Por
qué el hidrógeno no es una solución.
Respuestas
científicas a la orquestación del marketing, el engaño y las
ilusiones
Ver un coche que funciona con una célula de combustible o con hidrógeno no soluciona nada, especialmente si se invierte más energía en el hidrógeno que la que se obtiene de quemarlo, o si se generan más gases de efecto invernadero en las fábricas de hidrógeno, o si no es viable transportarlo o almacenarlo
Por Michael C. Ruppert
Traducido por Pedro Prieto de http://www.fromthewilderness.com/free/ww3/081803_hydrogen_answers.html
Revisado por Ricardo Jiménez
© Copyright 2003, From The Wilderness Publications, www.copvcia.com. Reservados todos los derechos. Este artículo puede ser impreso, distribuido o colocado en páginas de Internet, solo para fines no comerciales.
[18 de Agosto, 2003, 1930 PDT, (FTW) – Desde hace meses, From The Wilderness (en adelante FTW, n. del T.) ha sido asediada por activistas descaminados que discutían que el hidrógeno es una solución real a la crisis mundial de la energía. Estos críticos se han mostrado, lamentablemente, tan engañosos y peligrosos como los libros manipulados de Enron, la inteligencia que “justificó” la invasión de Irak, y las cifras de las reservas mundiales de petróleo que citan las compañías petrolíferas y las agencias gubernamentales. Los problemas del hidrógeno no son difíciles de entender y no exigen más que un poco de sentido común aplicado a los bien documentados y fácilmente entendibles hechos científicos.
No existen las soluciones mágicas para la realidad del cenit del petróleo y para la escasez seria e irreversible del gas natural. Quizá uno de los rumbos más peligrosos es el de aceptar las soluciones ampliamente orquestadas sin juicios críticos y de esta forma perder los días y las horas necesarios para buscar soluciones reales. El hecho de que alguien pueda mostrar hoy un coche que funcione con hidrógeno, tanto si es quemando gas, como utilizando una célula de combustible que produce electricidad, no significa que haya mostrado una solución. Gastar más dinero o energía en un modelo de demostración que se basa en los resultados del motor es un engaño, nada más. Los oscuros vendedores de petróleo han estado siempre rondando a todo el mundo, y no vamos a andar cortos de vendedores ambulantes sin principios haciendo dinero a medida que el mundo comience a morirse de hambre y a congelarse. Lamentablemente, también habrá una gran cantidad de víctimas crédulas que serán fácilmente enviadas al matadero, y que podrían haber tomado otras opciones diferentes, más maduras.
Decir que el hidrógeno que se quema en un coche no produce gases de efecto invernadero, es, para empezar, ignorar el hecho de que esos mismos gases se producen en la planta que produce el hidrógeno
Lo cierto es que el cenit del petróleo y sus implicaciones terminarán con la raza humana bastante antes de que lo haga el calentamiento global. Sólo hay que preguntar a los civiles inocentes que murieron el 11 de septiembre, a las decenas de miles de civiles masacrados en Afganistán e Irak y a todos aquellos que seguirán muriendo en la guerra secuencial del Imperio por el petróleo – la guerra que Dick Cheney dijo que no terminaría en nuestra vida.
Los que abogan por el hidrógeno tienen que contestar las 9 preguntas para la evaluación de las fuentes de energía alternativas de FTW .
Además de eso sólo tienen que leer los dos extractos siguientes de las historias de FTW para entender que el problema se resuelva con la “economía del hidrógeno” es tan probable como que George Bush saque a las tropas de Irak y diga que todo fue un error. MCR]
Los medios de comunicación estaban todos radiantes con el reciente anuncio de Spencer Abraham de que los EE.UU. tiene ahora un plan para hacer una transición hacia la economía del hidrógeno. El Secretario de Energía Abraham anunció el plan en el Foro Global sobre Transporte (Global Forum on Personal Transportation) que tuvo lugar en Dearborn, Michigan. En su presentación, pregonó la especie de que el hidrógeno producido por fuentes renovables puede proporcionar energía ilimitada, sin impacto en el medio ambiente. El Secretario Abraham hizo ver que la transición hacia el hidrógeno sería un proceso a largo plazo, que requeriría la participación tanto de la industria como del gobierno.
Como primer paso, el Secretario Abraham, junto con representantes de la industria automotriz y el Congreso, desveló la Asociación FreedomCAR para desarrollar vehículos con células de combustible. 26
El Plan Nacional de la Energía del Hidrógeno (National Hydrogen Energy Roadmap, n. del T.) está disponible en Internet en formato pdf.
