Infierno e hidrógeno

El siguiente artículo aparece en la edición de marzo / abril de 2007 de Revisión de tecnología.

El sedán Hydrogen 7 de BMW quema hidrógeno o gas en un motor de combustión interna; El hidrógeno líquido se almacena en un tanque pesado montado en el maletero.

Cuando Klaus Draeger, gerente de investigación y desarrollo de BMW, tomó el micrófono en un hotel de Berlín el otoño pasado, los vientres de los periodistas reunidos estaban llenos de julepe de menta, y todo comenzó a tener sentido. Quizás la crisis mundial del petróleo y la amenaza del cambio climático podrían abordarse con sensatez utilizando hidrógeno como combustible para el transporte. Draeger esbozó la fascinante visión de un futuro en el que los coches de lujo de alto rendimiento queman hidrógeno y emiten principalmente vapor de agua. Algún día, el hidrógeno podría ser proporcionado por fuentes de energía renovables, dijo, y nadie tendría que hacer ningún sacrificio. Y nosotros, los periodistas, conduciríamos los primeros coches de este tipo al día siguiente.

Esta historia fue parte de nuestro número de marzo de 2007

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¡Serán pioneros! Estará sentado al volante del Hydrogen 7, conduciendo por Berlín y el campo. Y por primera vez, conducirá este sedán de lujo impulsado por hidrógeno, exclamó Draeger, usando el britishismo para el sedán. BMW prestará 100 de estos automóviles a figuras públicas aún no identificadas como parte de su campaña promocional global de energía limpia. En cierto modo, la campaña se asemeja al esfuerzo de GM por promocionar su propio programa de vehículos de hidrógeno. El enfoque de GM está en un automóvil de pila de combustible futurista. La versión de BMW utiliza combustión interna: quema hidrógeno en lugar de eliminar sus electrones. Sin embargo, el mismo mensaje: el hidrógeno es la respuesta.

Los expertos le dirán que el hidrógeno tiene la mayor posibilidad de reemplazar los combustibles fósiles, explicó Draeger, mientras fluía el vino. Consulte el Hydrogen 7 como oferta. Solo podemos hacer realidad este automóvil con nuestros socios en ciencias políticas, el mundo de los negocios, la industria energética. Concluyó con un llamamiento a los políticos de todo el mundo para que la producción, el suministro y el almacenamiento de hidrógeno limpio sean asequibles.

Al día siguiente, eché un vistazo al Hydrogen 7. Desde fuera parecía un sedán de lujo de cuatro puertas BMW normal. Abrí el maletero y me maravillé del pesado tanque de acero que contenía hidrógeno líquido a -253 ºC. Mientras conducía, toqué un botón en el volante para cambiar de gasolina a hidrógeno; No noté ningún contratiempo, solo un ruido de motor más agudo. El auto es muy lindo. ¿Pero tiene sentido medioambiental?

La respuesta simple es no. En el contexto de la economía energética general, un automóvil como el Hydrogen 7 probablemente produciría muchas más emisiones de dióxido de carbono que los automóviles a gasolina disponibles en la actualidad. Y cambiar este cálculo requeriría múltiples avances, que estudio tras estudio han predicho que tomarán décadas, si es que llegan. De hecho, el Hydrogen 7 y sus primos de pila de combustible de hidrógeno son, en muchos sentidos, simplemente distracciones llamativas producidas por fabricantes de automóviles que deberían tomar medidas inmediatas más contundentes para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero de sus coches. A partir de 2003, las emisiones del transporte representaron un tercio de todas las emisiones de dióxido de carbono de EE. UU.

Nadie ha dejado este punto más claramente que Joseph Romm en Infierno y agua alta . Romm es un físico capacitado en el MIT que administró programas de eficiencia energética en el Departamento de Energía de EE. UU. Durante la administración del presidente Clinton y ahora dirige una consultoría llamada Centro de Soluciones Energéticas y Climáticas. Su libro proporciona un resumen preciso de lo que se sabe sobre el calentamiento global y el cambio climático, una agenda sensata para la tecnología y las políticas, y una introducción a cómo la desinformación política ha socavado la ciencia climática. En su opinión, la retórica de los avances tecnológicos, incluido el énfasis del presidente Bush y algunos en la industria automotriz en una futura economía del hidrógeno, proporciona poco más que una cobertura oficial para la inacción a corto plazo.

