Es por eso que la búsqueda se ha vuelto hacia el hidrógeno. Su combustión, a diferencia del petróleo, no contamina y su abastecimiento sería inagotable, ya que se obtendría a partir del agua. El hidrógeno cuando se quema en un motor, no produce CO₂, que es el principal gas que se está acumulando en la atmósfera produciendo el efecto invernadero. Un motor funcionando con hidrógeno produciría sólo un 30% de óxido nitroso y sólo un 10% de los hidrocarburos que produce un motor movido por petróleo. Según Nejat Viziroglu, Presidente de la Asociación Internacional para la Energía del Hidrógeno, su uso sería la solución permanente para los problemas de contaminación ambiental del mundo.

Sin embargo, llegar a su uso no es fácil pues producirlo por los métodos conocidos hasta ahora es caro. La fuente sería el agua, pero separar el oxígeno del hidrógeno por hidrólisis, aún no es compatible con el precio actual del petróleo. Pero tal vez el mayor obstáculo sería el manejo del hidrógeno. Para su transporte y uso, el gas debiera entrar al estado líquido y eso significa que debe almacenarse a -235 ºC. Por otra parte, en el público el hidrógeno tiene mala fama. Cuando se habla de hidrógeno, inmediatamente se recuerda el zepelin alemán Hinderburg que, en 1937 se quemó en el aire; o se asocia con la bomba de hidrógeno y todo ello asusta.

Con todo, la industria alemana está tomando muy en serio la posibilidad de utilizar el hidrógeno. Según la BMW, afirma que comenzará a producir en el año 2010 los primeros automóviles impulsados por hidrógeno. Un reciente estudio encargado por el Gobierno alemán a una agencia privada que cuenta con científicos, tecnólogos y economistas, afirma que para el año 2025 el 2% de los automóviles estarían usando el hidrógeno. En Junio de 1996, la BMW en la Décima Primera Conferencia Mundial de la energía del Hidrógeno, realizada en Stuttgart, presentó los primeros cuatro automóviles que ya usaban hidrógeno.

Los visitantes americanos se quedaron atónitos y reconocieron que la industria automovilística alemana se está moviendo más rápidamente que ellos. Parece ser que la industria manufacturera americana tiene poca motivación para innovar en el reemplazo del petróleo, tal vez porque allí este combustible aún es barato. En cambio, Europa no tiene un abastecimiento propio y es caro. Además, el problema ambiental se está tomando más en serio.

Franz-Josef Wetzel de BMW que maneja un automóvil mixto, propulsado por hidrógeno y también por petróleo, dice que lo único que tiene que hacer, es cambiar un interruptor al lado del volante y con ello cambia del petróleo al hidrógeno. En ambos casos se usa el mismo motor a combustión. El hidrógeno le proporciona 150 caballos de fuerza y una velocidad de 210 kilómetros por hora. El único problema es que el automóvil propulsado por hidrógeno cuesta tres veces más que el de petróleo. A parte de este pequeño detalle, no hay problema. Como están las cosas afirma "la gente va a comprar este tipo de carro sólo si se ve obligada por problemas de contaminación".

Sin embargo, BMW piensa que con las innovaciones tecnológicas que están pasando, junto a la producción masiva, van a bajar los costos. Sin embargo, la misma empresa acepta que el hidrógeno nunca llegará a ser más barato que el petróleo. Justifica su entusiasmo por el hidrógeno porque cree que las regulaciones en la Unión Europea tendrán que ser en el futuro, muchos más estrictas que en la actualidad. Cree que para el año 2000 la tolerancia será del 5% con respecto a lo que han sido en 1970.

Según la BMW, la principal diferencia entre un carro convencional y uno propulsado por hidrógeno está en la construcción del estanque. El hidrógeno líquido tiene que almacenarse en grandes botellas cilíndricas instaladas tras el asiento trasero. Tiene la capacidad de 120 litros y debe ser almacenado a una presión de 5 atmósferas. El hidrógeno se mantiene frío en el estanque por delgadas capas de aluminio y fibras de vidrio, con una cámara de vacío entremedio de 3cms de amplitud. Un automóvil de tamaño mediano, con un estanque lleno puede recorrer 400 kilómetros. Afirman que en su construcción se han tomado todas las precauciones como para que sea prácticamente imposible que el hidrógeno explote.

El otro gran problema, que también puede ser resuelto, pero que es caro, es el sistema de distribución del hidrógeno líquido, ya que para mantenerse en ese estado tienen que almacenarse a -253ºC. A esa temperatura es muy peligroso, ya que basta que unas gotas caigan en la piel para que produzca una profunda quemadura. Para solucionar este problema han desarrollado un robot que debería estar en cada lugar de las estaciones de servicio. El robot ubicaría el estanque del automóvil, lo destaparía, lo llenaría y lo volvería a tapar. El proceso tomaría tres minutos y se evitaría el contacto humano y por lo tanto el riesgo de daño al despachador.