Este plan brilla con luz propia. En todas las áreas de producción, transporte, almacenamiento, conversión y aplicaciones, el documento se concentra en lo que podemos alcanzar si ponemos nuestra mentes en ello, pero concluye inevitablemente diciendo que tenemos un largo camino para hacerlo realidad.
El documento menciona los diferentes retos en cada área del desarrollo de las células de combustible, pero dice poco de los obstáculos y sin embargo desprende un diálogo estimulante. Enterrado en el texto, se admite “La transición a una economía del hidrógeno… podría llevar varias décadas”. 27
El documento habla de la producción eólica, solar y geotérmica, de la biomasa y la separación molecular de agua nuclear-termo-química, de la electrólisis fotoelectroquímica y de la bioingeniería. Pero admite que todos esos procesos exigirán mucha más investigación.
La intención es enlazar el asunto desarrollando primero pequeños “reformadores” que funcionarán con gas natural, propano, metanol o diesel. Pero los autores admiten que incluso esta tecnología necesita refinarse más para mejorar la fiabilidad, una mayor durabilidad de los catalizadores y la integración con los sistemas de almacenamiento y las células de combustible.
El documento también incluye una pequeña lista de personas encargadas de varias áreas del desarrollo y la transición. La lista incluye a Frank Balog, de la Ford Motor Company, Gene Nemanich, de ChevronTexaco Technology Ventures, Mike Davis, de os Laboratorios de Energía Avista, Art Katsaros, de Air Products and Chemical Incorporated, Alan Niedzwiecki, de Quantum Technologies, Joan Ogden, de Princeton University Systems y Jeff Serfass, de la Asociación Nacional del Hidrógeno. 28 Este grupo se asegurará que la nueva tecnología quede firmemente en manos de las grandes corporaciones.
El documento es relaciones públicas en al menos un 80 por ciento. Aunque admite que en todas las áreas hay serios problemas que tienen que resolverse antes de que podamos hacer una transición hacia las células de combustible, en ningún lugar del mismo se trata de una forma seria los obstáculos. Por el contrario, hace un bonito dibujo de nuestro futuro con el hidrógeno y deja los detalles a las futuras investigaciones e inversiones. Así que veamos algunas de las dificultades para desarrollar la economía de las células de combustible.
En primer lugar, el hidrógeno es el elemento más simple y se escapa de cualquier recipiente, sin importar lo fuerte o aislado que se encuentre. Por esta razón, el hidrógeno siempre se evaporará en los depósitos de almacenamiento, a un ritmo de al menos un 1,7 por ciento diario. 29 El hidrógeno es muy reactivo. Cuando el gas de hidrógeno entra en contacto con superficies de metal se descompone en átomos de hidrógeno, que son tan pequeños que pueden penetrar el metal. Esto provoca cambios estructurales que hacen que el metal se haga quebradizo. 30
El mayor problema, quizá, para el transporte del hidrógeno destinado a las células de combustible es el tamaño de los depósitos. Se necesita un volumen de 238.000 litros de hidrógeno, en forma gaseosa, para reemplazar la capacidad energética que contienen 20 galones de gasolina. 31
Las demostraciones de los coches impulsados por hidrógeno se han realizado con hidrógeno comprimido. Debido a su baja densidad, el hidrógeno comprimido no dará a los coches una autonomía tan conveniente como la gasolina. 32 Es más, un depósito de hidrógeno comprimido tendría el riesgo de tener fugas de presión tanto en accidentes como en el uso normal, y esas fugas podrían producir explosiones.
Si el hidrógeno se licúa, se obtiene una densidad de 0,07 gramos por centímetro cúbico. Con esta densidad, se necesita cuatro veces el volumen de gasolina para una cantidad determinada de energía. Por tanto, un depósito de gas de 15 galones equivaldría a un depósito de 60 galones de hidrógeno licuado. Además de esto, existen dificultades para almacenar hidrógeno líquido. El hidrógeno líquido está lo suficientemente frío como para congelar el aire. En vehículos de pruebas, se han dado accidentes por subidas de presión causadas por válvulas taponadas. 33
Además, hay un coste energético para licuar el hidrógeno y mantenerlo refrigerado para que permanezca en estado líquido. No se han hecho estudios del coste energético en este aspecto, pero con seguridad reducirán aún más la Recuperación Energética de la Energía Invertida (en adelante se mencionará por sus más conocidas siglas en inglés, Energy Return on Energy Invested –EROEI-; n. del T.) del hidrógeno como combustible.
