Contacte: redaccio@portaenrere.cat

Medi Ambient L’hidrogen verd, canviar-ho tot perquè res canviï: un carreró sense sortida (III)

Comentaris (0) /

Escrit per:

«Els poders fàctics i els governants del món s’han adonat que han de fer alguna cosa davant la creixent escassetat de combustibles fòssils. Han vist que amb les energies renovables no n’hi ha prou, sobretot sense cap mena d’emmagatzemament energètic. No pots fer una transició energètica com la que es vol fer sense emmagatzemar nova energia.» Marcos Rupérez, enginyer industrial i consultor en tecnologies de l’hidrogen, apunta una altra motivació, més enllà de l’ecologisme i el descens de les emissions de CO₂, per entendre perquè s’estan impulsant fortament les tecnologies de l’hidrogen. A diferència del petroli, que es pot guardar en grans tancs i dipòsits, l’energia elèctrica, especialment la procedent de les renovables, no és tan senzilla d’emmagatzemar i d’utilitzar quan es vol —només la hidroelèctrica pot generar energia a demanda (els embassaments són una gran reserva d’energia perquè quan obres les comportes, la caiguda de l’aigua genera electricitat), mentre que l’eòlica depèn de si fa vent o no i la solar, de les hores de llum que hi ha al dia—. Amb l’hidrogen (produït amb energia renovable), aquest emmagatzematge és possible, tot i que amb moltes més dificultats que el petroli. Cal recordar que l’AEQT proposava produir electricitat a partir de l’hidrogen. Aquest procés implica moltes pèrdues d’energia, tal com vam explicar en l’article del 10 de febrer de 2022.

Reportatges en sèrie
Aquest és el tercer d’una sèrie inicial de tres reportatges sobre l’hidrogen verd. Podeu llegir els dos primers articles en els següents enllaços:

1er article, publicat el 10 de febrer de 2022, clicant AQUÍ.

2n article, publicat el 15 de febrer de 2022,  clicant AQUÍ.

Mentre es completa la transició energètica, que ara tot just comença, el món haurà de fer front a la davallada de la producció de petroli. «Els combustibles fòssils no s’acabaran demà, però el flux d’extracció comença a decaure», remarca Rupérez. De fet, tal com explica el doctor en Física Teòrica i investigador a l’Institut de Ciències del Mar de Barcelona i del Centre Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) Antonio Turiel, l’extracció de cru convencional, el de més qualitat, va arribar al seu màxim l’any 2005. «Si comptes les reserves de tot el petroli que hi ha al món (cru convencional, extrapesant, fracking, etc.), al ritme de consum actual, hi hauria petroli suficient per als pròxims 200 anys», explica Turiel, autor d’un bloc especialitzat en aquesta davallada d’extracció de petroli, The Oil Crash, que s’ha convertit en tota una referència sobre el tema.

Si hi ha petroli suficient per als pròxims 200 anys, per què els principals governs del món tenen tanta pressa per impulsar una transició energètica verda quan sempre han prioritzat l’economia per sobre de l’ecologia?

Aleshores, si hi ha petroli suficient per als pròxims 200 anys, per què els principals governs del món tenen tanta pressa per impulsar una transició energètica verda quan sempre han prioritzat l’economia per sobre de l’ecologia? «El problema rau en el cost energètic i econòmic d’extreure tot aquest petroli, que es troba molt dispers. Les empreses ja no volen assumir aquesta despesa perquè van tenir pèrdues molt importants entre els anys 2011 i 2014 [Repsol invertirà 160 milions d’euros en l’exploració de nous pous fins al 2025, pels 1.800 milions que va invertir el 2014]. En aquells moments el preu mitjà del barril de petroli era el més alt de la història, i així tot, les companyies petrolieres perdien diners, però no podien augmentar els preus perquè si no les economies haurien entrat en recessió. Ara, per tant, no pots comptar amb les empreses per fer aquestes extraccions, sinó que ho haurien de fer els governs. Aquests, si volguessin fer-ho, haurien de destinar diners que es fan servir per garantir l’estat del benestar per extreure petroli.  Hauríem de degradar l’estat del benestar per extreure una matèria primera que no és rendible», diu.

