas para los vehículos?

Pero todavía queda otra opción (de futuro). Con esta posible secuencia electricidad-hidrógeno-electricidad, el hidrógeno hace (o puede hacer) la función de almacenamiento de la energía eléctrica, de cara a su transporte. Transportado a mucha distancia con gaseoductos, e introducido después en pilas, podría eliminar las peligrosas y odiadas torres y líneas eléctricas de alta tensión.

Sin embargo, en este punto, tenemos que recordar que hay que defender, no tan sólo un sistema de energía limpia, no contaminante, sino también un sistema de producción y uso de la energía local, autónomo, libre del control de grandes empresas. Con procesos de transmisión sólo para los núcleos urbanos mayores.

En conclusión: el hidrógeno, pese a ser la fuente de energía ideal, sólo es una «posible» y no demasiado probable opción energética de futuro. Por ahora, se utiliza de forma masiva en los transbordadores espaciales, tanto quemándolo directamente para la propulsión, como en pilas para el uso eléctrico dentro de la nave.

Antoni Ferret

This work is in the public domain

Comentaris

Re: L'hidrogen: energia del futur? (Cat / Cast)
11 set 2005
La sociedad capitalista entró en un calléjón sin salida en cuanto pasó a depender para casi todo del petróleo, relegando el carbón (que tampoco es inagotable, pero no permitía la motorización de todo el mundo con dinero). A partir de ahora nos venderán las motos de grandes inventos que no funcionarán o serán de uso restringido, mientras echan cortinas de humo sobre el terrorismo para encubrir el dominio sobre recursos cada vez más menguantes.
Sólo espero que el sistema se vaya al carajo lo antes posible para que el proyecto de dominación total y mundial no llegue a ser posible.
Sindicat Terrassa