“Si recuerdas ser un niño y volar un globo o en un batido, tus mejillas se duelen porque hay una penalización energética asociada con la formación de burbujas”. Paul Barrett, el director ejecutivo de Dublín de la firma australiana de energía verde Hysata, está explicando el plan para crear el hidrógeno más barato del mundo - eliminando burbujas.
La empresa, con sede en Port Kembla, un centro industrial al sur de Sydney, está utilizando un proceso conocido como electrólisis, que consiste en pasar electricidad a través del agua para dividirla en hidrógeno y oxígeno.
Pero Hysata ha desarrollado un material especial que se encuentra en el agua y que, según dice, hace que su electrolizador sea mucho más eficiente que los productos competidores.
La compañía dice que puede producir un kilo de hidrógeno usando un 20% menos de electricidad que los métodos convencionales.
El hidrógeno es el elemento más abundante del planeta y, de manera crucial, cuando se utiliza como combustible o en procesos industriales no produce dióxido de carbono (CO2).
Muchos consideran que el hidrógeno es la respuesta a la reducción de las emisiones de dióxido de carbono, especialmente en la industria pesada, como la fabricación de acero y la producción química.
La producción de hidrógeno viene en cuatro variedades - verde, gris, azul y negro.
La variedad verde se produce con energía renovable, gris viene de dividir metano en dióxido de carbono e hidrógeno, mientras que el azul se hace de la misma manera, pero el subproducto de CO2 se captura y almacena.
La producción de hidrógeno negro proviene de la quema parcial de carbón.
Pero si va a haber una transición al hidrógeno verde, entonces su oferta necesita ser aumentada masivamente.
“Asegurando que usted tiene la producción de hidrógeno verde lo suficientemente cerca del punto de demanda y ser capaz de regular la oferta de ese es probablemente el mayor desafío”, explica el Dr. Liam Wagner, profesor asociado de la Universidad de Perths Curtin.
“La eficiencia de la producción y la cantidad de energía necesaria para llevar a cabo estos procesos es la frontera más grande”. Australia es rica en recursos naturales y ha sido durante mucho tiempo la cantera del mundo.
Es una nación impulsada por las exportaciones; su carbón ha ayudado a dominar a Japón, mientras que su mineral de hierro ha apuntalado gran parte del crecimiento de China.
Muchos esperan que el hidrógeno pueda seguir.
“Las perspectivas para el hidrógeno son como una forma de exportar energía a países que no pueden producir suficiente como hidrógeno en forma líquida o como amoníaco, lo que creo que es lo más probable”, añade el Dr. Wagner.
Hysata espera jugar un papel en eso.
Su dispositivo fue inventado inicialmente por investigadores de la Universidad de Wollongong en el estado de Nueva Gales del Sur.
En un electrolizador convencional, las burbujas en el agua pueden ser pegajosas y pegarse a los electrodos, obstruyendo el proceso y llevando a la pérdida de energía.
Usando un material parecido a una esponja entre los electrodos, Hysata elimina esas burbujas problemáticas.
“No es diferente a tu esponja de cocina en términos de lo que hace.
Es mucho más delgado”, dice Barrett.
“Es bastante fácil de fabricar a un costo muy bajo”, añade.
El costo y la eficiencia han sido obstáculos importantes para el sector del hidrógeno, pero Hysata ha recaudado recientemente 111 millones de dólares (87 millones de libras) en inversiones para mejorar su producción.
“De lo que estamos hablando es de hidrógeno natural que viene directamente de la Tierra”, explica la Dra. Ema Frery, líder del equipo de investigación de CSIRO, la agencia científica nacional de Australia.
“Muchas rocas que están en Australia pueden producir hidrógeno.
Tenemos muchos granitos viejos que ahora están cerca de la subsuperficie y pueden generar hidrógeno a través de procesos radiogénicos”. El llamado hidrógeno geogénico también se conoce como hidrógeno blanco u oro.
El Dr. Frery, un geocientífico nacido en Francia con sede en Australia Occidental, está investigando cómo se puede extraer, almacenar y utilizar de una manera económicamente viable.
“Un sistema de hidrógeno convencional puede consistir en una roca capaz de generar hidrógeno a una velocidad determinada, vías de migración y un depósito donde el hidrógeno puede almacenarse.
“Las filtraciones superficiales en la parte superior del depósito pueden indicar la presencia de un sistema de hidrógeno a profundidad”, dice.
“Está sucediendo en otros países.
En Malí, la gente extrae hidrógeno natural del suelo durante más de diez años para producir electricidad para una aldea local”. A pesar del trabajo de investigación, algunos dudan de que el hidrógeno se convierta en una gran exportación para Australia.
Uno de ellos es el Instituto de Economía Energética y Análisis Financiero (IEEFA), una organización mundial de investigación que promueve el uso de energías renovables.
La exportación de hidrógeno desde Australia “no tendría sentido financiero”, según Amandine Denis-Ryan, directora ejecutiva de la IEEFA en Australia.
“El envío de hidrógeno sería prohibitivamente costoso.
Requiere temperaturas extremadamente bajas y grandes volúmenes, y conlleva altas pérdidas.
El uso de hidrógeno localmente tiene mucho más sentido”. Ella espera que la financiación gubernamental no sea “desperdiciada” en tales proyectos.
Al igual que las burbujas en los electrodos, las nuevas tecnologías y procesos golpean invariablemente parches pegajosos donde se obstaculiza el progreso y se amplifican las dudas, pero los arquitectos del avance del hidrógeno confían en que tiene un papel clave que desempeñar en nuestra transición energética.
Bahman Shabani, profesor de la Escuela de Ingeniería de la Universidad RMIT en Melbourne, está trabajando para almacenar el excedente de energía renovable utilizando un electrolizador, un tanque de almacenamiento y una pila de combustible que juntos actúan como una batería.
“El hidrógeno está ganando popularidad en todo el mundo.
Si nos fijamos en los niveles de inversión en China, por ejemplo, en Japón, en Alemania, en Europa en general, en los Estados Unidos, todos se están dando cuenta de la importancia de este ámbito”.