Por Rolando Batista González
El violento Cambio Climático que estamos padeciendo a nivel global, ha motivado a buscar vías para cambiar la matriz energética, al comprobarse que la emisión de CO2 a niveles catastróficos a la atmosfera provoca el efecto invernadero, que a su vez propicia el calentamiento global. La principal fuente de CO2 es la quema de combustibles fósiles para producir energías –calor, electricidad-, transporte de cargas y pasajeros entre otras actividades necesarias para el desarrollo humano, pero sobredimensionadas por los aberrados conceptos que se tienen de estos estándares.
Una de las vías en que se trabaja es la producción de energías utilizando fuentes alternativas o no convencionales fuera de los hidrocarburos –eólica, fotovoltaica, mareomotriz, geotérmica- y otras donde el hidrogeno es visto como una alternativa viable no exenta de retos.
En este breve articulo trataremos de valorar los retos que trae el Hidrogeno Blanco y hacer una mirada a las posibilidades de su localización y utilización en Cuba.
Que es el hidrogeno, según
Google: El hidrógeno es
el primer elemento de la tabla periódica. Es el elemento químico más
ligero que existe, su átomo está formado por un protón y un electrón y es
estable en forma de molécula diatómica (H2). En condiciones normales
se encuentra en estado gaseoso, es insípido, incoloro e inodoro, inflamable y extremadamente volátil. De
hecho, el hidrógeno es la sustancia más inflamable conocida. Su punto de
ebullición se encuentra en los -257,9 ºC y su punto de fusión en los -259,2 ºC.
El hidrógeno, se
utiliza como materia prima en la industria química para fabricar amoniaco y
fertilizantes, en la industria petroquímica para el refinado del petróleo y en
la metalurgia para obtener acero. El uso de hidrógeno en estas tres industrias
produce una gran cantidad de emisiones de dióxido de carbono. Actualmente se
valora como combustible para producir energía eléctrica y lograr una movilidad
–transporte- con emisión cero de contaminantes coadyuvando a la
descarbonatizacion.
En la Tierra es muy
abundante y constituye aproximadamente el 75 % de la materia del Universo, pero
se encuentra combinado con otros elementos como el oxígeno formando moléculas
de agua, o al carbono, formando compuestos orgánicos. Por tanto, no es un
combustible que pueda tomarse directamente de la naturaleza, sino que es un
vector energético (como la electricidad) y por ello se tiene que “fabricar.”
El hidrógeno se
considera el "combustible del futuro". Sólo emite calor y agua cuando
se quema, lo que lo convierte en una atractiva alternativa a los combustibles
fósiles.
Existen varios tipos de hidrogeno según su procedencia.
Hidrogeno blanco: es de origen natural, formado a partir de las reacciones naturales que ocurren entre los minerales con el agua y la atmosfera. Se puede localizar en forma de depósitos dentro del interior de la tierra. Su impacto en el medioambiente es mucho menor que el de los otros tipos de hidrógenos, pues no requiere ningún tipo de proceso industrial para producirse, más allá de las perforaciones que hay que hacer en el suelo para extraerlo. Este hidrogeno también es nombrado: natural, dorado o geológico.
Hidrógeno
verde: se
produce mediante electrólisis separando las moléculas de agua en hidrógeno y
oxígeno.
Hidrógeno azul: se produce separando en un gas natural en hidrógeno y CO2, por ejemplo, a través del reformado de metano con vapor (SMR).
Hidrogeno gris: se produce a partir de los hidrocarburos, requiere de altas temperaturas y agua. Emite gases y radiación térmica no deseables.
Donde
podemos localizar yacimientos de Hidrogeno blanco
El hidrogeno en condiciones naturales siempre se está generando, el problema está en localizar donde se acumula este gas tal volátil e inflamable. El ambiente geológico más propicio para producir hidrogeno es en rocas ricas en minerales de hierro expuestas al agua, provocando la interacción entre estos, dando lugar a nuevos minerales y al hidrogeno que va a migrar inmediatamente buscando llegar a las capas más altas de la atmosfera.
¿Existen en la actualidad yacimientos de Hidrogeno Blanco?
Si, existen, y hay uno en explotación desde hace unos 10 años.
Si bien, en el caso del
hidrógeno blanco es necesario perforar el subsuelo para extraerlo, la vida útil
de un pozo ha demostrado ser larga. En Mali, el único país donde actualmente
existe un yacimiento de hidrógeno blanco, los habitantes de un pueblo llevan 10
años consiguiendo electricidad para sus casas a partir de lo que se extrae del
pozo. El reservorio se recarga todo el tiempo y la presión nunca ha disminuido,
lo que prueba que la generación del hidrógeno en el subsuelo no solo es
sostenible en el tiempo, sino muy rápida, lo que nos da esperanza.
Además de Mali, en otros países
se está prospectando este tipo de yacimientos como una posibilidad real y
viable para producir energía y materias primas: Australia, Francia, España y Suiza ya han
localizado depósitos además están trabajando en ello: Brasil, Rusia, Estados
Unidos, Sudáfrica, Namibia, Marruecos, Turquía, Australia, Omán, Finlandia y
otros.
Aún no está claro cómo se forman
exactamente los depósitos de hidrógeno blanco ni si son comercialmente
explotables, pero Empresas emergentes y científicos están explorando esta
posibilidad, con algunos resultados prometedores.
