Atzera egin dezagun denboran iraganetik ikasteko.
XIX. eta XX. mendeetan, zaldiak ziren garraiobide erabilienak, bai hiriguneetan, bai landa-eremuetan. Ekonomia mugitzen zuten eta hornikuntza-katea kontrolatzen zuten. Zaldiak "energia" baliabide oso merkea eta oso eraginkorra ziren, ikatzezko motorrena hirukoizten zuen eraginkortasuna lortzen baitzuten. Zaldiak enplegua sortzeko iturri ere baziren.
Hala ere, bizitza publikoaren motor hori laster bihurtu zen hondakin-iturri, zaldien simaurrak eragin kaltegarria izan baitzuen gizartean eta ingurumenean. Biztanleriaren hazkundeak eta zaldi gehiagoren beharrak osasun eta ingurumen arazo handiak eragin zituzten, eta kudeaketa konplexua izan zen logistikaren ikuspuntutik. Pentsa dezagun, adibidez, simaur lehorraren hautsarekin eta simaur bustiaren lohiarekin lotutako gaixotasunetan, usaiaz, euliez eta zaldien trafikoarekin lotutako heriotzez ez hitz egiteagatik.
Horrela, bada, zaldizko garraioa automobilerako trantsizioa zentzuzko aukera izan zen, eta itxuraz positiboa ingurumenerako.
1952ra arte, industriak, egoitza-berokuntzak eta garraioak eragindako laino toxikoak kutsadura atmosferiko larria eragin zuen, eta 12.000 pertsona hil ziren Londresen. Gertaera hori 1956ko Aire Garbiaren Legearen motorra izan zen, hiriguneetan etxeko erregaiak erretzea mugatu zuena.
Burdinbideetan, gasaren fabrikazioan, etxe askotan eta industria gehienetan ikatza uzteko pixkanakako trantsizioaren giltzarria izan zen.
250 urte igaro dira ikatzak bultzatutako industria-iraultzatik, eta 140 urte igaro dira gas-motor batek bultzatutako ibilgailu baten lehen patentetik. Orain, antzeko erronkei egin behar diegu aurre osasun publikoaren eta ingurumenaren arloan.
Energia-trantsizioaren buru izateko hainbat energia-iturri alternatibo proposatu dira. Abantaila guztiak dituzte, baina baita kostuari, ezarpenari edo banaketa orokortuari lotutako erronkak ere. Trantsizio energetiko berria gidatzeko aukeretako bat hidrogeno berdea erabiltzea da, elektrolisi bidez lortua, bektore energetiko gisa. Baina, hidrogenoak ekonomia garbiago baterako trantsizio berri hau gidatu al dezake?
Hidrogenoak abantaila ugari eskaintzen ditu energia-trantsizioa gidatzeko beste energia-bektore batzuen aldean:
Arrazoi horiek guztiak eta beste batzuk direla eta, gaur egun "Hidrogenoaren Ekonomia" (hornikuntza-kate osoa biltzen duen kontzeptu gisa – ekoizpena, biltegiratzea, banaketa eta erabilera –) da aukeratutako modako hitza.
Baina galdera hauxe da: Noiz gertatuko da?
Urte askotan, 90eko hamarkadaren amaieran eta 2000koaren hasieran, garraioaren sektorea hidrogenoaren ekonomiarako trantsizioaren motorra zela uste zen; hala ere, ibilgailu entxufagarrien eta erabat elektrikoen gorakadak neurri handi batean aldatu egin du mugikortasunaren elektrifikazioaren paradigma azken bost urteetan. Orduan, zer da hurrengoa? Bateria-autoak oraina badira, zergatik igo da hidrogenoaren ekonomiaren hiztegia azken urteotan?
Uste dugu Hidrogenoaren Ekonomiarako trantsizioa ibilgailu pertsonalek baino zerbait gehiagok bultzatuko dutela. Bateriak garraio arinaren elektrifikaziorako berehalako erantzuna diren bitartean, hidrogenoa garraio astunaren eta distantzia luzeko garraioaren sektoreari irtenbideak ematean zentratzen da. Izan ere, kamioiek, trenek, itsasontziek eta hegazkinek garraioaren sektoreko CO2 isurien % 68 osatzen dute.
