El combustible podría desempeñar un papel importante en la lucha contra el cambio climático, pero ha sido lento en ganar tracción debido a los altos costos.

Desde que el presidente George W. Bush abasteció con hidrógeno a una minivan hace 15 años, la promesa de los coches y camiones alimentados por el combustible se ha vuelto casi vacía.

Esa proveedora de hidrógeno, en Washington, cerró hace mucho tiempo. Pero en California, los inicios de la economía del hidrógeno pueden finalmente comenzar después de muchos reveses.

Un automovilista llena su Toyota Mirai, un coche alimentado por hidrógeno, en una estación de servicio.. Foto Philip Cheung/The New York Times.

Docenas de micros de hidrógeno están avanzando por las calles de la ciudad, mientras que más y más grandes estaciones de combustible están apareciendo desde San Diego a San Francisco, financiadas por el estado y el gobierno federal.

Con los costos de producción y transporte de hidrógeno bajando, California se está fijando metas ambiciosas para eliminar gradualmente los vehículos que funcionan con combustibles fósiles en favor de las baterías y el hidrógeno.

Las grandes compañías de automóviles y energía como Toyota Motor y Royal Dutch Shell se han comprometido a suministrar más coches y estaciones de servicio.

«En ciclos pasados, siempre faltó algo«, dijo Matthew Blieske, gerente de productos de hidrógeno global de Shell. «Faltaba una política, o la tecnología no estaba del todo lista, o la gente no era tan seria sobre la descarbonización. Ya no vemos esas barreras».

Algunos ejecutivos de energía dijeron que esperan que la inversión en hidrógeno se acelere bajo el presidente electo Joe Biden, quien hizo del cambio climático una gran parte de su campaña y propuso un plan de 2 billones de dólares para abordar el problema.

cada vez hay más autos alimentados con hidrógeno. Foto Philip Cheung/The New York Times.

Un estudio reciente de McKinsey & Co. estimó que la economía del hidrógeno podría generar 140 mil millones de dólares en ingresos anuales para el año 2030 y apoyar 700.000 puestos de trabajo.

El estudio proyectó que el hidrógeno podría satisfacer el 14% de la demanda total de energía de los Estados Unidos para el 2050.

El uso del hidrógeno, la sustancia más ligera y abundante del universo, está todavía en su infancia, y se ha determinado que California es su cuna en los Estados Unidos, con 20 millones de dólares de financiación anual de la Comisión de Energía de California a través de las tasas de las licencias de los vehículos.

California habrá gastado alrededor de 230 millones de dólares en proyectos de hidrógeno para finales de 2023.

El estado tiene ahora aproximadamente 40 estaciones de combustible, con docenas más en construcción. Mientras que esos números son pequeños comparados con las 10.000 estaciones de servicio en todo el estado, los funcionarios tienen grandes esperanzas.

Con cerca de 7.500 vehículos de hidrógeno en las rutas, un agresivo programa estatal de incentivos y subsidios de dólares de tope y trueque prevé 50.000 vehículos de carga liviana de hidrógeno para mediados de la década y una red de 1.000 estaciones de hidrógeno para el 2030.

La infraestructura necesaria para producir, transportar y distribuir el gas por sí sola costará alrededor de 10 mil millones de dólares, según los investigadores del hidrógeno de California, que esperan tanto la inversión privada como la del gobierno.

Otros estados están mucho más atrasados. Una gran mayoría de las estaciones de combustible de hidrógeno del país y los vehículos están en California.

Los vehículos impulsados por hidrógeno son similares a los coches eléctricos. Pero a diferencia de los coches eléctricos, que tienen grandes baterías, estos coches tienen tanques de hidrógeno y células de combustible que convierten el gas en electricidad.

Los autos se abastecen de combustible y aceleran rápidamente, y pueden recorrer varios cientos de kilómetros con el tanque lleno.

Sólo emiten vapor de agua, lo que los hace atractivos para las ciudades de California que intentan reducir la contaminación y las emisiones de gases de efecto invernadero.

