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Introducción
El hidrógeno se perfila, hoy en día, como un vector energético complementario a la electricidad, con numerosas alternativas sostenibles de producción, y aplicación y uso en el transporte, la industria, la energía y el sector residencial.
Sin embargo, aunque su densidad energética por unidad de masa es elevada (33’33 kWh por kilogramo), presenta una baja densidad energética por unidad de volumen (tan solo 3 kWh por metro cúbico normal); ello hace que, cuando se contemplan grandes cantidades y largas distancias, se busquen métodos de transporte que permitan moverlo con sencillez de un punto a otro.
En otras ocasiones, hemos hablado de la posibilidad de comprimirlo (a 200, 350, 700 e incluso 900 bar de presión) o de transportarlo licuado. En esta ocasión analizaremos otras alternativas viables, como son los compuestos orgánicos líquidos o el amoníaco.
LOHC (liquid organic hydrogen carriers)
Los portadores orgánicos líquidos de hidrógeno (en inglés liquid organic hydrogen carriers, conocidos habitualmente por sus siglas LOHC) son compuestos orgánicos que pueden absorber y liberar hidrógeno; por tanto, los LOHC pueden utilizarse como medio de almacenamiento de hidrógeno. El método con el que se logra este proceso de absorción y liberación está basado en reacciones químicas.
Supongamos que partimos de una sustancia «A»; a esta sustancia “A” le añadimos hidrógeno (en un punto de origen, por ejemplo, donde producimos el hidrógeno), mientras la enfriamos y la presurizamos ligeramente, y con ello, se convierte en una sustancia «B». Esta sustancia “B” es la que se transporta (conteniendo el hidrógeno), por ejemplo, en camiones cisterna o barcos, hasta el punto de destino. En el lugar en el que se va a usar, se calienta, mientras se le reduce ligeramente la presión, y como resultado se desprende el hidrógeno (que es utilizado en el punto de destino), convirtiéndose de nuevo en la sustancia “A”, que puede enviarse al punto de origen para “cargar” hidrógeno de nuevo.
Como ejemplo de LOHC, nos valdría cualquier compuesto insaturado, dado que todos ellos pueden absorber hidrógeno en una fase de hidrogenación. No obstante, aunque hay un número elevado de alternativas teóricamente viables, aún se trabaja en mejorar la viabilidad económica, la seguridad de su manejo y y la cantidad de hidrógeno que se transporta en el líquido (que se estima que ha de ser, como mínimo, superior a un 6% en peso).
El amoniaco
Otra posibilidad de sustancia “portadora” de hidrógeno que nos permita transportarlo es el amoníaco (NH3). Este no contiene carbón en su molécula y, aunque es gaseoso, se puede licuar y se disuelve fácilmente en agua. Es sencillo producir amoníaco en origen (a partir de nitrógeno e hidrógeno) mediante, por ejemplo, el proceso de Haber-Bosch; y el nitrógeno, a su vez, puede ser obtenido sin problemas mediante separación del aire atmosférico que lo contiene.
El amoníaco así obtenido puede ser utilizado de un modo inmediato en la producción de fertilizantes, productos farmacéuticos, refrigerantes y otros productos químicos; de hecho, el mercado del amoníaco es un mercado en expansión, y se considera, incluso, como un combustible alternativo para el sector naval.
Considerado como un portador de hidrógeno, por cada tonelada de amoniaco se pueden transportar unos 175 kilogramos de hidrógeno, lo que lo convierte en un excelente portador. Más aún, si consideramos que ya existe una infraestructura de almacenamiento, transporte y distribución de amoniaco que podría ser empleada desde ya.
Al igual que en el caso de los LOHC, se buscan en la actualidad reactores químicos que separen de un modo sencillo y económico el hidrógeno del amoníaco, con la suficiente pureza y seguridad.
Como vemos, son alternativas que se analizan para el transporte de hidrógeno a gran escala, a la par que se mejoran los sistemas de compresión y licuado de hidrógeno. Un amplio abanico de opciones para garantizar el éxito de la Economía del Hidrógeno.
