Vectores Energéticos Sustentables
Vectores Enérgéticos
Se denomina vector energético a aquellas sustancias o dispositivos que almacenan energía, de tal manera que ésta pueda liberarse posteriormente de forma controlada. Se diferencian de las fuentes primarias de energía en que, a diferencia de éstas, se trata de productos manufacturados, en los que previamente se ha invertido una cantidad de energía mayor para su elaboración.
Ejemplos típicos de vectores energéticos son las baterías, condensadores, el hidrógeno, el agua contenida en una represa, aunque existen multitud de variantes más, como los volantes inerciales, o incluso depósitos de aire comprimido o resortes.
Agrego este complemento a continuación, como me habrás escuchado varias veces, desde mi punto de vista todas las opciones deben ser consideradas y ha existido un “lobby” para imponer la propulsión eléctrica como única posibilidad y por eso no se habla tanto (hasta ahora) de sintéticos y bio combustibles.
Estos vectores no producen emisiones de CO2, pero además hay otros que si bien localmente emiten CO2, son neutros globalmente. Mencionamos a continuación, dos a modo de ejemplo:
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Biocombustibles, fabricados a partir de restos vegetales (bio Diesel y bio etanol por ejemplo) que al quemarse en un motor producen CO2, pero en la misma cantidad que las plantas que sirven de materia prima absorben de la atmósferea para crecer por lo que son neutros globalmente.
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Otro ejemplo son los combustibles sintéticos que se fabrican con hidrógeno y CO2 (proceso Fischer Tropsch). Si el hidrógeno es obtenido con energías renovables y el CO2 es obtenido de la atmósfera, el combustible es neutro ya que emite el mismo CO2 que se extrajo de la atmósfera. Con este proceso se pueden obtener, nafta, gasoil, kerosene aeronáutico, etc.
Frente a otros vectores utilizados para el transporte, estos dos últimos son muy densos en términos de energía por unidad de volumen y energía por unidad de peso por lo que son muy aptos para ciertas aplicaciones como el transporte pesado naval y terrestre y fundamentalmente para el aéreo.
Nota: El petróleo, el gas y el carbón (en general todos los combustibles fósiles), que son extraídos de la tierra, pueden considerarse vectores que fueron previamente "recargados", mientras que las baterías, hidrógeno, y otros vectores, contienen energía de fuentes actuales.
El Hidrógeno Verde
Esta tecnología se basa en la generación de hidrógeno, un combustible universal, liviano y muy reactivo a través de un proceso químico conocido como electrólisis. Este método utiliza la corriente eléctrica para separar el hidrógeno del oxígeno que hay en el agua, por lo que, si esa electricidad se obtiene de fuentes renovables, produciremos energía sin emitir dióxido de carbono a la atmósfera.
Esta manera de obtener hidrógeno verde, como indica la AIE (Agencia Internacional de la Energía), ahorraría los 830 millones de toneladas anuales de CO2 que se originan cuando este gas se produce mediante combustibles fósiles. Asimismo, reemplazar todo el hidrógeno gris (*) mundial significaría 3.000 TWh renovables adicionales al año similar a la demanda eléctrica actual en Europa. No obstante, existen algunos interrogantes sobre la viabilidad del hidrógeno verde por su alto costo de producción; unas dudas razonables que se disiparán conforme avance la descarbonización del planeta y, en consecuencia, se abarate la generación de energía renovable.
(*)Hidrógeno Gris: Mayoritariamente se trata de hidrógeno producido a partir de gas natural con la técnica del reformado por vapor
Como se obtiene el hidrógeno verde
La obtención de hidrógeno verde por electrólisis a partir de fuentes renovables consiste en la descomposición de las moléculas de agua (H 2O) en oxígeno (O 2) e hidrógeno (H 2).
1 - El agua utilizada para la electrólisis debe contener sales y minerales para conducir la electricidad.
3 - La disociación del hidrógeno y el oxígeno se produce cuando los electrodos atraen para sí a los iones de carga opuesta.
2 - Dos electrodos sumergidos en el agua y conectados a una fuente de alimentación aplican una corriente continua.
4 - Durante la electrólisis se produce una reacción oxidación-reducción por efecto de la electricidad.