Turiel assegura que tothom sap que el petroli no té futur i que ningú apostarà per continuar buscant nous jaciments: «Per explotar el petroli que queda s’hauria de posar el preu del barril molt alt o que algú pagui la diferència [els Estats]. A mesura que explotessis cada jaciment, el preu del petroli aniria pujant i seria la ruïna». Per a aquest científic del CSIC, l’aposta de futur és l’hidrogen perquè permet, en certa manera, «fossilitzar» l’energia renovable, és a dir, emmagatzemar l’energia elèctrica i fer-la servir com si fos gasolina o dièsel. Això, segons Turiel, només es pot fer amb l’hidrogen que, així i tot, no pot igualar el petroli: «L’energia renovable arriba dispersa pel territori [grans extensions d’aerogeneradors o parcs fotovoltaics lluny de les indústries]. El sistema econòmic que tenim funciona sota la idea d’una fàbrica gegant que es fa portar materials de ves a saber on i que després, allò que produeix, ho distribueix amb supervaixells de càrrega de contenidors a tot el món. Per continuar mantenint aquest model econòmic es necessita alguna font d’energia molt densa (com la benzina) perquè sinó, això no es pot fer. Com la idea és mantenir l’esquema tal com està, necessites concentrar l’energia tal com passa amb els combustibles fòssils. Per això s’aposta per l’hidrogen. Però no hi ha res igual que el petroli. En els processos de transformació d’energia per a concentrar-la [com en el cas de l’hidrogen] perds un munt d’energia [segona llei de la termodinàmica]. Aquestes pèrdues són més que considerables».

Només el 23,6% de tota l’energia que consumeix Espanya és elèctrica, mentre la resta prové de combustibles fòssils —gas i derivats del petroli (benzina i dièsel)—. En conseqüència, en menys de 30 anys, l’estat espanyol haurà d’obtenir una energia que cobreixi aquest 75% restant

L’únic (i insuficient) substitut del petroli

Fa alguns anys, 70 països de tot el món (Unió Europea inclosa) es van comprometre a tenir zero emissions de CO₂ el 2050 . Per aconseguir aquest objectiu, les economies d’aquests estats estan abocades a canviar de dalt a baix, deixant de dependre dels combustibles fòssils, un fet gens senzill tal com està concebut el sistema econòmic actual.

Per assolir la fita de no emetre gens de diòxid de carboni a l’atmosfera cal afrontar una transició energètica que comportarà, tal com afirma el gerent de l’AEQT, Juan Pedro Díaz [càrrec que ostentava en el moment de fer aquesta sèrie de reportatges; la seva successora és Maria Mas], «electrificar tots els processos» industrials i del dia a dia. Actualment, però, només el 23,6% de tota l’energia que consumeix Espanya és elèctrica, mentre la resta prové de combustibles fòssils —gas i derivats del petroli (benzina i dièsel)—. En conseqüència, en menys de 30 anys, l’estat espanyol haurà d’obtenir una energia que cobreixi aquest 75% restant.

Però, tal com assegura Antonio Turiel, «no es podrà electrificar tota l’energia que falta». Aquest científic del CSIC posa l’exemple de la producció d’acer, la fabricació del qual requereix carbó de coc, no només per escalfar el mineral de ferro, sinó per aportar a l’acer el carboni que necessita.

El principal maldecap d’aquesta transició energètica es troba, però, en el transport. El model de vehicle elèctric es reservarà als turismes, als utilitaris, però els camions, els vaixells i els avions no podran funcionar només amb energia elèctrica. «El pes de les bateries seria tan gran que l’avió no podria volar», diu Turiel. La solució per a propulsar aquests mitjans de transport, claus en el comerç i la mobilitat mundial, es troba en l’hidrogen.

