Por Jorge Fernández Porto
Considerando que con la tecnologÃa fotovoltaica actual en Puerto Rico podemos generar cerca de 40 vatios por metro cuadrado, se requerirÃan 3.9 millones de cuerdas para generar esta electricidad. Puerto Rico entero, incluyendo a Vieques y Culebra tiene un área de cerca de 2.2 millones de cuerdas. Por lo tanto habrÃa que construirle un segundo piso (o techo) a la isla y no tener otro uso en la superficie con el objetivo de generar la electricidad necesaria para producir el hidrógeno que moverÃa nuestros vehÃculos.
Durante los últimos meses hemos escuchado por parte de uno de los candidatos a la gobernación, varias propuestas que tienen unos profundos impactos ambientales, además de económicos y sociales. Como la organización polÃtica que las propone se describe a sà misma como partido ambientalista, me parece necesario abundar un poco sobre estas propuestas, empezando por:
La economÃa del hidrógeno.
Rogelio Figueroa nos dice que una de las vÃas de la "autosuficiencia energética" que propone es producir hidrógeno para sustituir la gasolina que hoy consumen nuestros vehÃculos de motor. Nos indica que esta medida evitarÃa la salida de $4 mil millones del paÃs, generando crecimiento económico de esta forma.
Ahora bien, ¿de qué se trata este asunto del hidrógeno que Rogelio nunca logra explicar con mucho detalle? En 2003, George W. Bush anunció y lanzó al ruedo polÃtico su "Iniciativa del hidrógeno como combustible" (Hydrogen Fuel Initiative), propuesta que tiene como uno de sus primeros y más entusiastas promotores al gobernador Arnold Schwarzenegger de California. AsÃ, de una iniciativa Bush, y no de la investigación cientÃfica o del empuje de los ambientalistas, surge el movimiento del hidrógeno como panacea energética. En el 2005, se transforma la polÃtica energética de los Estados Unidos con el Energy Policy Act, que propone desarrollar el hidrógeno, las celdas de combustible y la infraestructura fÃsica y tecnológica necesaria para hacer práctico y costo efectivo el uso del hidrógeno como combustible para el año 2020. En otras palabras, el uso de hidrógeno como sustituto de la gasolina es todavÃa un proceso experimental que no ha logrado vencer serios obstáculos tecnológicos, como veremos más adelante.
¿Cuál es el principio detrás de la propuesta?
Rogelio y quienes piensan como él nos indican que la producción de hidrógeno "Es la respuesta a los altos precios de la gasolina. Consiste en sustituir la gasolina importada en nuestros automóviles, por hidrógeno producido localmente a partir de fuentes renovables. La meta es eliminar la dependencia de la gasolina de los puertorriqueños y dejar en Puerto Rico, en forma de inversión y empleos, los sobre $4,000 millones que salen de Puerto Rico anualmente por la compra de gasolina. Como resultado, Puerto Rico tendrá toda una nueva generación de automóviles y maquinarias que usen hidrógeno como fuente de energÃa" (Tomado del programa electoral del PPR)
El primer problema con la propuesta comienza con las primeras tres oraciones de la misma. La segunda ley de la termodinámica nos enseña que se requiere más energÃa para romper una molécula que para formarla.
Toda la propuesta del uso de hidrógeno se basa en la producción de este elemento para su utilización posterior en una celda de combustible. Rogelio nos propone romper la molécula del agua para estos fines. Se utilizarÃa energÃa renovable, nos dice, para dividir el agua en sus componentes atómicos, hidrógeno y oxÃgeno, a través de un proceso que se conoce como electrólisis, y entonces utilizar el hidrógeno y los electrones asociados a él.
Aquà comienzan los problemas conceptuales y prácticos de la propuesta de Rogelio. Por cada 1 kilovatio hora de hidrógeno que produzcamos, necesitamos 1.3 kilovatios hora de electricidad para producirlo. Como la meta perseguida es sustituir la gasolina importada, e importamos mil millones de galones de gasolina al año, tenemos que calcular cuánto hidrógeno necesitamos producir para lograrlo.
Resulta que 1 galón de gasolina tiene 17 veces la capacidad energética que el mismo volumen de hidrógeno[1]; por lo tanto para sustituir la gasolina importada a la isla necesitarÃamos producir 17 mil millones de unidades equivalentes a las de un galón de gasolina[2]. Esta cantidad de hidrógeno, computada en kilovatios hora, requiere para su producción 629 gigavatios (629,000,000 kilovatios) Considerando que con la tecnologÃa fotovoltaica actual en Puerto Rico podemos generar cerca de 40 vatios por metro cuadrado, se requerirÃan 3.9 millones de cuerdas para generar esta electricidad. Puerto Rico entero, incluyendo a Vieques y Culebra tiene un área de cerca de 2.2 millones de cuerdas. Por lo tanto habrÃa que construirle un segundo piso (o techo) a la isla y no tener otro uso en la superficie con el objetivo de generar la electricidad necesaria para producir el hidrógeno que moverÃa nuestros vehÃculos.