Una tercera opción es el uso de metales en polvo para almacenar el hidrógeno, en forma de hidratos de metal. En este caso, el volumen de almacenamiento sería algo mayor que el volumen de los metales en sí. 34. Pero almacenado de esta forma, el hidrógeno sería mucho menos reactivo. Pero como se puede imaginar, el peso de los metales haría el depósito de combustible muy pesado.
Ahora trataremos la producción de hidrógeno. El hidrógeno no se da de forma libre en la naturaleza en cantidades útiles; por tanto, el hidrógeno tiene que salir a partir moléculas (que lo contengan), sean éstas de metano, derivado de los combustibles fósiles, o del agua.
Normalmente, la mayoría del hidrógeno se produce mediante el tratamiento de metano con vapor, siguiendo la fórmula: CH4 (g) + H2O + e > 3H2(g) + CO(g). El CO(g) en esta ecuación es el gas de monóxido de carbono, que es un subproducto de la reacción. 35
En esta fórmula no entra la energía necesaria para producir el vapor, que generalmente proviene de quemar combustibles fósiles.
Por esta razón, no evitamos la producción de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero. Simplemente transferimos la generación de esta contaminación a las plantas de producción de hidrógeno. Este procedimiento de producción de hidrógeno también conlleva una importante pérdida energética. Primero, está la producción del metanol base a partir del gas natural o el carbón, con una pérdida neta de energía del 32 al 44 por ciento. Después, el proceso de tratamiento de vapor para obtener el hidrógeno acarreará una pérdida energética adicional del 35 por ciento. 36
Frecuentemente se hace ver que tenemos una inagotable fuente de agua, de la que deriva el hidrógeno. Sin embargo, esta reacción, 2H2O + e = 2H2(g) + O2(g), exige una inversión energética sustancial por unidad de agua (286 kJ por mol). 37 Esta inversión energética es necesaria debido a los principios elementales de la química y no se puede reducir.
Se están investigando varios procesos para extraer el hidrógeno del agua. Los más notable son la electrólisis y la descomposición térmica del agua. Pero la química básica mencionada, exige importantes inversiones energéticas en todos estos procesos, en términos de EROEI los hace no rentables.
Se ha pensado mucho para intentar dominar la luz del sol con células fotovoltaicas y después utilizar la energía resultante para partir (la molécula de) agua y así obtener hidrógeno. La energía que se necesita para producir mil millones de Kwh (kilovatios x hora) de hidrógeno, es de 1.300 milllones de Kwh de electricidad. 38 Incluso con los recientes avances en tecnología fotovoltaica, la cantidad de paneles solares sería enorme y debería colocarse en áreas con la adecuada luz solar.
Asimismo, la cantidad de agua requerida para generar este hidrógeno sería el equivalente al 5 por ciento del caudal del río Mississippi. 39 Como ejemplo de una instalación solar-hidrógeno, si Europa considerase esta transición, su mejor opción sería la construcciónj de colectores solares masivos en el desierto del Sahara, en la cercana África. Utilizando la tecnología actual, sólo el 5 por ciento de la energía recogida en las plantas solares del Sahara sería enviada a Europa. Una planta solar de este tipo costaría unas 50 veces más que una planta de carbón y entregaría la misma cantidad de energía. 40 Además de esto, la producción de células fotovoltaicas tiene un EROEI muy pobre.
El problema básico de las células de combustible reside en que la segunda ley de la termodinámica dicta que siempre tendremos que gastar más energía para la obtención de hidrógeno que la que obtendremos de su uso. El concepto erróneo es que las células de combustible de hidrógeno son una fuente alternativa de energía, cuando no lo son.
En realidad, las células de combustible de hidrógeno son una batería de almacenamiento de energía que proviene de otras fuentes. En una célula de combustible, el hidrógeno y el oxígeno se dirigen al ánodo y cátodo, respectivamente, de cada célula. Los electrones que se toman de hidrógeno, producen corriente eléctrica continua, que se puede usar en un motor eléctrico de corriente continua o ser convertida (para su uso) como corriente alterna. 41
Debido a la segunda ley de la termodinámica, las células de combustible siempre tendrán un mal EROEI. Si se utilizan combustibles fósiles para generar hidrógeno, sea por el método de metano con vapor o a través de la electrólisis del agua, no existe ventaja sobre el uso directo de los combustibles fósiles. El uso del hidrógeno como intermediario para el almacenamiento de energía sólo se justifica cuando existe alguna razón para no utilizar la fuente primaria de energía de forma directa. 42 Por esta razón, una economía basada en el hidrógeno tiene que depender a gran escala de la energía nuclear o de la electricidad solar.