«L’hidrogen és molt valuós perquè és un combustible fluid (gasós-líquid), que es pot generar amb electricitat, que ve de matèries tan abundants com l’aigua i que té una densitat energètica molt gran, similar o superior a la gasolina», diu Marcos Rupérez.

Però l’hidrogen no és la panacea.

«L’hidrogen és un gas i per a manipular-lo l’has de comprimir  a 700 atmosferes (atm). És la mateixa pressió que hi ha 7.000 metres de profunditat. Amb aquesta compressió, l’hidrogen només té una vuitena part de l’energia per litre que té el dièsel», diu Turiel. El dièsel té, segons aquest investigador del CSIC, un aprofitament del 20% o 25%. És a dir, de 10 litres de dièsel que es posen en el dipòsit d’un cotxe, només 2 o 2,5 s’aprofiten per a moure el vehicle, la resta d’energia es perd en forma de calor. En l’hidrogen, el rendiment teòric es troba entre el 40% o 50%. Per tant, el doble del dièsel. Però com que l’hidrogen s’ha comprimit prèviament i després d’aquest procés només té una vuitena part d’energia per litre que el dièsel, es necessitaria fins a quatre vegades més hidrogen que dièsel per aconseguir el mateix resultat. «I els dipòsits d’hidrogen són molt més pesants que els de benzina o dièsel perquè han de mantenir comprimit l’hidrogen a 700 atm», recorda Turiel.

«El dipòsit buit del Toyota Mirai pesa uns 100 quilos i només té capacitat per cinc litres d’hidrogen. Un dipòsit de benzina de 50 litres pesa només 10 quilos», diu Marcos Rupérez.

L’operació de posar combustible al cotxe d’hidrogen no serà com ara, sinó molt més complicada. «Quan poses benzina al teu cotxe, ho fas tu, però no faràs el mateix amb l’hidrogen. Jo no ho faré. He treballat molts anys en empreses que manipulen aquest producte i sé que es necessiten una sèrie de mesures de seguretat. Les futures “hidrolineres” hauran de tenir personal format i la seva operativa serà més cara», diu Juan Pedro Díaz (AEQT), que reclama ajuts de l’administració a les empreses per a dur a terme aquesta transició energètica.

«Si el petroli fos infinit i no emetés CO₂ sinó que emetés flors, no caldria ni parlar de canviar d’energia, és insubstituïble»

L’hidrogen és altament inflamable i quan crema, la flama és invisible. Per això s’ha de manipular amb compte. «És més difícil emmagatzemar l’hidrogen que el gas natural, tot i que la tecnologia actual permet fer-ho a pressió i a un preu relativament raonable», diu Rupérez, que assegura que «si el petroli fos infinit i no emetés CO₂ sinó que emetés flors, no caldria ni parlar de canviar d’energia. Pel que fa a comoditat o usabilitat no hi ha res com el petroli, és insubstituïble».

El cotxe elèctric
«Pel que fa a la comoditat o usabilitat no hi ha res com el petroli. Les alternatives sempre són pitjors. El cotxe elèctric està molt bé, però en el dia a dia no es pot comparar amb un cotxe de gasolina. L’elèctric l’has d’endollar, el temps d’espera, el pes, etc.», diu Marcos Rupérez, que va ser responsable d’enginyeria elèctrica del primer cotxe elèctric que va competir al ral·li Dakar.

En el seu llibre Petrocalipsis, crisis energética global y cómo (no) la vamos a solucionar (Ed. Alfabeto, sisena edició de setembre de 2021), Antonio Turiel assegura que la majoria de la població no podrà tenir un vehicle elèctric. Segons aquest científic, carregar totalment un vehicle elèctric en un domicili amb una potència contractada de 4,4 kW suposaria 11 hores de càrrega d’un cotxe amb una bateria de 50 kWh (una autonomia entre 150 i 250 km). I això sense tenir cap més aparell endollat durant tota aquesta estona. I la cosa es complicaria si hi hagués un segon vehicle perquè pràcticament obligaria els propietaris de la casa a augmentar la potència elèctrica contractada, un fet que incrementaria molt la factura.