«Casi cualquier análisis objetivo para llegar a cero emisiones incluye el hidrógeno,» dijo Jack Brouwer, director del Centro Nacional de Investigación de Celdas de Combustible de la Universidad de California, Irvine.

Brouwer no cree que el hidrógeno se convierta pronto en la fuente de energía dominante, pero argumenta que tiene un gran potencial como combustible para vehículos, plantas de energía y electrodomésticos.

El hidrógeno, dijo, complementará el uso de baterías de iones de litio, paneles solares, turbinas de viento y gas natural.

UC Irvine ha experimentado con el hidrógeno durante años y ha formado asociaciones con gobiernos locales y grandes corporaciones para popularizar su uso en el sur de California.

Equipo en la Agencia de Tránsito SunLine que divide el agua en átomos de oxígeno e hidrógeno en Thousand Palms, California. Foto Philip Cheung/The New York Times.

Hace poco más de una década, Tim Brown trabajó en sistemas de nafta en General Motors. Volvió a la escuela en 2004, estudió el hidrógeno con Brouwer y «se convirtió en un creyente».

Cinco años después de obtener su doctorado en 2008, fundó First Element Fuel, que opera 21 estaciones de abastecimiento de hidrógeno, incluyendo una unidad de cuatro bombas en una estación de servicio de Arco en Fountain Valley, California, a unos 10 minutos en coche de UC Irvine.

La compañía planea construir hasta 80 estaciones en todo el estado, bajo la marca True Zero.

Una tarde reciente, Karen Harelson se detuvo en la estación Arco en su Toyota Mirai, un sedán impulsado por hidrógeno que compró hace dos años.

«Personalmente no creo que deban fabricar otro coche sin él», dijo Harelson, de 66 años, un profesor jubilado del Golden West College.

«Es el mejor coche que he tenido. El problema es que no hay suficientes estaciones alrededor.»

Es una queja común. Debido a la escasez de bombas de hidrógeno, los propietarios de coches a menudo esperan en la cola.

Ventajas​

​ Pero a diferencia de los coches eléctricos a batería, que pueden requerir de 45 minutos a varias horas para cargarse completamente, los coches de hidrógeno, como los de nafta, se llenan en menos de 10 minutos y sirven para recorrer  4480 km o más con un tanque lleno.

Algunos defensores del hidrógeno piensan que su mayor uso será en vehículos más grandes. Entre ellos está SunLine Transit, que sirve a Palm Springs, California, y otras ciudades del condado de Riverside.

El sistema de tránsito tiene 17 micros de hidrógeno y planea agregar 10 en el próximo año. SunLine utilizó más de 27 millones de dólares en subvenciones durante los últimos 10 años para comprar los vehículos y el equipo para producir hidrógeno, que fabrica con la ayuda de la electricidad de la red y los paneles solares.

La agencia de tránsito ya vende gas natural comprimido, que alimenta a la mayoría de sus micros, a agencias comerciales y gubernamentales, y planea vender hidrógeno también.

Lauren Skiver, directora ejecutiva y gerente general de SunLine, dijo que había invitado a otras agencias de tránsito y empresas de servicios públicos para ver hasta dónde había llegado el hidrógeno, pero que a menudo se había encontrado con incredulidad y ambivalencia.

«Tratamos de reunirnos con ellos todo el tiempo: ‘Miren lo que estamos haciendo con el hidrógeno'», dijo Skiver. «No están interesados en absoluto.» Hay buenas razones para el escepticismo.

Aunque ha habido muchos avances técnicos, el hidrógeno sigue siendo caro de fabricar y transportar.

Los vehículos de pila de combustible también cuestan más que los coches eléctricos comparables.

Un Toyota Mirai se vende por casi 60.000 dólares antes de los subsidios. Un Tesla Modelo 3 comienza en unos 38.000 dólares antes de los subsidios.

Luego está el tema del huevo o la gallina de intentar que la gente compre vehículos de hidrógeno antes de que haya una infraestructura de combustible completa.

Los críticos, incluyendo el director general de Tesla, Elon Musk, señalan que los promotores del hidrógeno han fracasado durante mucho tiempo en cumplir sus promesas.

