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Breve (y eterna) historia del Hidrógeno

13 de abril 2022

3 min de lectura

Desde la alquimia de Paracelso al verde que te quiero verde. De la presencia masiva en el universo al uso cotidiano en una pequeña vida humana. Este es el viaje de la eterna promesa a la consagración de un crack.

Breve (y eterna) historia del Hidrógeno

Desde la alquimia de Paracelso al verde que te quiero verde. De la presencia masiva en el universo al uso cotidiano en una pequeña vida humana. Este es el viaje de la eterna promesa a la consagración de un crack.

Breve (y eterna) historia del Hidrógeno

Si algo refleja la biografía del hidrógeno (H2) es que el progreso científico se hace con pequeños pasos de hombres pero grandes pasos para la humanidad. Es la suma de avances individuales a menudo modestos. Existen genios necesarios como Newton, Einstein, Hawking o Ramón y Cajal, pero ninguna inteligencia es tan brillante como la colectiva. El hidrógeno, una causa de todos.

H2 COMO ELEMENTO

Todas las materias son sorprendentes, pero esta parece de otro mundo.

Es el elemento más abundante, ligero y quizás antiguo del Universo. El combustible de la estrella que te regala luz y calor. Con eso bastaría para ser vital, pero además sin él no son posibles ni el agua ni el ADN.

Sin embargo, en su forma gaseosa es muy escaso en la atmósfera porque a su ínfima masa apenas la atrae la gravedad. Si abunda más en la superficie terrestre es porque lo entrañan los hidrocarburos, la biomasa o el agua. Incluso la produce cuando se combina con oxígeno. De ahí su bonito nombre: hydro-gene, creador de agua.

DESDE SIEMPRE HASTA HOY

Segundo cero. El Big Bang. El comienzo de todo empezando por las nubes de hidrógeno que forman estrellas y galaxias.

El Hidrógeno es el elemento más abundante, ligero y quizás antiguo del Universo

Siglo XVI. Tuvieron que pasar 3.800 millones de años para que un sapiens-sapiens, Paracelso, lo describiese como gas inflamable. Aunque ignoraba que se tratase de un nuevo elemento.

Despertar de la ciencia. 1766-1781-1783. Hito de su consagración como elemento químico, mérito atribuido a uno de los fundadores de la ciencia eléctrica, Henry Cavendish. Poco después, Antoine Lavoisier lo bautiza y descubre que su combustión produce el líquido favorito de la vida. Ese mismo año de 1783 se documenta el primer globo hidrogenado.

El combustible que salió del agua. En 1800 dos químicos británicos hacen magia: la primera electrólisis, es decir, la producción de hidrógeno y oxígeno aplicando energía eléctrica al líquido elemento. Fue la primera piedra del principal proceso industrial aplicado hasta hoy en día a partir de electrolizadores.

No, el primer motor de explosión no fue de gasolina. Fue de hidrógeno, 1807. Su versión mejorada se conoció como Gran Silla Mecánica, almacenaba el combustible en un globo y volaba a... 3 km/h. No desbancó a la máquina de vapor, pero la semilla quedaba sembrada.

Ponte las pilas (de combustible). William Robert Grove pudo gritar "¡eureka!"" cuando en 1839 tuvo la idea de revertir la hidrólisis del agua para generar electricidad. ¿Una prueba de que entre invento y aplicación a veces media un largo trecho? Hasta los años 20 no se desarrollan los primeros vehículos de pila de combustible y en 1939 se usa por primera vez en otro ámbito doméstico, un montacargas.

La isla misteriosa. En esta novela de 1874, Julio Verne predice que algún día el agua sustituirá al carbón. ¿Visionario? En parte, su truco era la buena información, devoraba literatura científica.

Hágase la licuación. En 1898 James Dewar firma otra innovación clave para el futuro energético del H2 y su transporte: la transformación en líquido.

Graff Zeppelin

Zeppelines. El estreno del modelo rígido data de 1900. Diez años después ya vuela comercialmente. En la Gran Guerra sirve de espía aéreo y bombardero. En 1919 sobrevuela el Atlántico sin escalas. Encadena mejoras hasta esa foto icónica de 1937: el Hindenburg en llamas. Por cierto, el fuego que se aprecia es del material del Zeppelin, no del gas cuyas llamas son casi invisibles y menos peligrosas por su tendencia a elevarse. El incidente se produjo al usar hidrógeno e un Zeppelin diseñado para funcionar con helio, por falta de este último.

Revolución musical y espacial. El año en que nacen los Beatles, 1962, otro icono pop, el presidente Kennedy, anuncia el programa espacial Gemini al que le sucedería el Apolo. Ambos usan celdas de hidrógeno para proporcionar electricidad y agua a las misiones y después para propulsar los cohetes y llegar a la Luna.