El gran problema, però, arribaria amb tot el parc de vehicles actuals. La càrrega de tots els cotxes que estan aparcats al carrer obligaria que a cada plaça d’aparcament hi hagués un carregador elèctric. Segons Turiel, una ciutat com Madrid, amb més de 1.000 quilòmetres de carrers, necessitaria una potència, només per a carregar els vehicles de la ciutat, de 8 GW, és a dir, l’equivalent a la de totes les centrals nuclears d’Espanya. I aquest científic extrapola el càlcul a tot l’estat, assegurant que la xifra augmentaria fins als 100 GW, la mateixa que tota la capacitat elèctrica actual del país.

La fi de l’era del petroli, marcada per la seva dificultat a extreure’n cada vegada més i pels costos que implica —cada cop es troba més dispers—, ha empès les empreses privades (Repsol, Naturgy, Total Energy, etc.) i els governs a apostar per l’hidrogen per a mantenir l’esperança d’un estil de vida semblant al que tenim.

S’ha de tenir en compte, però, que el final del petroli com a combustible no implicarà la seva desaparició de la vida quotidiana de les persones ni de la producció industrial. «De tot el petroli que s’extreu actualment, el 90% es fa servir com a combustible i la resta per a fer productes a la indústria química», diuen des de l’AEQT a Porta Enrere. «La química del carboni és l’única que hi ha. O sigui, els processos per fabricar els productes que utilitzem en el dia a dia es continuaran fabricant i per això necessitem el petroli (plàstics, dissolvents, etc.). Tu entres en una sala d’operacions i les bosses de la sang són de PVC. No tens cap altra alternativa, s’han de continuar fabricant», diu Díaz, que detalla: «Les teves ulleres estan fetes amb un derivat del petroli, la jaqueta també, els llibres, el recobriment de la fusta de la prestatgeria, etc. Podem tornar a l’edat de pedra, però suposo que ningú ho vol».

Escassetat de minerals

Però la transició a l’hidrogen i l’electrificació de l’economia i de totes les activitats que ara utilitzen diferents fonts d’energia, té un altre inconvenient més als que s’han esmentat en aquest article: la creixent escassetat de minerals i matèries rares. Així s’explica al llibre Thanatia, los límites minerales del planeta (Icaria Editorial, abril de 2021), on Antonio Valero i Alicia Valero, directors del Centro de Investigación de Recursos y Consumos Energéticos (CIRCE) i professors de la universitat de Saragossa, són entrevistats per Adrián Almazán, llicenciat en Física.

«Un dels sectors en els quals la dependència d’aquests materials és més crucial és l’energètic. Una potència elèctrica de 1.000 MW, instal·lada amb 200 aerogeneradors de 5 MW necessita actualment unes 160.000 tones d’acer, 2.000 de coure, 780 d’alumini, 110 de níquel, 85 de neodimi i set de disprosi. Si comparem aquestes quantitats amb els materials necessaris per a produir aquesta mateixa quantitat d’energia utilitzant gas natural com a combustible obtindrem 25 vegades menys de metalls: 5.500 tones d’acer, 750 tones de coure i 750 d’alumini. En fotovoltaica es necessita coure, plata, indi, gal·li i seleni, o tel·luri i cadmi. Totes les energies renovables necessiten elements no freqüents a la natura», diu Antonio Valero al llibre.

«No es pot aturar la davallada de l’accés a determinats recursos; estem davant d’un fet físic inqüestionable: la naturalesa finita de les reserves d’aquests materials»

Per la seva banda, Alicia Valero assegura que «no es pot aturar la davallada de l’accés a determinats recursos; estem davant d’un fet físic inqüestionable: la naturalesa finita de les reserves d’aquests materials», molts dels quals ja fa temps que van assolir el seu pic d’extracció.

