- Pablo Seldner
Hidrógeno
Actualizado: 9 mar 2021
¿El hidrógeno es potencial sustituto como combustible?
El uso de hidrógeno como fuente de energía ha sido utilizado en varios sectores a nivel mundial. Más de 210 años de la primera vez que se obtuvo este elemento a partir del agua, se ha utilizado con fines científicos, como combustible en cohetería y en el sector energético [1]. Además, en estos últimos diez años, ha quedado en evidencia su gran potencial para su uso en calefacción [2], en la industria automotriz [3][4] y en el sector de la aviación y aeroespacial [5]. Gracias a su capacidad energética, su obtención de fuentes renovables y su nula contribución a los gases de efecto invernadero, se ha propuesto como una alternativa de energía limpia y accesible para muchos rubros industriales para movernos a una economía más verde [6][7].
El hidrógeno puede ser utilizado a través de dos maneras: células electroquímicas que proveen energía eléctrica o calórica, o a través de la combustión directa [1]. A través de su combustión con el oxígeno del aire emite mayormente vapor de agua, por lo que su total de emisiones de carbono o equivalente es casi cero [6]. Es abundante en la naturaleza y, como ya se dijo antes, puede ser obtenida de fuentes renovables. Incluso es posible obtenerlo a través de biocombustibles, siendo el más prometedor en cuanto a su potencial de obtenerlo de los desperdicios alimentarios de la población [6]. Sus procesos de obtención están bien desarrollados, y pese a los desafíos a resolver, no parece ser impensable su utilización masiva en un futuro no tan lejano [7].
Todo esto ha hecho replantearse a muchos expertos su uso potencial como combustible para aviones comerciales, que constituyen cerca de un 10% de las emisiones del sector de transportes a nivel global [8][9] y entre un 2.5 a 5% del uso total de energía [5]. La industria de transporte aéreo es una de las más importantes a nivel social y económico, y existe un interés enorme de revitalizarla en estos tiempos de pandemia [10]. Incrementar la sustentabilidad en este sector es uno de los focos que se proponen para reactivar de manera positiva esta industria.
Es aquí donde entra el hidrógeno como combustible para aviones. Como antes mencionamos, tiene un gran potencial sustentable, bajas emisiones contaminantes y es relativamente fácil de obtener [11]. Además, tiene el contenido de energía por unidad de masa más alto de todos los combustibles, siendo casi 3 veces más que el kerosene que se usa actualmente [5][11]. Las principales vías para esto es usar el hidrógeno como combustible directo en el caso de los grandes aviones y reemplazar los motores jet con celdas electroquímicas de hidrógeno en el caso de los aviones pequeños [5]. A pesar de que sus aplicaciones son recientes, ya hay empresas como Boeing y Airbus haciendo pruebas con esta tecnología. Ya existen diseños para aviones que usan esta tecnología [11][12], y puede que pronto sea viable crearlos a escala industrial.
Esta tecnología aún se encuentra en sus fases iniciales de desarrollo, y aún quedan muchos desafíos por resolver para que sea útil en la industria de aviación. Aumentar la densidad energética del hidrógeno, almacenarlo en mejores y más eficientes tanques, readaptar los diseños de los aviones a esta tecnología, entre otros desafíos (como su producción y purificación) [5][11]. Sin embargo, todos los actuales problemas son eclipsados por sus ventajas, y vale la pena la inversión e investigación en el tema. El sector de transporte aéreo es uno de los más difíciles de descarbonizar, y para alcanzar nuestros objetivos de desarrollo sustentable necesitamos nuevas y limpias alternativas energéticas [11].
Referencias
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