El combustible urbano. Dicen que un ingeniero alemán estaba de cena cuando se le ocurrió que el hidrógeno podría funcionar como alternativa al gas de las ciudades. Corría el año de 1968 y comenzaba la investigación para desarrollar la idea.

Un visionario de la economía H. Como un Verne de la ciencia, Lawrence W. Jones publica en 1970 Toward a Liquid Hydrogen Fuel Economy, obra centrada en el transporte terrestre y aéreo.

Almacenamiento. El fin de la inocencia, 1973: la primera de las crisis del petróleo. El hidrógeno se postula como alternativa a gran escala en el sistema energético global. Superado el drama, se diluye esa opción. Sin embargo, deja poso, en 1974 nace la Agencia Internacional de la Energía y uno de sus programas incentiva la I+D del hidrógeno.

Renovables-hidrógeno, tándem destinado a entenderse. En 1990 comienza a funcionar la primera planta productora alimentada con energía solar, en el sur de Alemania y como laboratorio experimental.

Más que la Expo y los Juegos Olímpicos. En el mítico 92 y en las instalaciones del INTA en El Arenosillo, Huelva, empieza a funcionar la primera planta española de hidrógeno renovable. Combina energía solar fotovoltaica y electrolizadores.

A mediados de la década, Iberdrola es una de las empresas protagonistas del Plan Español de Pilas de Combustible y monta, en sus instalaciones de San Agustín de Guadalix (Madrid), una de las primeras pilas de carbonatos fundidos en España. Este tipo de dispositivo puede funcionar a altas temperaturas, más de 600 grados, y usar metales no nobles en ánodo y cátodo, lo que reduce los costes de fabricación, instalación y mantenimiento.

Islandia señala el norte. Es el primer país que aprueba un plan de economía del hidrógeno autóctono y renovable como vector energético y a 30 años vista. Año 1998.

Best seller. Vuelve a la carga la alternativa energética global. Jeremy Rifkin publica en 2002 La Economía del Hidrógeno. "Está naciendo un nuevo sistema energético con el potencial de remodelar radicalmente la civilización. El hidrógeno es el elemento más básico y ubicuo del Universo. Es el material de las estrellas y de nuestro Sol. Cuando se aproveche adecuadamente, será el combustible eterno".

Organización. En 2002 se crea, formalmente, la Asociación Española del Hidrógeno (AeH2), decana en el sector, con la idea de promover y fomentar las tecnologías del hidrógeno en un país que por investigación, tecnología propia y recursos renovables puede ser líder global en producción y exportación. Y en 2007 se crea el Centro Nacional del Hidrógeno.

Hidrógeno: Energía del nuevo milenio

Energía de nuevo milenio. En los 90 se habían desarrollado grandes celdas de combustible para usos industriales y la década siguiente encadena hitos: primer avión en 2003, primeros autobuses al año siguiente, venta de pilas portátiles en 2007 y primer coche en 2009.

Hespaña con H. En 2005 se celebra por primera vez en España la European Hydrogen Energy Conference, que repite foro de forma periódica. Próxima cita, 2022.

Liderazgo científico nacional. El país ocupa posiciones de cabeza en la economía H. Entre otras innovaciones, en 2012 comienza a desarrollar un sistema para producir hidrógeno verde directamente con energía solar.

500.000 millones de futuro renovable. En 2020 la Comisión Europea prevé la inversión de esa astronómica cifra en su Estrategia del Hidrógeno, especialmente del verde, en la que se insertan las rutas nacionales como la española. Confirma que la alternativa H barajada durante décadas esta vez, gracias a la madurez tecnológica y a la pura necesidad de una economía sostenible, llega para quedarse.

La mayor producción de hidrógeno verde industrial en Europa. Corre a cargo de la planta que Iberdrola construye en Puertollano. Estará lista en 2022, producirá hasta 3.000 toneladas anuales a partir de energía 100% renovable y evitará 30.000 toneladas de emisiones de CO2 cada año debido al reemplazo del hidrógeno gris que se utiliza actualmente por hidrógeno verde.

Iberdrola construye en Puertollano la mayor producción de hidrógeno verde industrial en Europa

Enero de 2022, inaugurada la primera "higrogenera" de uso público en España. La instala y gestiona Iberdrola en la Zona Franca de Barcelona y surte de hidrógeno verde a los autobuses urbanos de TMB (Transportes Metropolitanos de Barcelona) con tecnología de pila de combustible. Además, se realizan pruebas con trenes impulsados por hidrógeno para extender su uso a este medio de transporte de pasajeros y mercancías.

*Fuentes: Asociación Española del Hidrógeno (AeH2), Agencia Internacional de la Energía, El País, prensa generalista.

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