El hidrógeno como combustible en Europa

1987/10/01 Etxeberria, E. Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Energia berriztagarriak

La Asociación Económica Europea busca algo que reduzca y represente su dependencia del petróleo. La solución puede ser el hidrógeno. El gas cumple todas las condiciones. Puede suministrar vehículos y centrales eléctricas. El hidrógeno puede ser transportado bien: en estado gaseoso en gasoductos y botellas a alta presión; en estado líquido en camiones cisterna; y en estado sólido en combinación con otros elementos químicos como hidruros metálicos o ciclohexano. Todavía hay un motivo por el que el hidrógeno no se ha utilizado, es decir, que sea demasiado caro.

Electrólisis del agua

La clave está en el rendimiento de la electrólisis del agua. Es un proceso que puede producir hidrógeno en grandes cantidades. La electrólisis consiste en pasar la corriente eléctrica de un electrodo a otro por el agua y disociar el líquido en dos partes del hidrógeno y una parte del oxígeno. La cantidad de gases liberados es directamente proporcional a la corriente que pasa entre los electrodos.

Los actuales electrólisis no son capaces de producir grandes cantidades de hidrógeno a bajo coste. Por ello, hace unos años la Asociación Económica Europea comenzó a investigar sobre tecnología más eficaz. Francia y Bélgica son, al parecer, los países idóneos para la puesta en marcha de la nueva tecnología, ya que producen gran cantidad de electricidad a partir de centrales nucleares y fuentes de energía renovables. Son los Estados europeos más cercanos a la economía del hidrógeno.

A la vista de las investigaciones llevadas a cabo, la Asociación podía tener en cuenta el apoyo adicional a la electrólisis avanzada. Pero antes de empezar a hacer nada, la Asociación espera un cierto interés por parte de la industria.

El mercado más amplio del hidrógeno, es decir, dos tercios del consumo normal, es la producción de amoniaco para fertilizantes. Otros departamentos importantes son el refino del petróleo y la industria química. Este gas es necesario para producir metanol en esta última área. Otros pequeños campos del hidrógeno son: alimentación, electrónica, ingeniería, producción de fibras sintéticas, procesado de elementos químicos y minerales, etc.

Paul Glynn, uno de los expertos en hidrógeno del EVE, nos dice que escribió un sencillo modelo de ordenador llamado HYTECH para evaluar los gastos de producción de hidrógeno. Este modelo compara la electrólisis, el gas natural y la gasificación del carbón para satisfacer la demanda de hidrógeno desde hoy hasta el año 2000.

Según hytech, en Bélgica y basándose en una fecha limitada de precios de electricidad, hasta el año 2000 la electrólisis avanzada en la producción de amoniaco no resultará útil. La puesta en marcha del electrolisiador sólo por la noche y los fines de semana (cuando los precios de la electricidad belga son los más bajos) no sería rentable ni práctico. Pero la forma en la que Bélgica vende electricidad sería aún más costosa la puesta en marcha continuada del proceso.

Los refinerías de petróleo son el segundo consumidor de hidrógeno, que gasta el 20% de la producción mundial. En este momento, la mayor parte del gas que necesitan las refinerías se obtiene como producto lateral del petróleo. Sin embargo, dentro de 15 años, la eliminación de contaminantes del petróleo derivados del azufre y la fragmentación rápida de productos petrolíferos pesados requerirán de fuentes de hidrógeno adicionales. El problema que tienen en la actualidad las refinerías de petróleo francesas es la falta de espacio de almacenamiento subterráneo de gas. Esto significa que durante los meses de verano tendrán que almazonar el suficiente hidrógeno líquido electrolizado para mantenerse en invierno.

No obstante, ocasionalmente habrá que pagar a las refinerías de petróleo una fuerza de 10 megavatios para mantener los pequeños electrolisistos que necesitan y que están en continuo funcionamiento. 8 pequeñas instalaciones de este tipo serían suficientes para cubrir el 8% del mercado del hidrógeno en la industria petrolera.

En Bélgica, las refinerías de petróleo se encuentran con el mismo problema que la producción de amoniaco.

Los consumidores especializados necesitan el 10% de la producción mundial de hidrógeno. Se incrementará un 5% anual, más rápido que cualquier otro mercado de hidrógeno.

Electrólisis avanzada sube

Si las predicciones del modelo de ordenador son correctas, la electrólisis avanzada para el año 2000 podría suministrar el 6 por ciento del hidrógeno total utilizado en la Comunidad Económica Europea o 30 petajoules (un petajoule son 10 15 Joule). La construcción de los 25 electrolisibles necesarios costaría unos 525 millones de libras esterlinas.

El Instituto de Sistemas de Hidrógeno de Canadá considera que el EVE también puede exportar electrolisectores avanzados. Son capaces de producir hidroelectricidad barata y abundante en muchos lugares del mundo para producir el hidrógeno necesario. Otros ya dependen de la fuerza nuclear (Suecia, Finlandia, Suiza, etc.) El Instituto considera que las naciones que se encuentran fuera de la CEE pueden producir 90 petajoules de hidrógeno anuales mediante electrólisis avanzada. Considerando que Europa puede suministrar un tercio de los electrólisis necesarios, se espera que el EVE exporte uno por cada vez que se venda dentro de la convergencia.

La aplicación de la electrólisis avanzada no probablemente generará nuevos puestos de trabajo en el EVE, pero la exportación de equipamiento en la década de 1990 supondría la pérdida de 26.000 puestos de trabajo. Con estas exportaciones y reduciendo las importaciones de petróleo en la comunidad, el hidrógeno podría contribuir a la balanza de pagos del EVE con 110 millones de libras esterlinas anuales.

Estos beneficios, y quizás más, los podríamos tener para el año 2000. Pero en primer lugar, los directores de empresa europeos deben estar interesados en la electrólisis avanzada que demuestre la utilidad de la tecnología de alto nivel.