El detall d’aquesta problemàtica, la creixent escassetat de minerals i materials imprescindibles en la transició energètica ja va ser posat sobre la taula per, ni més ni menys, que l’Agència Internacional de l’Energia (IEA per les seves sigles en anglès) en el seu informe The Role of Critical Minerals in Clean Energy Transitions de maig de 2021. «En aquell informe, la IEA va fer un càlcul sobre quants materials crítics es necessitarien per a completar la transició energètica. Sortien xifres absurdes, com que s’havia de multiplicar l’extracció de liti per 42 els pròxims anys», diu Antonio Turiel, que remarca que ara ja falta coure, que és imprescindible per a fer bobines o qualsevol societat tecnològica: «Hi ha alguns tipus de cables que ja no es troben precisament per aquesta manca de coure».

I encara més. Segons Turiel, hi ha un aspecte que molesta molt als defensors d’aquesta gran transició energètica a gran escala a l’encalç de la sostenibilitat: l’enorme quantitat de CO₂ que es necessitarà per a construir i transportar tot el material necessari per a les renovables (aerogeneradors i panells fotovoltaics). «Quan els hi preguntes quina serà la petjada de carboni de tots els vehicles que portaran fins a l’emplaçament del parc eòlic o solar les peces necessàries es molesten bastant. No deixa de ser contradictori fer una energia verda i contaminar molt mentre la instal·les», diu Turiel. De fet, això mateix passa amb els vaixells carregats d’amoníac (una de les formes per a transportar hidrogen) que arriben al Port de Barcelona, tal com explicava el gerent de l’AEQT en l’article publicat per Porta Enrere el 15 de febrer de 2022.

Un gran vaixell de càrrega crema la mateixa quantitat de sofre que 50 milions de cotxes: es calcula que hi ha 60.000 vaixells d’aquesta mena navegant cada any per tots els oceans del món

La contaminació per CO₂ dels vaixells de càrrega en general és un dels grans problemes actuals. En un món tan globalitzat i en què les mercaderies provenen de l’altra part del planeta, el trànsit de grans vaixells carregats de contenidors o altres productes ha anat creixent exponencialment. Tal com s’explica en el documental Freightened, el preu real del transport marítim, un gran mercant pot arribar a gastar 200 tones de combustible al dia i, sovint, aquest carburant no és de la millor qualitat, ans al contrari, és fueloil residual, que és molt contaminant perquè té alts nivells de sofre i partícules. Segons el documental, un gran vaixell de càrrega crema la mateixa quantitat de sofre que 50 milions de cotxes. Hi ha 60.000 vaixells d’aquesta mena navegant cada any pels oceans del món.

La nuclear tampoc és una alternativa

Els últims temps, davant el nou escenari de transició energètica, ha sorgit el debat de les centrals nuclears, especialment des que la Comissió Europea les ha considerat generadores d’una energia verda, lliure d’emissions de CO₂. Aquesta consideració permetria fer hidrogen verd amb energia nuclear. Molts han aplaudit l’aposta de l’executiu del president francès, Emmanuel Macron, de construir més centrals nuclears, més petites, per tal de garantir el subministrament elèctric del país. La nuclear —que representa, segons Turiel, un 4,3% de tota l’energia primària que es consumeix al món— seria una solució per a generar més electricitat per a fer hidrogen i també com a generadora d’electricitat que estabilitzés un sistema nodrit per renovables. Així, quan la xarxa no fos estable o hi hagués una davallada en el subministrament d’electricitat procedent de les renovables es podria connectar alguna de les nuclears del sistema, explica Turiel. Però aquest científic assegura que les centrals nuclears també tenen problemes d’abastiment del material més important: l’urani.