Por tanto, el desarrollo de una economía del hidrógeno exigirá grandes inversiones en investigaciones sobre células de combustible y en la construcción de plantas nucleares o solares. Además de esto, está el coste de convertir toda la tecnología y maquinaria existentes a las células de combustible de hidrógeno. Y todo ello deberá ser llevado a cabo bajo las condiciones energéticas de la producción de fósiles posterior al cenit.
Sobre la base de todo esto, me permito decir que el Secretario de Energía, Spencer Abraham, tiene, de hecho, motivos adicionales para su plan de la energía del hidrógeno. En primer lugar, creo que este objetivo a largo plazo le ayuda a calmar al público, a medida que comience a sufrir los efectos de la disminución de los fósiles. En segundo lugar, este proyecto permitirá a las clases dominantes transferir más dinero de los bienes públicos al bolsillo de los ricos. En tercer lugar, en palabras de Karl Davis, esta propuesta desviará el colapso del mercado de valores, una vez que las noticias de la decreciente producción de petróleo comience a ser reconocida con carácter general.
Ligado a todo esto, reforzará los precios de mercado de las corporaciones automovilísticas y los grandes productores de petróleo para ayudarlos a sobrevivir hasta muy entrada la era del agotamiento de petróleo. Y finalmente, la idea de que estamos trabajando en la transición de los combustibles fósiles a una economía basada en el hidrógeno, contribuirá a desestabilizar a la OPEP, haciendo posible negociar más fácilmente con esta organización de estados árabes petrolíferos.
Notas finales al extracto
(El artículo original completo está en: http://www.fromthewilderness.com/free/ww3/120502_caspian.html)
26 Energy Secretary Abraham Gives Major Address on the Future of Personal Transportation. Government Press release. http://www.energy.gov/HQPress/releases02/novpr/pr02.htm
27 National Hydrogen Energy Roadmap, November 2002. United States Department of Energy. http://www.eren.doe.gov/hydrogen/pdfs/national_h2_roadmap.pdf
29 Hydrogen FAQ. Stanford University. http://www.formal.stanford.edu/pub/jmc/progress/hydrogen.htm
30 “El mundo no terminará en un crash, sino en un suspiro...” ("The World will End not with a Crash, but in a Whisper....") by Ian Forrest, 10-03-98. University of California.
36 Límites Energéticos al crecimiento (Energetic Limits to Growth), Jay Hanson. Energy Magazine, spring 1999. http://www.dieoff.com/page175.htm#_edn21
38 Energías Renovables: Temas económicos y medioambientales (Renewable Energy: Economic and Environmental Issues), David Pimentel et al. BioScience, Vol. 44, No. 8, September 1994. http://www.dieoff.com/page84.htm
39 Re: Hydrogen and Solar Energy Question (La Cuestión del Hidrógeno y la Energía Solar), Mensaje 25271, EnergyResources List. http://groups.yahoo.com/group/energyresources/message/25271 También el mensaje 25245 http://groups.yahoo.com/group/energyresources/message/25245 y otros mensajes del foro “La Cuestión del Hidrógeno y la Energía Solar”..
40 An Outline of the Global Situation, the Sustainable Alternative Society, and the Transition to it (Un esbozo de la situación global, la sociedad alternativa sosotenible y la transición hacia ella), Ted Trainer. University of N.S.W. http://www.dieoff.com/page190.htm
41 Hydrogen & Fuel Cell Vehicles. California Consumer Energy Center. http://www.consumerenergycenter.org/transportation/future/hydrogen.html
Una conclusión generalmente aceptada por casi todos los asistentes fue que el hidrógeno, al contrario que las promociones populares confortablemente aceptadas por escritores como Jeremy Rifkin, no es una solución ni a corto ni a largo plazo, debido a sus costes intensivos de producción, las ineficacias energéticas inherentes, la falta de infraestructuras y otros aspectos impracticables. En nombre de Daimler Chrysler, que reconoció el cenit del petróleo sin conclusión alguna, aunque reconocieron que habían investigado extensivamente sobre los vehículos de hidrógeno, el Dr. Jorg Wind dijo a la Conferencia que su compañía no veía el hidrógeno como una alternativa viable a los motores de combustión interna basados en el petróleo.
