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A todo gas con hidrógeno

Se estudian procedimientos para almacenar en vehículos de pilas de combustible el gas hidrógeno necesario para cubrir largas distancias. En una tarde veraniega de 1783, Jacques Charles asombró a sus contemporáneos al despegar de París en un globo de sacos de seda engomada, inflado con un gas menos pesado que el aire, el hidrógeno. Subió hasta los mil metros de altura. El globo fue destruido, al aterrizar fuera de la ciudad, por aterrorizados campesinos que lo creyeron obra del diablo. Pero Charles había iniciado así la persecución de un deseo vigente aún, dos siglos más tarde: aprovechar para el transporte la energía del hidrógeno, el elemento más ligero del universo. Por varias razones, el hidrógeno, sea mediante su combustión o en pilas, es una sugestiva opción para propulsar los futuros vehículos de automoción. Las industrias nacionales lo pueden obtener de toda una gama de piensos químicos y fuentes de energía (renovables, nucleares o fósiles). No es tóxico y aportaría energía apenas contaminante a máquinas de múltiples tipos. En su combustión no desprende dióxido de carbono, gas de invernadero. Una batería de pilas de combustible ?artefacto semejante a la batería que genera electricidad a partir de hidrógeno y oxígeno? puede propulsar un vehículo eléctrico con agua y calor como únicos subproductos [véase "Automoción por pilas de combustible", Steven Ashley; Investigación y Ciencia, mayo de 2005]; su rendimiento podría doblar con creces el que hoy se alcanza. El hidrógeno ayudaría así a mitigar acuciantes problemas del ambiente y la sociedad: la contaminación atmosférica que amenaza la salud, el cambio climático global y la dependencia de las importaciones de crudo.

Hidrógeno: ¿una energía limpia para el futuro?

Las técnicas para producir hidrógeno, almacenarlo y generar con él electricidad ya existen. La investigación actual busca aumentar la eficiencia del proceso y reducir sus costes. Cuando la mayoría de los fabricantes de automóviles anuncian la inminente comercialización de vehículos eléctricos, ¿hemos aún de creer que el hidrógeno se convertirá en el combustible del siglo xxi, como se ha venido anunciando desde hace algunos años? La manera de extraer energía a partir de este gas se conoce desde hace largo tiempo. El funcionamiento de una pila de combustible (que produce electricidad y calor gracias a la recombinación de hidrógeno gaseoso y oxígeno del aire, con agua como único producto de desecho) fue descrito en 1806 por el químico británico Humphry Davy. El primer prototipo se remonta a 1839. Desde entonces, la NASA ha demostrado el potencial de tales dispositivos en las misiones Gemini y Apolo. Sin embargo, el horizonte para la comercialización de la técnica no cesa de aplazarse una y otra vez. De un lado, el mayor rendimiento que muestran las pilas de combustible actuales se ha logrado a expensas de incrementar su coste. De otro, el hidrógeno no existe como tal en la naturaleza, por lo que se requiere fabricarlo, almacenarlo y distribuirlo a gran escala con total seguridad y a precios razonables. Por ello, a fin de lograr una economía del hidrógeno competitiva, hoy se investigan varios métodos que persiguen optimizar cada una de las etapas. Así ocurre con uno de los elementos más caros del proceso: el catalizador que debe aumentar la potencia y el rendimiento de las pilas de combustible. En la actualidad, dichos dispositivos se fabrican con metales nobles, como el platino, pero de aquí a unos años quizá veamos catalizadores más económicos inspirados en los procesos que tienen lugar en ciertos microorganismos. De igual modo, los sistemas sólidos para el almacenamiento del hidrógeno, mucho más seguros que las bombonas y más compactos, se encuentran asimismo en vías de comercialización. A continuación examinaremos el potencial de la economía del hidrógeno, sus métodos de producción y de almacenamiento, y varias opciones para reducir los costes asociados a su implantación.

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