Garraioaren sektoreaz gain, hidrogenoak etorkizun energetiko garbi, seguru eta eskuragarrirako trantsizio energetikoa gidatzeko ahalmena du industrian eta hiriguneetan, baina, gero, energia-kontsumo handiko industrietan (adibidez, altzairua eta zementua), hiri-berokuntzan eta argiztapenean hartu behar da. Kasu horietako batzuetan, hidrogenoa erregai-pila batean erabiliko da elektrizitatea sortzeko; beste kasu batzuetan, hidrogenoa errekuntza-labe bateko erregai gisa erabiliko da, CO2 isurketarik gabeko beroa sortzeko.
Hidrogenoa erregai gisa elektrizitatea sortzeko erregai-pila batean erabiltzen den egoerari dagokionez, duela hamarkada batzuetatik hona, zientzialariek eta industriak erregai-pilak garatu dituzte, hidrogenoa eta hidrogenoa duten erregaiak garraioan ez ezik, saretik kanpoko aplikazio egonkorretan ere erabili ahal izateko (adibidez, eraikinetarako elektrizitatea sortzea).
Erregai-pilak bateriak bezala merkatuan erabat ezarrita ez badaude ere, merkaturatzeko moduan daude, kasu hauetan erakusten den bezala. Automobil-fabrikatzaile nagusiek hidrogenozko erregai-pilako ibilgailu elektrikoak dituzte merkatuan, hala nola Toyota Mirai, Hyundai Nexo, Mercedes-Benz GLC F-CELL, Honda Clarity eta erregai-bateriaren BMW iX5.
Gauza bera gertatzen da Frantzian egoitza duen Hynova Yachtsekin, Toyotako hidrogenozko erregai-pilak hartzen ari baita 40 oineko itsasontziak elikatzeko. Aplikazio egonkorrei dagokienez, saretik kanpoko aplikazioetarako (komunikazio-dorreetatik hasi eta eraikinetarako babes elektrikora arte) erregai-pilen energia ere errealitatea da. Eta 2020an, Microsoftek ere jakinarazi zuen hidrogeno-babeseko sorgailuak erabiltzen zituela bere datu-zentroko zerbitzari baterako.
Bestalde, Fuel Cell Systems, Ltd frogatu hidrogenozko erregai-pilen malgutasuna Antartikako funtsezko komunikazio-ekipoei energia hornitzeko. Eta PowerUPk hidrogenozko erregai-pilak ekoizten ditu, itsas industrian eta telekomunikazio-azpiegituretan hainbat aplikazio elikatzeko.
Beraz, orain galdera da: zergatik ez dira asko ezarri?
Hidrogenoa Lurreko elementurik ugariena den arren, ez dago erraz eskura daitekeen gasaren forma molekularrik. Horrek esan nahi du gas hidrogenoa sortu behar dela. Hortik hidrogenoaren koloreak deiturikoak, hidrogenoa sortzeko moduari buruzkoak. Horrela, gaur egun, hidrogenoa batez ere hidrokarburoetatik sortzen da (grisa, urdina edo turkesa). Hala ere, hidrokarburoetatik hidrogenoa ekoizteak CO2 isurtzea eragiten jarraitzen du. Hidrogeno berdea, aldiz, -CO2 isurketarik gabe- uraren elektrolisiaren bidez (H2O) sortzen da, baliabide berriztagarriak erabiliz. Baina, gaur egun, munduko urteko hidrogeno-hornidura osotik, % 59 gas naturalaren lurrunezko metanoa erregai fosilez berritzetik sortzen da, % 19 ikatza hidrogenoz gasifikatzetik, eta % 1 baino ez dator gaur egun elektrolisitik. Horregatik, hidrogeno berdearen ekoizpena funtsezko eremu bihurtu da, sortzen ari diren teknologien zerrendaren buruan.
Hala ere, hidrogeno berdea ezartzeko arazo nagusia kostua da: hidrogeno berdeak 10-12 euro/kg balio du, eta hidrogeno grisak, berriz, 5-6 euro/kg. Hidrogeno-elektrolizagailu baten batez besteko kostuari dagokionez, energia-hornidurak ( % 28), energia-osagaiek ( % 45) eta uraren prozesamenduak eta zirkulazioak ( % 12) eragiten dute batez ere. Beraz, hidrogeno ekologikoaren ekoizpenaren kostuaren murrizketari elektrizitate berriztagarriaren eta elektrolizagailuen osagaien kostua murriztuz ekin dakioke.