Romm nos recuerda el creciente consenso científico: debemos reducir rápidamente las emisiones de gases de efecto invernadero para evitar los peores efectos del calentamiento global. Por tanto, argumenta Romm, el trabajo de los líderes políticos es claro. Entre otras cosas, deben adoptar rápidamente estándares de eficiencia más estrictos para los hogares, las oficinas y la industria; exigir aumentos estrictos en la economía de combustible de los automóviles, lo que significa una adopción generalizada de automóviles ultraeficientes, incluidos los híbridos; y construir tantas plantas eólicas y solares como sea posible, mientras se expande con cautela la energía nuclear. Romm incluso argumenta que podríamos reducir las emisiones de dióxido de carbono a nivel nacional en dos tercios sin aumentar la factura eléctrica anual de nadie. Cita el récord de tres décadas de inversión agresiva de California en tecnologías de energía más limpia y programas de eficiencia energética. Cuando estas inversiones se amortizan, los costos se mantienen estables mientras que el consumo de energía y las emisiones de dióxido de carbono se desploman. Hoy, escribe Romm, un californiano tiene una factura de electricidad no mayor que la del estadounidense promedio, pero genera solo un tercio del dióxido de carbono.

La razón por la que los automóviles impulsados ​​por hidrógeno producirían más emisiones de dióxido de carbono que los automóviles normales comienza con el hecho de que se necesita energía para crear hidrógeno. Una forma de producir hidrógeno es extraerlo directamente de los combustibles fósiles; de hecho, un estudio de la Academia Nacional de Ciencias de 2004 predijo que los combustibles fósiles serían la principal fuente de hidrógeno durante varias décadas. La otra forma es dividir las moléculas de agua usando electricidad. Naturalmente, BMW habla de este enfoque, imaginando electricidad que, en última instancia, sería suministrada por fuentes renovables. Los folletos de BMW muestran el Hydrogen 7 estacionado frente a turbinas eólicas y matrices fotovoltaicas brillantes. Pero las fuentes renovables proporcionan solo el 2 por ciento de la electricidad mundial (sin contar el 16 por ciento de la energía hidroeléctrica). El carbón, por el contrario, suministra el 39 por ciento y es el peor emisor de dióxido de carbono, vatio por vatio. Claramente, un gran uso de la energía renovable es reemplazar la energía del carbón. Pero, ¿vale la pena desviar incluso una pequeña parte a la tarea de fabricar hidrógeno?

Según el análisis de Romm, las matemáticas para los coches de hidrógeno simplemente no funcionan. La quema de carbón para generar un megavatio-hora de electricidad produce alrededor de 2,100 libras de dióxido de carbono. De ello se deduce que un megavatio-hora de energía renovable puede evitar esas emisiones. Usar esa electricidad para producir hidrógeno produciría suficiente combustible para que un automóvil de celda de combustible viaje alrededor de 1,000 millas, dice Romm. Pero conducir esas 1,000 millas en un automóvil a gasolina que recorre 40 millas por galón produciría solo 485 libras de dióxido de carbono. En este sentido, dice Romm, un vehículo propulsado por pilas de combustible de hidrógeno generaría indirectamente cuatro veces las emisiones de dióxido de carbono de los coches de gasolina más eficientes de la actualidad.

Y los números del Hydrogen 7 son peores, porque quemaduras hidrógeno. La combustión produce un par emocionante, pero es mucho menos eficiente que la tecnología de pila de combustible. También contra el Hydrogen 7 está el hecho de que almacena hidrógeno como líquido; enfriar hidrógeno y comprimirlo en forma líquida consume más energía que almacenarlo como gas comprimido. Es seguro decir que esta es una actividad inútil, dice Romm. BMW ha logrado desarrollar el vehículo menos eficiente imaginable que puedas inventar.

El nuevo automóvil de BMW es una maravillosa pieza de ingeniería. Pero también es una distracción de los problemas reales: debemos quemar menos combustibles fósiles y reducir nuestras emisiones de gases de efecto invernadero hoy. Los fabricantes de automóviles innovadores como BMW deberían dedicar sus notables habilidades a fabricar automóviles que sean más eficientes, como el nuevo hatchback económico 118d de BMW, que en promedio recorre 50 millas por galón. Pero el Hydrogen 7 no es el nuevo estándar de movilidad sostenible libre de contaminantes que proclama BMW. La oferta de Draeger es una que sería prudente rechazar.

Infierno y marea alta: Calentamiento global: la solución y la política, y lo que debemos hacer
Por Joseph J. Romm William Morrow, 2007, $ 24.95

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