“Utilizamos los combustibles fósiles para hacer hidrógeno. Esto no supone una reducción significativa del CO2. Predecimos que para el 2020 sólo el 5% del combustible utilizado será hidrógeno y que la infraestructura y el marco político es el factor más importante. En orden de importancia y probabilidad y desde el punto de vista de la industria del automóvil, Wind señaló que veríamos vehículos convencionales mejorados, vehículos híbridos, vehículos híbridos eléctricos y finalmente, las células de combustible como solución, pero mostró poco optimismo en que las células de combustible entrasen en cantidades porcentuales significativas en el mercado. En un significativo reconocimiento del cenit del petróleo, Wind señaló que un tercio de todas las gasolinas diesel que se utilizan actualmente en Alemania eran biodiesel, basados en el reciclado de los desechos o en plantas como base. Fue particularmente crítico con el etanol, señalando que no era eficiente, desde el punto de vista energético.
Los presentadores franceses confirmaron que el etanol sólo era viable en Francia debido a un subsidio del 300 por ciento a los granjeros. De cualquier otra forma, era un consumidor neto de energía.
Cuando FTW preguntó si Daimler Chrysler había estimado los costes de los cambios de infraestructura y las inversiones de capital para producir los vehículos de células de combustible, Wind afirmó que la compañía no conocía esos costes. De ello se deduce que habiendo evaluado la tecnología implícita en los vehículos en sí, la compañía no consideraba necesario llevar a cabo más evaluaciones financieras.
Wind desató quejas en la audiencia cuando aseguró que toda (la política de empresa) estaba movida por las exigencias del cliente y que las corporaciones no tenían responsabilidad por la falta de soluciones prácticas a la amenazante crisis.
El globo financiero del hidrógeno
Pierre-Rene Bauquis, Vicepresidente del Instituto Francés de la Energía, profesor asociado del Instituto Francés del Petróleo y asesor especial de presidente de TotalFinaElf, confirmó la investigación previa de FTW citando datos científicos serios que muestran que el hidrógeno no es una solución práctica. Como miembro de los Ecologistas a favor de la Energía Nuclear (Environmentalists for Nuclear Energy), no escondió sus preferencias por la energía nuclear. Y es bastante probable que si Total o cualquier otra compañía petrolífera pudiese hacer negocio con el hidrógeno, se hubiese apresurado a hacerlo, especialmente sabiendo que su actual producto se está acabando.
Haciendo notar que la mitad de todo el petróleo se utiliza para el transporte, Bauquis insistió en que las fuentes de energía renovable no resolverán el problema y dijo claramente que “el hidrógeno no es el combustible del mañana”. Señaló que el primer motor de combustión interna, construido en 1805, fue un motor de hidrógeno y que fue rápidamente descartado por el problema que el hidrógeno representaba para el transporte, el almacenamiento y la eficiencia.
Bauquis observó que “la producción comercial de hidrógeno es entre dos y cinco veces el coste de los combustibles que se utilizan para fabricarlo. El transporte es imposible. Es dos veces más costoso transportar hidrógeno que transportar electricidad. Los costes de almacenamiento del hidrógeno son cien veces el coste del almacenamiento de los productos líquidos del petróleo.”
Tampoco perdonó cuando llegó al etanol. “Para reemplazar el cuarenta por ciento del petróleo que se utiliza, se necesitaría tres veces la superficie actual utilizada en cultivos, simplemente para la producción de plantaciones de base.”
Bauquis provocó algunas quejas en la audiencia cuando insistió en que el desastre de Chernóbil fue una mistificación perpetrada por Greenpeace que había exagerado de forma grosera el número de muertes que tuvieron lugar como consecuencia del accidente nuclear de 1986, pero sus observaciones sobre el hidrógeno son consistentes con muchos estudios científicos de variados intereses políticos y económicos. Reconoció que quizás en algunas décadas, el llamado hidrógeno verde o blanco (producido por electrólisis, más que del metano) podría resultar viable, pero sólo como resultado de la energía nuclear, como base energética para el proceso de conversión.
Un miembro de la audiencia (fue el traductor que suscribe, n. del T.) consiguió una bulliciosa carcajada de la audiencia cuando preguntó a otro presentador, “Ahora estamos en una situación de mercado en la que obtenemos combustible convencional, generalmente petróleo, lo quemamos en un motor de combustión interna y realizamos el trabajo. Lo que ahora entiendo que están promoviendo los defensores del hidrógeno, dirigidos por el Sr. Jeremy Rifkin, es una economía del hidrógeno que consiste, básicamente, en usar también los combustibles fósiles, para producir energías alternativas solares, o energías limpias… o generadores eolicos… para producir electricidad, para después partir las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno y después comprimir o licuar el hidrógeno para su transporte y almacenamiento y para después inyectarlo en células de combustible para producir electricidad que finalmente haga trabajar a la máquina. ¿Cree usted verdaderamente que esto es eficiente?