Batez ere, haien ezaugarriak eta propietateak kontuan hartuta, horiek justifikatzen baitute garapen teknologikoko bideak planteatzearen egokitasuna, bi irtenbideak elkarrekin joan eta elkar osa daitezen.

Planteamendu hori EB bezalako erakundeak azken urteotan abiarazten ari diren estrategiek berresten dute, non bi teknologiak batera eta koordinatuta hedatzen ari direla ikusten den.

Ildo horretan, EBk abiarazitako lehen estrategia 2017. urtekoa da, Batteries Europe izeneko ekimena abiarazi zenekoa. Horren bidez, 2018an baterien Europako merkatu-kuotaren % 3 izatetik 2028an % 25 izatera pasatzea lortu nahi da.

Horrez gain, EBk ere hidrogeno berdearen estrategia propioa abiarazi du, 2050erako helburu gisa urtean ehunka tona hidrogeno berriztagarri ekoiztea bilatzen duena, garraio, eraikuntza eta industria sektoreetan presentzia handia izanik.

Plan hori definituta dago jada definitutako bateriei buruzko estrategiaren osagarri izateko asmoz, batez ere ekonomiaren sektoreen deskarbonizazioan eragin baitu, eta sektore horiek ezin izango lukete lortu nahi den trantsizio energetikoa soilik baterietan eta energia-iturri berriztagarrietan oinarritutako elektrifikazioaren bidez. 

Hori frogatzen da, adibidez, 2020ko maiatzean Europar Batasunean argitaratutako Green Deal delakoaren lehen deialdian. Bertan, 5. eremuan (Sustainable and Smart Mobility) jada hitz egiten da etorkizuneko itsas eta aireko garraiobideetarako frogagailuetan hidrogenoaren eta baterien hibridazioaz.

Era berean, Energiaren Nazioarteko Agentziak (IEA) "Batteries and hydrogen technology: Keys for a clean energy future" dokumentuan adierazten du energia berriztagarriak eta efizientzia baino zerbait gehiago beharko direla mundua helburu klimatikoak eta beste iraunkortasun-helburu batzuk betetzera bideratzeko. Horretarako, bateriak eta hidrogenoa CO2 emisio gutxiko gizarte baterako gako gisa identifikatzen ditu.

BATERIAK FUNTSEZKO FAKTORE DIRA HIDROGENO BERDEA BULTZATZEKO

Lehen adierazi bezala, bi teknologien arteko baterako planteamendu hori bi teknologien arteko antzekotasunean eta osagarritasunean oinarritzen da, hein handi batean.

Izan ere, bateriak eta elektrolizatzaileak (hau da, H₂ berdearen gutizia lortzeko erabiltzen den bitartekoa) antzeko printzipio elektrokimikoetan oinarritzen dira, eta, horri esker, teknologia batean sortutako ezagutza aprobetxa daiteke bestearen onurarako, bai eta osagaien eta antzeko elementuen erabilera ere.

Horregatik espero da, adibidez, baterien sektorearen heldutasun-maila handiagoa kontuan hartuta, elektrolizatzaileen etorkizuneko eskala handiko industrializazioak sortutako ezagutza eta esperientzia hori aprobetxatzea, eskalatze-epeak eta horri lotutako kostuak murriztu ahal izateko. Horrek azaltzen du, halaber, gero eta player gehiago ari direla bi teknologietan lanean, dauden sinergiak aprobetxatuz biei mesede egingo dieten berrikuntzak eskaintzeko.

Baina bateriek nahiz H₂k onurak izan ditzaketen printzipio komun horiez gain, badira beste elementu batzuk konponbide horien arteko osagarritasuna kontuan hartuko duen ibilbide-orri teknologiko bat planteatzeko beharra justifikatzen dutenak.

Gure blogeko aurreko sarreretan zehazten dugun bezala, H₂ industriaren ahaleginak, gaur egun, energia berriztagarrietan oinarritutako uraren elektrolisiaren bidez (adibidez, energia eolikoa edo eguzki-energia) uraren lorpena bultzatzera bideratzen ari dira. Horri esker, ekoizpen-prozesu iraunkorra eta emisiorik gabea sortuko da, eta horrek are gehiago indartuko du teknologia horren aldeko apustua, trantsizio energetikoari begira.

Hala ere, aipatutako energia-iturri “intermitenteetan” oinarrituta dagoenez, H₂ berdeak produkzio-sistema egonkor bat ezartzeko erronka planteatzen du, sistema hori lortzea bermatuko duena, unean uneko baldintza klimatologikoen mende egon beharrik gabe. Hor sortzen da bateriek elektrolizatzaileen bidez hidrogenoaren ekoizpena handitzeko duten ahalmena.

Biltegiratzeko gaitasunari esker, bateriek, hain zuzen ere, eguneko unearen edo eguraldiaren iragarpenaren arabera energia berriztagarrien erabilgarritasunari lotutako ziurgabetasuna eta dependentzia ezabatzea ahalbidetzen dute. Horrela, energia-soberakin potentzialak gorde daitezke defizita gertatzen den ondorengo uneetan. Horrek energia galtzea edo xahutzea saihesten du, eta, horrela, energia erabiltzean eraginkortasun handiagoa lortzen da.