«Hi ha moltes centrals franceses que estan tancades i oficialment es diu que és per fer manteniment, però el cert és que no disposen de prou urani. L’extracció d’aquest mineral arreu del món ha caigut molt, un 20% des de 2016. De fet, França té tropes al Níger protegint els seus jaciments d’urani, d’on treuen el 40% de tot aquest mineral que necessiten», diu Turiel. El fet que tot l’urani de les centrals nuclears franceses s’hagi d’importar posa en qüestió el concepte «d’independència energètica» abanderat per Macron, tal com publicava el diari francès Le Monde. El rotatiu també apuntava a la ingent quantitat de diners que necessitaria França per a renovar les seves centrals atòmiques, molts d’elles prou antigues. Turiel, a més, aporta una dada prou important en relació al futur de l’energia nuclear al planeta: «L’associació nuclear internacional diu que el 2040 la producció d’urani serà de només una quarta part en relació amb el seu màxim històric».

En el bàndol contrari a França es troba Alemanya, que fa anys va anunciar el tancament de totes les seves centrals nuclears. Això va conferir a l’estat germànic l’etiqueta de país verd perquè abandonava l’energia atòmica. Segons Turiel això no deixa de ser demagògic perquè els alemanys han apostat de sempre per una font d’energia molt contaminant i gran emissora de CO₂, el carbó: «La decisió d’aquesta transició energètica per part dels estats no ha estat evitar la crisi climàtica tot descarbonitzant l’economia. Només cal veure com un dia alguns líders d’aquests països diuen això i l’endemà veus com Alemanya demana a Rússia que augmenti les seves exportacions de carbó». Turiel assegura que fins fa només tres anys Alemanya aconseguia el 40% de tota la seva energia del carbó. «Biden també va dient que vol abandonar els combustibles fòssils i no fa gaire va obrir jaciments petroliers a Alaska. El mateix Biden li va demanar a l’OPEP [Organització de Països Exportadors de Petroli] que augmentés més la producció de petroli. No em crec els polítics», sentencia.

«Plantejar un creixement econòmic infinit en un planeta finit no té cap sentit»

Una fugida endavant

«Per a mantenir l’estil de vida actual cal esperar que el descens del flux d’extracció de combustibles fòssils no sigui molt accentuat els pròxims anys o que algú inventi alguna cosa que no existeix avui en dia. Així i tot, no és previsible que això passi. L’únic seria la fusió de l’hidrogen (nuclear), el projecte ITER, però no sembla que es pugui aconseguir en els pròxims 30 anys [recentment, científics de la universitat d’Oxford van aconseguir cinc segons d’energia gràcies a la fusió nuclear, un fet considerat un primer pas cap al somni de l’energia neta i infinita]», diu Marcos Rupérez.

«No hi ha res excepte l’hidrogen. És l’única cosa que ens queda si volem seguir amb el model econòmic actual», conclou Antonio Turiel, que avisa que, així i tot, aquesta no serà una solució ideal, perquè «tot s’encarirà molt amb l’hidrogen». Segons aquest científic, «anem cap a un escenari de decreixement del nostre consum tant sí com no». Un model que titlla d’insostenible: «Plantejar un creixement econòmic infinit en un planeta finit no té cap sentit. Hem de pensar molt bé el model que volem seguir perquè actualment és una blasfèmia dir que s’ha d’abandonar la idea d’un creixement econòmic infinit».

«Segurament ara ens tocarà decréixer alguna temporada, però ningú [referint-se als governants] no vol agafar aquest bou per les banyes. El problema és com es manega això políticament. El discurs serà el de continuar treballant per a la recuperació econòmica. Però quan això duri molt de temps i la recuperació no arribi, la gent ja no s’empassarà aquest relat», afirma.

 

 

Col·labora
Porta Enrere és un mitjà completament independent que no rep publicitat pública ni privada. Per fer possible el periodisme d'investigació lliure cal el suport de la ciutadania.

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà.

Accepta cookies
Utilitzem cookies pròpies i de tercers per millorar l’experiència d’usuari, analitzar el trànsit del lloc web i personalitzar el contingut. En fer clic a "Accepta les cookies", accepteu l’ús de les cookies descrites a la nostra Política de cookies. També podeu configurar quines cookies voleu acceptar fent clic a “Configurar les cookies”.