En búsqueda de la sostenibilidad con el uso de hidrógeno

El Hidrógeno Verde se está posicionando como una energía renovable clave en los sectores de difícil descarbonización como el del transporte, en concreto en los vehículos para la movilidad conjunta y/o individual. Es una energía útil, eficiente y generadora de riqueza. Actualmente el consumo de hidrógeno (H2) en España para la industria está entorno las 600.000 t/año, siendo la gran preocupación su transporte (datos suministrados por TÜV SÚD).

Existe un buen número de empresas en Europa que vuelven a apostar por el hidrógeno como energía dada la posibilidad de ser almacenado en baterías, las implementaciones de la fabricación automatizada hacia la Industria 5.0 y la apuesta global por disminuir emisiones lo más pronto posible.

Impulsados por el proyecto de agrupamiento Movilidad Sostenible en desarrollo que lidera la Familia Profesional de Transporte y Mantenimiento de Vehículos del CIPFP Canastell, el equipo colaborativo formado por docentes de varios centros formativos a nivel nacional, como son INS. LA GUINEUETA (Barcelona), CIFP MENDIZABALA LHII (Vitoria-Gasteiz), IES GREGORIO PRIETO (Valdepeñas, Ciudad Real) y IES LUIS VIVES (Leganés, Madrid)  están investigando las posibilidades, tendencias y viabilidad de introducir el hidrógeno como combustible en vehículos en un futuro no muy lejano.

Para conocer de primera mano la ciencia que envuelve el hidrógeno y sus posibilidades como combustible alternativo visitamos las instalaciones del Instituto Universitario de Electroquímica de la Universidad de Alicante, dada su larga trayectoria investigadora en este versátil elemento y en los reactores electroquímicos que hacen posible su transformación en energía eléctrica.

Equipo de docentes participantes en la jornada de trabajo con Enrique Herrero, director del Instituto Universitario de Electroquímica de la Universidad de Alicante, en las instalaciones del Parque Científico de la Universidad de Alicante.

Enrique Herrero Rodríguez, catedrático de universidad en el Departamento de Química Física de la Universidad de Alicante, y director actualmente del Instituto Universitario de Electroquímica de la misma entidad, destaca como referente nacional en el estudio de las tecnologías del Hidrógeno, con lo que ha proporcionado una visión completa de las líneas de desarrollo tecnológico más avanzado que rodean esta tecnología, aplicable en sectores tan dispares como el tratamiento de aguas y la generación de energía automotriz.

El desarrollo del proyecto de Movilidad Sostenible contempla unos hitos ambiciosos, con lo que esta jornada colaborativa ha sido primordial para poder determinar las mejores opciones de tecnologías más asequibles en la actualidad con el fin de trazar en la fase de diseño. Además, Enrique Herrero nos condujo a la ciencia que rodea la construcción de una batería de hidrógeno, lo que resultó una oportunidad para profundizar en el desarrollo de las propuestas curriculares y en la creación y construcción de aplicaciones y maquetas reales y que sean replicables por otros centros de Formación profesional. 

Conociendo instalaciones y la caracterización de celdas de hidrógeno para ensayo en condiciones de laboratorio.

Certificamos que para obtener hidrógeno para ser usado como combustible no es necesario grandes plantas de generación, pero almacenar hidrógeno sigue siendo caro y su transporte complejo. En formato de gas es usado como combustible en ciertos casos de transporte público, camiones, trenes o barcos, siendo uno de los más recurridos por la NASA como combustible de muchos de sus cohetes propulsados. Trasladar estas experiencias a vehículos de menor tamaño es mucho más complejo, dado que es una partícula que escapa con extrema facilidad debido a su pequeño tamaño.

En ningún caso puede reacondicionarse un sistema de gaseoductos actuales, dado que la partícula de hidrógeno es tan pequeña que escapa. Un hidrocompuesto es mucho más sencillo de transportar en estado líquido, pese a que exista la posibilidad de comprimirlo.

En el caso de los vehículos de hidrógeno, producen su propia electricidad mediante la reacción resultante entre el oxígeno y el hidrógeno, que libera agua al exterior en forma de vapor. A bajas velocidades, el coche se mueve obteniendo la energía solo de la batería, pero, en carretera, la pila de combustible aportará mayor potencia a los motores, al tiempo que irá recargando la batería que también aprovechará la electricidad generada en las frenadas.

Los vehículos basados en pilas de combustible combinan la autonomía de los transportes convencionales con los beneficios ambientales de la conducción de un vehículo eléctrico alcanzando una autonomía incluso de 600 km. Parece por tanto que esta generación de potencia es limpia y altamente eficiente. No obstante, pocas marcas, especialmente del mercado japonés, como Toyota u Honda han presentado modelos con la incorporación de estas tecnologías.

Algunas muestras de laboratorio de celdas de hidrógeno preparadas para testeo, laboratorio del Instituto Universitario de Electroquímica, Parque Científico de Alicante, Universidad de Alicante.

Los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS 2030) guían estas acciones y están presentes en cualquier ámbito: gubernamental, empresarial, ciudadano, y en educación es clave. Es por esto último que desde nuestro centro y mediante las diferentes convocatorias de las administraciones para obtener ayudas a los proyectos de innovación docente y transferencia del conocimiento queremos ser pioneros en la implantación de estas nuevas áreas de conocimiento para poder formar a nuestros alumnos en sectores emergentes y de nuevas tecnologías que faciliten su inserción laboral y su continuo desarrollo profesional.  

Tras esta jornada de transferencia de conocimiento científico y experiencias compartidas, queda constancia de que el hidrógeno puede ser una gran oportunidad para el crecimiento de las empresas y disminuir la dependencia de los combustibles fósiles. Sin embargo, la producción a gran escala de hidrógeno verde bajo en carbono está todavía en una fase inicial, con lo que es necesario seguir trabajando en optimizar su aplicabilidad funcional.

Desde el CIPFP Canastell, agradecemos enormemente a Enrique y su equipo del Departamento de Química y Física por mostrarnos la base científica en la que construir el desarrollo del proyecto planteado y esperamos posibilite o genere futuras sinergias o líneas de investigación que puedan resultar de utilidad para ambos por un mundo más sostenible.