Duela urte batzuk arte, planteamendu hori ez zen kontuan hartzen elektrolizatzaileen sektorean, baterien prezio altua zela eta, eta horrek hidrogeno bidez lortutako elektrizitatearen azken kostua nabarmen igotzea ekarri zuen. Hori dela eta, aukera errentagarriagotzat jotzen zen elektrolizatzaileen erabilera-maila murriztea, energia berriztagarria erabilgarri zegoen uneetara soilik.

Hala ere, egoera hori ez da berdina gaur egun; izan ere, baterien prezioaren murrizketa hain da handia, ezen elektrolizatzaileen instalazioetan martxan jartzea errentagarri bihurtzen hasi baita, eta, gainera, instalazioaren plantaren erabilera-maila edo faktorea handitzea ahalbidetzen du, energia soberakin-faseetan biltegiratzeari esker, gero iturri berriztagarrien defizit-uneetan erabiltzeko.

Iberdrola Puertollanon (Espainia) garatzen ari den bezalako elektrolizatzaile plantek ikuspegi hori jasotzen dute, mundu osoan H₂ berdearen ekoizpen industriaren erakargarritasuna eta hazkundea bultzatu nahi duena.

H₂AK BATERIEN EGUNGO MUGEI ERANTZUTEA AHALBIDETUKO DU

Orain arte, bateria-teknologiek H₂ berdearen industria bultzatzeko eskaintzen dituzten aukerak ikusi ditugu. Baina, era berean, azken hori irtenbide egokia izatea espero da, bateriek, duten izaeragatik, bete ezin izango dituzten beharrak osatu eta asetzeko.

Batez ere, energia-dentsitateari dagokionez, funtsezko faktorea baita teknologia bat edo bestea aplikazio jakin batean erabili ahal izateko. Kontuan izan behar da egungo litio-ioizko bateriek honako dentsitate hau dutela: 250 Wh/kg, eta kopuru horrek gora egitea espero da. 400-450 Wh/kg egoera solidoko etorkizuneko belaunaldiei esker.

Zifra horiek nahikoak dira, adibidez, elektromugikortasun txikiak (adibidez, auto batek) izan ditzakeen erronkei erantzuteko. Hala ere, ez dira nahikoak garraio astunaren beharrak asetzeko (hala nola kamioiak, trenak, itsasontziak eta hegazkinak).

Hor sartzen dira H₂aren aukerak, 2.500 Wh/Kg inguruko dentsitateak lortzen baititu gas-egoeran. Faktore hori, garraio astunak H₂ (erregai-pilen bidez) erregai gisa erabiltzeko espazio- edo gaitasun-muga gutxiago izatearekin batera, mota horretako ibilgailuentzako potentzial handiko alternatiba bihurtzen dute.

Era berean, H₂ ere funtsezko bektore energetikoa da aplikazio geldikorrei begira, eskala handian biltegiratzeko duen ahalmenari esker. Hori dela eta, espero da etorkizunean hidrogenoa eta bateriak batera erabiliko direla sareko aplikazioak modu konbinatuan behar diren lekuetan, eskaria eraginkortasunez biltegiratzeko eta kudeatzeko sistema, sarearen laguntza edo une bakoitzeko beharren arabera sortzeko balantzea egiteko.

EGOERA HORI LORTZEKO ERRONKAK

Bi teknologien arteko etorkizun itxaropentsu eta bateratu hori bi irtenbideek dituzten erronkei erantzutean datza. Batez ere, hidrogenoaren kasuan, esan bezala, teknologia berria baita oraindik baterien aldean.

Alde batetik, hobetu beharreko eremu handienetako bat hidrogenoaren ekoizpen-kostuari lotuta dago, kostu lehiakor batean eskaintzeko egungo alternatiben aldean. Baterien erabileratik abiatuta aipatu dugun bezalako ikuspegiek industrializazioa eta H₂ lortzeko kostua erraztu ditzakete.

Era berean, haien biltegiratzeak iraunkortasunari, kargari eta bizi-zikloari buruzko erronkak ere baditu, eta erronka horietan dagoeneko lanean ari dira eraginkortasuna optimizatzeko, funtsezko faktorea baita etorkizuneko erabilera lortzeko, eta enplegua beste teknologia batzuen benetako alternatiba gisa.

Bateriei dagokienez, industriaren ahaleginak belaunaldi teknologiko berriak garatzen ari dira, ibilgailu elektrikoa, energia berriztagarriak edo kontsumo-elektronika bezalako industrien beharrei erantzuteko.

Horretarako, gailuen dentsitate energetikoak handitu behar dira batez ere, eta espero da aipatutako egoera solidoko bateriak lortzea, katodoen eta anodoen konposizioekin edo gelaxken konfigurazioarekin lotuta ematen ari diren beste aurrerapen batzuekin batera.

Erronka horiei ematen zaien erantzunaren araberakoa izango da hidrogenoaren eta baterien bilakaera, eta horrek etorkizunean lortu nahi den energia-eredu berria finkatzea ekarriko du. Horregatik, konponbide horiek modu konbinatuan garatzea barne hartzen duten planteamendu teknologikoak abian jartzearen garrantzia, heldutasuna bizkortzeko helburuarekin elkarri eskaintzen dizkioten sinergiak eta aukerak aprobetxatuz. Hori guztia, epe luzera energia-eredu malgu eta hibrido bat ezartzeko lehen urrats gisa, bi munduetako onena aprobetxatu ahal izateko.