Zenbait analistak aurreikusten dute energia berriztagarrietatik sortutako hidrogeno berdearen ekoizpenaren kostua % 30 murriztuko dela hemendik 2030era, eta horri esker hidrogeno berdearen ekoizpena handituko dela. Aitzitik, elektrolizagailuen osagaien kostua zailagoa da: elektrolizagailuaren kostuaren % 5-10 katalizatzailearen prezioen aldakortasunaren araberakoa da gaur egun (Pt, Ir, Ni, Co, Ru) eta, beraz, metal horien erabilgarritasunaren, eskaintzaren/eskariaren gorabeheren eta faktore geopolitikoen araberakoa da. Beraz, material kritiko horiekiko mendekotasuna murrizteak teknologiaren erabilera orokortzea ahalbidetuko du, eta, hain zuzen ere, CIC energiGUNEn, oztopo horiek gainditzeko lanean ari gara, Lurrean ugariagoak diren materialetan oinarritutako elektrolizagailuetarako katalizatzaileak garatuz.
Hidrogenoak ere mugak ditu biltegiratzeari eta banaketari dagokienez. Hidrogeno-azpiegituren garapena ez dago beharren mailan. Beraz, gabezia hori hidrogenoaren ezarpen orokorra geldiarazten ari da.
Kontsumitzaileentzako hidrogenoaren prezioa, neurri handi batean, eskaintza/eskariaren araberakoa denez, etxeetan eta industrian hidrogenoa banatzeko sarerik ez egoteak eta hidrogeno-zerbitzuguneen eskasiak ziurgabetasuna eta kostu handiak eragiten dizkiote kontsumitzaileari. Gobernuen, industriaren eta alderdi interesdunen arteko plangintzak eta koordinazioak arazo hori konpontzen lagun dezakete.
Orduan, zer egin behar dugu orain? CIC energiGUNE bezalako ikerketa-zentroetan ikerketa eta garapena funtsezkoa da kostuak murrizteko eta elektrolizatzaileen eta erregai-pilen errendimendua/iraunkortasuna hobetzeko. Hala ere, hori ez da muga nagusia. Gobernuaren ekintzak eta funts publikoak funtsezkoak dira ikerketa-agenda ezartzeko, arriskuak hartzeko eta berrikuntzarako kapital pribatua erakartzeko.
Hidrogenoaren teknologia hobetzeaz eta haren kostua murrizteaz gain, garrantzitsua da industria-zentroek hidrogeno berdearen ekoizpena eta erabilera bultzatzea. Industriak eta mundu osoko gobernuek egungo azpiegiturak egokitu beharko lituzkete, eta berriak eraiki hidrogenoa garraiatzeko eta biltegiratzeko. Izan ere, hidrogeno-eskaera handitzeak kostuak murriztuko ditu. Era berean, gobernuek beharrezkoak ez diren oztopo arautzaileak ezabatu beharko lituzkete, eta hidrogeno berdearentzat merkatu iraunkorrak sortzen dituzten politikak bultzatu, ekoizpenean, hornitzaileetan eta erabiltzaileetan egiten diren inbertsioei eutsiz, inbertsio horiek ere nabarmen murriztuko baitute kostua.
Erregai fosilek botere industriala sortzen eta garraioa eraldatzen lagundu zioten gizarte modernoari. Orain, hidrogeno berdearen gaitasuna aprobetxatzeko unea da, energia-ekonomia garbi, seguru eta eskuragarrian funtsezko eginkizuna betetzeko. Teknologia nahikoa heldua dago eta munduko zirkunstantziek neurriak hartzea eskatzen dute.
Egilea: Paramaconi Rodríguez, CIC energiGUNEko Biltegiratze Elektrokimikoaren arloko Hidrogenoaren Teknologia Elektrokimikoak ikerketa-taldeko burua.
Energia biltegiratzeko azken joerak eta ikerkuntzako berrikuntzak ezagutu nahi badituzu, harpidetu zaitez.
Goi-mailako talde batean sartu nahi baduzu, hainbat diziplinatako espezialistekin elkarlanean aritu edo zure kezkak kontatu nahi badituzu, ez pentsatu bi aldiz...