"La Tierra tiene muchos
lugares donde se dan las condiciones adecuadas para producir y acumular
hidrógeno de forma natural, que luego puede extraerse para uso social",
explica a Euronews Green Michael Webber, catedrático de Recursos Energéticos de
la Universidad de Texas en Austin (Estados Unidos).
"La buena noticia es que,
al dejar que la tierra haga el trabajo por nosotros, es probable que esta
fuente de hidrógeno sea mucho más limpia de producir que los métodos actuales
de gasificación del carbón, reformado del metano o electrolisis del agua".
Aunque es probable que la mayor
parte del hidrógeno natural se encuentre en lugares inalcanzables en alta mar,
se han descubierto yacimientos en Australia, Europa oriental, Francia, Omán,
España y Estados Unidos, así como en Malí (África occidental).
En mayo se descubrió
accidentalmente un gran yacimiento de hidrógeno natural en la región francesa
de Lorena. Un equipo de investigadores del Laboratorio de GeoRecursos de la
Universidad de Lorena, el Centro Nacional de Investigación Científica de
Francia (CNRS) y el productor de energía La Française de l'Energie lo
descubrieron mientras analizaban los niveles de metano en el suelo.
Actualmente están perforando a
mayor profundidad para averiguar exactamente cuánto hidrógeno hay, pero estiman
que podría haber unos 46 millones de toneladas, el equivalente a más de la
mitad de la producción anual actual de hidrógeno gris del mundo, según el CNRS.
Mientras tanto, en el noreste de
España, la empresa de exploración Helios Aragón afirma haber localizado un
yacimiento de más de un millón de toneladas de hidrógeno, que pretende empezar
a perforar en 2024.
Se presenta como una alternativa
barata al hidrógeno verde, que actualmente cuesta unos 5 euros por kilogramo.
El hidrógeno blanco sólo cuesta 0,50 euros por kilogramo, según informa
Science.
Sin embargo, el hidrógeno blanco
puede no ser la solución milagrosa a la crisis energética.
Algunos científicos afirman que
la falta de datos sobre las fugas de hidrógeno y el daño potencial que podrían
causar es un problema para la industria emergente.
Si el hidrógeno se filtra a la
atmósfera, puede reducir la concentración de moléculas que destruyen los gases
de efecto invernadero, contrarrestando sus beneficios medioambientales.
Con la falta de tecnología para
controlar las fugas de hidrógeno, esto podría ser un importante punto ciego.
"Al igual que ocurre con
otras fuentes de hidrógeno, [el hidrógeno natural] debe manipularse con cuidado
para reducir los riesgos de seguridad y evitar fugas", afirma Webber.
¿Con
que limitaciones lidiar para hacer del hidrogeno una fuente de energía viable?
-
Las
fugas, es muy volátil y sus moléculas son muy pequeñas.
-
Ocupa
mucho espacio en forma de gas y requiere una temperatura de -253 °C para
licuarse, lo que podría resultar prohibitivamente caro.
-
También
faltan tuberías y sistemas de distribución de hidrógeno. La industria de los
combustibles fósiles espera que pueda llegar a circular por las
infraestructuras existentes, como los gasoductos. Sin embargo, los científicos
afirman que el hidrógeno puede corroer las tuberías metálicas y provocar
grietas.
- Este gas es extremadamente inflamable por lo que plantea problemas de seguridad.
Éstas son algunas de las razones por las que las bombas de calor y los vehículos eléctricos alimentados por baterías se impusieron a las alternativas basadas en el hidrógeno, según Science.
El
combustible podría ser más adecuado para vehículos pesados que no pueden
utilizar fácilmente baterías, como camiones, barcos y aviones, así como para la
industria siderúrgica y procesos químicos como la producción de fertilizantes.
¿Y
en Cuba, es posible encontrar yacimientos de hidrogeno blanco?
Si,rRocas ricas en minerales de hierro son las Ofilolitas –rocas ultrabásicas y básicas provenientes de la corteza Oceánica las cuales se metamorfizan, dando lugar a las serpentinitas- que encontramos en Cuba asociadas al nombrado Cinturón Ofiolítico que aflora -5.731 km2- en forma de un cinturón que surca la Isla de Cuba de oeste a este, ocupando mayores áreas en el nororiente del país (ver mapa).
Los paquetes de estas rocas que no afloran y podrían estar a 1 km, 2 km o 10 km y en toda la plataforma marina que circunda la isla de Cuba y todos los otros cayos e islas, que conforman el archipiélago cubano. (52.926 km2). La superficie del archipiélago cubano es de 110.860 km2 incluyendo las aguas territoriales.
Por lo tanto, cabe preguntarse, ¿cómo localizar yacimientos de hidrogeno blanco?
Muestreando pozos antiguos, perforados para localizar hidrocarburos, minerales sólidos y aguas. Principalmente en ambiente geológicos favorables, donde prevalecen la Ofiolitas y los depósitos de hierro.
En Cuba contamos con miles de pozos, muchos con posibilidades de muestrearse con los instrumentos adecuados -una sonda SysMoG, permite tomar muestras de agujeros de solo 6 cm de diámetro- para validar la presencia de hidrogeno y pronosticar su magnitud.
¿Qué tamaño de yacimiento prospectar en Cuba?
Que tal uno como en Mali, que lleva unos 10 años proporcionando energía eléctrica a una comunidad. Los asuntos de escala son muy importantes aquí, talvez nos pongamos a buscar el gran “Elefante Blanco” que nos soluciones de una vez y para siempre nuestras carencias energéticas y perdamos las perspectivas…
Fuentes
bibliográficas