En su discurso sobre el Estado de la Unión de 2003, Bush dijo que «el primer automóvil conducido por un niño nacido hoy en día podría funcionar con hidrógeno y estar libre de contaminación».

Esas esperanzas fueron impulsadas principalmente por el aumento del costo del petróleo y el gas natural en ese momento. Después de que el auge de las fracturas hidráulicas ayudara a bajar los precios de la energía, el hidrógeno pasó a un segundo plano.

Aún así, el potencial del hidrógeno continúa atrayendo a gobiernos, investigadores y corporaciones. Países como Francia, Alemania, China, Australia, Corea del Sur y Japón han invertido decenas de miles de millones de dólares en hidrógeno, en parte para reducir su dependencia de los combustibles fósiles y para hacer frente al cambio climático.

Toyota, Hyundai, Daimler y varios otros fabricantes de automóviles apuestan por los automóviles y camiones de hidrógeno. Y Shell está construyendo estaciones de hidrógeno en Europa y California.

Usos

El mejor uso del hidrógeno, algunos expertos argumentan, es alimentar camiones, micros y aviones.

Eso se debe a que el combustible guarda la energía en un paquete más pequeño y liviano que la generación actual de baterías, dejando más espacio para la carga y los pasajeros.

Hyundai está preparada para introducir el primer camión de pila de combustible de uso pesado producido en masa en unos pocos meses. Toyota, que ha estado probando camiones con pilas de combustible en el Puerto de Los Ángeles desde 2017, dijo recientemente que desarrollaría camiones de pilas de combustible de uso pesado para América del Norte.

El hidrógeno representa una amenaza a largo plazo para las compañías petroleras porque podría competir con el diesel y el combustible para aviones. Es por eso que muchas grandes empresas europeas de petróleo y gas, como Shell y BP, han tratado de que el hidrógeno forme parte de una transición hacia un futuro con menos carbono.

La mayor parte del hidrógeno actual se extrae del gas natural en un proceso que requiere mucha energía y emite dióxido de carbono. Pero combinado con la captura y el secuestro de carbono, el proceso puede ser ambientalmente viable.

Con el tiempo, los funcionarios gubernamentales y los investigadores esperan que la mayor parte del hidrógeno se produzca sin emisiones.

La producción de hidrógeno más limpia proviene del uso de electricidad renovable para dividir las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno.

El equipo para hacerlo es caro, pero los costos han ido disminuyendo en los últimos años, especialmente porque la energía eólica y solar se convierten en las formas más baratas de generar electricidad.

Las compañías petroleras europeas también están invirtiendo en energías renovables para poder, eventualmente, emparejar la producción de hidrógeno con las granjas solares y eólicas.

«Las compañías petroleras están muy bien posicionadas para jugar en esto», dijo Joan Ogden, un investigador de energía de la Universidad de California, Davis. «Saben cómo hacer moléculas a gran escala mejor que nadie, ya usan mucho hidrógeno en la refinación del petróleo, y están acostumbrados a suministrar combustibles para el transporte».

Las empresas están explorando otros enfoques, también.

Air Liquide, una compañía francesa, está construyendo una planta de 150 millones de dólares en las afueras de Las Vegas que convertirá el biogás de los residuos orgánicos descompuestos en hidrógeno, que planea vender en California.

La planta comenzará a operar a finales del año próximo. Air Liquide está construyendo otra planta en el lado canadiense de las cataratas del Niágara para abastecer al noreste.

«Vemos al hidrógeno como un vector de energía del futuro», dijo Michael Graff, director ejecutivo de American Air Liquide Holdings.

El negocio del hidrógeno puede estar en su infancia, pero el interés en él es robusto y está creciendo, dijo Michael Webber, un profesor de ingeniería mecánica de la Universidad de Texas en Austin y jefe de ciencia y tecnología de Engie, una compañía de energía francesa.

«Los clientes del hidrógeno están ahí,» dijo Webber. «Están esperando que el hidrógeno aparezca.»

Ivan Penn informó desde Irvine, California, y Clifford Krauss desde Houston.

Fuente: Clarin.