Es conocido bajo el concepto popular que el hidrógeno es el elemento más abundante y versátil del universo. El hidrógeno es posible encontrarlo en el universo, el sol, las estrellas, el agua, en los combustibles fósiles, en la vegetación y hasta en nuestro cuerpo. Rara vez se encuentra en estado natural, debido a que es un producto principalmente antropogénico. A nivel mundial, el hidrógeno, es utilizado como sistema de respaldo de energía, para el transporte y en aplicaciones industriales como la refinación del crudo y la producción de fertilizantes.
Hoy en día, se considera al hidrógeno como el vector energético más importante del planeta, producto de su versatilidad en la conversión de energía química a energía eléctrica, en sus formas de almacenamiento y en el transporte a diferencia de su contra parte energética, el carbón, el petróleo o el gas natural que son usados masivamente en la actualidad y en especial en la industria minera, siendo estos los principales agentes contaminantes y productores de gases de efecto invernadero.
El hidrógeno no es un recurso natural debido a que no se puede obtener directamente de la naturaleza mediante procesos mineros extractivistas, como es el caso de los recursos fósiles en general, sin embargo, el mar es la más grande reserva de hidrógeno que existe en el planeta. El hidrógeno es un transportador de energía por naturaleza y es generado principalmente a partir del agua y otras materias primas tales como la biomasa, las fuentes fósiles, y entre otros. Para convertir la biomasa y/o combustibles fósiles en hidrógeno, se deben procesar bajo diversos procesos químicos, los cuales generan transformaciones químicas y/o moleculares, las que consumen una cierta cantidad de energía primaria. Para el caso de Chile, la energía primaria que genera menos impacto en el ámbito técnico-económico es la solar-fotovoltaica. En este sentido, el hidrógeno favorecerá a aflojar el intenso desequilibrio geopolítico que se impone por la concentración de las reservas de combustibles fósiles, situadas en muy pocas zonas de la tierra. Para Chile, utilizar la energía solar fotovoltaica como fuente primaria es un gran beneficio, ya que, en el Desierto de Atacama es donde se genera el mayor polo minero-industrial de Chile y también donde se encuentra la mayor radiación solar del planeta. Lo anterior, ha llevado a investigadores e ingenieros a estimar que, si se utiliza un espacio cercano a 1000 km2, o sea, el 25% de territorio de la comuna de Tocopilla, se podría abastecer el 100% del consumo eléctrico de Chile. Asimismo, se podría estimar que con el 5% del Desierto Atacama, se podría abastecer el 30% de Sudamérica y que con el 60% del Desierto Atacama se podría abastecer el 20% de energía eléctrica a todo el mundo.
Para un desarrollo industrial-social amigable con el medioambiente se demanda por primera vez una mejor utilización de los recursos existentes conocido esto como eficiencia energética y la utilización de productos energéticos no contaminantes. El hidrógeno solar y las celdas de combustibles, le ofrecen a Chile y a la Región de Antofagasta un potencial energético y económico enorme, intrínsecamente limpio, basándose en un proceso electroquímico llamado electrolisis, donde la molécula de agua es separada en sus componentes principales; oxígeno e hidrógeno mediante la aplicación de energía eléctrica de origen solar, para luego generar la oxidación del hidrógeno en una celda de combustible o fuel cell, dando como producto agua 100% pura y electricidad. Esta energía eléctrica puede ser puede ser almacenada en baterías, generando al hidrógeno como sistema de respaldo eléctrico. Con el proceso anterior, se eliminan las emisiones de gases de efecto invernadero generados por sistema de combustión interna.
En la actualidad, existen diversas formas de utilizar el sol como fuente primaria de energía. Con el fin de generar la separación de la molécula del agua en oxígeno e hidrógeno, estos son los llamados procesos fotocatalíticos, donde el sol polariza materiales evolucionando hidrógeno durante la operación del subproceso catódico. Por otra parte, existen los procesos térmicos a muy alta temperatura como la termólisis, y últimamente se ha investigado la bio-electrólisis por medio de la acción bacteriana.
Por lo anterior expuesto y considerando el gran potencial solar de Chile, podemos en el corto plazo convertirnos en el principal productor de hidrógeno solar de Latinoamérica, para así suministrar energía a la demanda futura del sector minero, transporte, social y/o habitacional del país, sin embargo, tenemos bastante camino que recorrer debido a que existen desafíos técnicos y económicos relacionados con mejorar el sistema de producción electroquímico, distribución del hidrógeno a bajo costo para el sector minero, el uso de distintos tipos de agua en especial el agua de mar y por último la disponibilidad de capacidad en las subestaciones eléctricas situadas en el norte del país.
Agradecimientos: Lynda Álvarez Ruiz, Periodista.