Sin embargo el problema de Rogelio no termina aquÃ. Una cosa es la producción de hidrógeno, otra cosa es su transportación, almacenamiento y uso. Cada una de estas acciones conlleva también la inversión de energÃa. Por ejemplo, para obtener la equivalencia en energÃa de un tanque de 15 galones de gasolina, se necesita un tanque con 270 galones de hidrógeno gaseoso.[3] Como resultarÃa poco práctico un tanque de este volumen, el próximo paso deberÃa ser llevar el hidrógeno a su potencial de densidad máximo viable, que es licuarlo (convertirlo en lÃquido) Esta acción requiere más energÃa todavÃa, aproximadamente el 30% de la energÃa potencial contenida en el hidrógeno a licuarse.
La licuación nos lleva a un tanque de unos 60 galones de hidrógeno lÃquido para almacenar la energÃa equivalente a un tanque de 15 galones de gasolina.
Como el hidrógeno no es una fuente de energÃa, sino un transmisor de ella, no podemos meramente usarlo directamente del tanque en los inyectores de los vehÃculos. Hay que utilizarlo para acumular carga en baterÃas y convertir su carro en uno eléctrico, o en uno hÃbrido. Considere el tamaño que su vehÃculo tendrá si tiene que añadirle un tanque de tamaño equivalente a cuatro tanques de los que tiene actualmente, más el espacio para baterÃas, invertidores y demás equipamiento necesario.
El hidrógeno tiene unas caracterÃsticas fÃsico-quÃmicas que no lo hacen, digamos, muy seguro. Es 10 veces más inflamable y 20 veces más explosivo que la gasolina. Por lo tanto un accidente de un vehÃculo con un tanque de 60 galones lleno de hidrógeno puede causar una explosión que libere 1200 veces la energÃa que se liberarÃa en un accidente similar con un vehÃculo normal de gasolina.
Las consecuencias ambientales de la economÃa de hidrógeno que nos propone Rogelio son enormes. Por ejemplo, necesitarÃamos generar unos 1,723 Megavatios hora adicionales al dÃa para solamente producir el hidrógeno necesario para sustituir la gasolina que consumimos. Esta producción significa incrementar en 50% la generación actual diaria de electricidad en las horas de mayor demanda, u horas pico. Hemos demostrado que al menos con la tecnologÃa actual, serÃa imposible generar esta energÃa eléctrica con la tecnologÃa fotovoltaica, y no tenemos lugares suficientes con las condiciones apropiadas de viento para generarla por medios eólicos. Por lo tanto habrÃa que incrementar la quema de combustibles fósiles en las plantas generatrices para reducir la quema de combustibles fósiles en los vehÃculos. Para colmo, por cada viaje que tiene que dar un camión tanque de gasolina al garaje para llenar los tanques, la cantidad equivalente de hidrógeno tendrÃa que ser servida por 17 camiones.
Esta contradicción puede agravarse. De las 236 estaciones para servir hidrógeno en todo el mundo, sólo 10 de ellas producen el hidrógeno a partir del agua. El resto lo producen a partir de gasolina o gas natural, que al fin y al cabo son hidrocarburos. De hecho, la extracción de hidrógeno de la gasolina es el tipo de vehÃculo que proponen los fabricantes para el futuro. Dicho sea de paso, estas estaciones de servicio de hidrógeno casi todas se encuentran en California –recordemos que el gobernador Schwarzenegger es uno de los promotores principales del uso de hidrógeno- y casi todas son proyectos demostrativos y pertenecen a los fabricantes de vehÃculos de motor.
Las consecuencias económicas de la economÃa de hidrógeno son considerables. Los costos de transformación de gasolineras a hidroestaciones; los costos de transformación de los mismos vehÃculos; el incremento en la producción eléctrica para generar el hidrógeno; los costos de una nueva generación de tanques, puesto que el hidrógeno es tan pequeño que se escapa a través de las moléculas de los materiales que lo intentan contener; todo esto apunta a sumas billonarias.
En resumen, las celdas de combustible prometen ser una forma más limpia de utilizar el hidrógeno para generar energÃa mecánica en un futuro quizás no muy lejano. En la actualidad la percepción del hidrógeno como opción energética es mucho más apariencia que realidad y sus costos mucho mayores que sus beneficios. www.ecoportal.net
[1] Es de fundamental importancia conocer que el hidrógeno no es una fuente de energÃa, sino un transmisor de energÃa. De ahà la diferencia abismal de capacidad energética en comparación con la gasolina, que sà es una fuente de energÃa.
[2] Cada galón de gasolina tiene la energÃa equivalente a 37 kilovatios hora
[3] La razón fundamental por la cual hay una diferencia tan grande entre el potencial de energÃa de la gasolina y el hidrógeno es que el hidrógeno, contrario a lo que indica el candidato a la gobernación del PPR, no es una fuente de energÃa, sino un transmisor de energÃa.
Jorge Fernández Porto – Asesor Ambiental del Partido Independentista Puertorriqueño (PIP) – Puerto Rico