ENERGÍA RENOVABLE

Nueva Zelanda está promocionando una economía de hidrógeno verde, pero enfrentará grandes obstáculos ambientales y culturales.

En su plan para reestructurar la economía, el gobierno de Nueva Zelanda destacó el hidrógeno verde como un combustible innovador. De hecho, se puede utilizar para fabricar acero y fertilizantes respetuosos con el clima o para impulsar algunos modos de transporte que no son adecuados para las baterías.

Pero para amortiguar la volatilidad de los mercados extranjeros, Aotearoa tendría que ser lo más independiente posible en términos energéticos. Idealmente, esto significaría consumir solo hidrógeno verde producido aquí, utilizando abundantes recursos renovables hídricos, eólicos y solares.

Una economía de hidrógeno es buena en teoría, pero hacer el cambio a la escala de las ambiciones climáticas de Aotearoa requeriría alrededor de 150 petajjulios de hidrógeno cada año, según una estimación. Eso es aproximadamente una cuarta parte de nuestro uso actual de energía.

El hidrógeno se produce en un proceso conocido como hidrólisis: la división del agua en gas hidrógeno y oxígeno, usando electricidad. Para producir una cuarta parte del consumo de energía de Aotearoa, la hidrólisis consumiría una enorme cantidad de agua, alrededor de 13 millones de toneladas cada año, el equivalente a la demanda de agua de un mes en Auckland.

Esto plantea problemas tanto culturales como técnicos, que debemos abordar antes de embarcarnos en una transición hacia el hidrógeno como combustible verde.



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Consumir agua tiene implicaciones culturales

El agua dulce tiene una enorme importancia para iwi y hapū. Sin embargo, sus puntos de vista sobre la hidrólisis como un uso consuntivo del agua no se comprenden ampliamente. Si se ignora la complejidad cultural, la infraestructura o los procesos de hidrógeno pueden no lograr un ajuste adecuado dentro de la sociedad de Aotearoa Nueva Zelanda y la tecnología podría quedar huérfana.

En cambio, podríamos comenzar a abordar esto temprano a través de wānanga con representantes de una amplia gama de iwi potencialmente afectados. Reconocer y abordar las preocupaciones culturales desde el principio permitirá a los maoríes dar forma a cómo se desarrolla la tecnología y compartir los beneficios económicos de una economía de hidrógeno. La intención es comprender mejor cómo las tecnologías y la infraestructura de hidrógeno verde podrían pertenecer a Aotearoa, Nueva Zelanda.

Primer plano de un camión alimentado con hidrógeno
La producción de hidrógeno verde requeriría enormes cantidades de agua.
Shutterstock/Scharfsinn

Suponiendo que estemos dispuestos y podamos producir esta gran cantidad de hidrógeno, nuestra experiencia con otros combustibles sugiere que necesitaríamos aproximadamente un mes de almacenamiento en un momento dado. El almacenamiento ayuda a suavizar la demanda fluctuante del mercado, aprovecha el exceso estacional de energías renovables (en semanas muy ventosas y soleadas) y proporciona reservas de emergencia para las crisis del “año seco”.

Almacenamiento de hidrógeno bajo tierra

Desafortunadamente, el hidrógeno no se puede almacenar como líquido excepto en contenedores especializados que lo mantienen a temperaturas extremadamente bajas. Como un congelador, esto siempre consume energía.

Un tanque de almacenamiento de hidrógeno en el Centro Espacial Kennedy de la NASA.
El hidrógeno se almacena en forma líquida en el Centro Espacial Kennedy de la NASA.
Wikimedia/DoeCC POR-ND

El hidrógeno podría almacenarse en tanques especiales de alta presión, pero necesitaríamos más de estos tanques que personas en Nueva Zelanda. Estos tanques serían costosos, cubrirían grandes extensiones de tierra productiva y serían propensos a sufrir daños por desastres naturales. ¿Adónde irían todos?

Los científicos han estado estudiando la posibilidad de almacenar hidrógeno bajo tierra, en grandes cavernas excavadas en la sal o en antiguos yacimientos de petróleo y gas.

Ya lo hacemos con gas natural en Taranaki. Cuando no se necesita, el gas se inyecta en un antiguo campo llamado Ahuroa y luego se extrae según sea necesario. El almacenamiento subterráneo de gas (metano) es una práctica común, lo que proporciona resiliencia energética. Por ejemplo, dadas las interrupciones causadas por la guerra en Ucrania, Alemania está acelerando el almacenamiento de gas en depósitos geológicos a tiempo para el invierno.



Más información: Se acerca el hidrógeno verde, y estas regiones australianas están bien situadas para construir nuestra nueva industria de exportación


Recientemente hemos demostrado que puede haber suficiente espacio en otros depósitos de rocas de Taranaki para almacenar hidrógeno bajo tierra. Pero no será fácil.

Sabemos que el gas puede reaccionar con ciertos tipos de rocas. Incluso puede ser una comida para microbios hambrientos. Ambos procesos consumirían un combustible valioso. Pero predecir si sucederán requiere experimentos de laboratorio especiales que puedan replicar la presión y la temperatura extremas a tres kilómetros bajo tierra.

Todavía estamos aprendiendo cómo predecir cómo se moverá el hidrógeno bajo tierra. Sabemos que parte del gas inyectado nunca volverá a salir. Este es el «cojín» que actúa un poco como un resorte que empuja el otro hidrógeno hacia la superficie.

Parte del hidrógeno también puede escapar a la atmósfera a través de pequeñas grietas en la roca. Necesitaremos saber cuánto, establecer vigilancia para vigilarlo y considerar su efecto en el clima.

Estos son solo algunos de los desafíos que plantea el almacenamiento subterráneo de hidrógeno. Pero nuestra experiencia con el almacenamiento de gas natural nos da la confianza de que podemos gestionarlos con la investigación y la planificación adecuadas.



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haciendo que funcione

El futuro del hidrógeno en Nueva Zelanda sigue siendo incierto, pero se está trabajando para prepararse. Las primeras señales de almacenamiento subterráneo de hidrógeno verde son prometedoras y hay mucho entusiasmo en el extranjero.

Pero la viabilidad técnica no es suficiente: cualquier solución debe tener sentido económico y ser aceptable para el público en general, en particular tangata whenua.

Demostrar la viabilidad de cualquier idea nueva lleva tiempo. Necesitamos desarrollar, a veces fallar, refinar y luego encontrar el éxito. Pero con cada nuevo evento meteorológico extremo, está claro que no tenemos mucho tiempo. En esta nueva era de adaptación, los gobiernos, la industria, las comunidades y los científicos deberán trabajar más de cerca que nunca.

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