Otra solución de la Mercedes Benz

La Mercedes Benz también está interesada en el hidrógeno, pero ha buscado otro camino. Ha abandonado la idea del motor de combustión interna y ya ha desarrollado un vehículo prototipo eléctrico, llamado Necar II, que utiliza en su propulsión células. Estas células trabajan revistiendo la electrólisis del agua. El hidrógeno es proporcionado a través de un ánodo y el oxígeno, como aire, a través de un cátodo. En el medio hay un polímero electrolítico revestido de platino como catalizador, que induce al hidrógeno a quebrarse entre protones y electrones. Los protones pasan a través del electrólito y reaccionan con el oxígeno para formar agua. Los electrones en cambio, generan la corriente (ver diagrama).

Teóricamente este sistema sólo produciría vapor de agua. Según la Mercedes Benz, éste es el primer auto con bateria que podría ser usado todos los días, ya que en los otros hay que gastar mucho tiempo en recargarlas. Piensan que el modelo estará en producción en el año 2010 y como el anterior de BMW, debe llevar un estanque en el techo para cargar el hidrógeno. El automóvil tendría 45 caballos de fuerza y podría alcanzar una velocidad entre 110 kilómetros por hora.


Pero hay otro problema:

Aun cuando el hidrógeno se utilice en un motor a explosión o movido por batería, en ambos casos hay que producir hidrógeno y la demanda sería enorme. Lograr la hidrólisis del agua con electricidad generada a su vez por petróleo, significa volver a lo mismo, ya que las ventajas ambientales de reemplazar petróleo por hidrógeno se perderían al utilizar petróleo para producir hidrógeno. Por esta razón las compañías alemanas están pensando producir hidrógeno con electricidad generada por energía solar. Dos compañías alemanas, Bayernwerk y Siemens están invirtiendo 50 millones de dólares en la Solar Hidrogen Bavaria, la compañía que maneja el centro de investigación en Neunburg Vorn Wald.

Allí, en 4200 m2 de células solares, se están generando 350 kilowats de electricidad para producir hidrógeno a partir de agua destilada. En la actualidad el proceso está lejos de ser económico, ya que el hidrógeno generado cuesta 30 veces más que el hidrógeno generado por el petróleo. De nuevo se piensa que los costos deben bajar sustantivamente en la medida que mejoren las tecnologías o que, por el contrario, se ubiquen zonas privilegiadas para captar la energía solar. Es por esto que se está pensando construir una planta que genere 100 megawatts en Africa. La idea es construir una también en California, donde el calor se podría concentrar con espejos parabólicos para así producir electricidad. También se está pensando producir energía con turbinas de viento. ¡Ojalá se dieran cuenta que el mejor sol y viento está en nuestro norte! En ese caso tendríamos otro recurso, pero esta vez renovable.

En todo caso la Unión Europea, junto con Canadá, ya está pensando construir un gran buque tanque de 190 metros de largo, con una capacidad de 15.000 litros, para transportar hidrógeno líquido a través del Atlántico. En resumen: "de poderse se puede, pero el problema está en los costos".


Más imaginación y otras posibilidades

Jonathan Woodard y sus colaboradores del Oak Ridge National Laboratory, en Tennessee, están pensando también en el hidrógeno, pero con un método de producción totalmente diferente. Se trata de un método enzimático, que podría producir hidrógeno a partir de la glucosa, a la que se le extrae una molécula de hidrógeno. En el proceso hay un sub-producto que es el ácido glucónico, que es una substancia que ya se usa en la industria química y alimenticia y que tampoco contamina.

Las enzimas que se utilizarían provienen de dos microorganismos, que pertenecen a un grupo denominado Archaebacteria o Archea. Se trata del Thermoplasma acidophilum, que se encontró en una mina de carbón y que tiene la propiedad de extraer el hidrógeno de la glucosa. Pero para lograr esto, la enzima necesita de la ayuda de una molécula colaboradora ya conocida, llamada nicotinamida adenina dinucleotido (NADP). Esta sustancia saca de cada molécula de glucosa un átomo de hidrógeno, mientras que otro va a una solución, como ion hidrógeno.

Para completar la reacción, dos hidrógenos tienen que combinarse para formar una molécula de gas hidrógeno. Este último trabajo lo hace una enzima llamada hidrogenasa, que se obtiene de otro organismo llamado Pyrococcus fourious, que fue descubierto hace poco tiempo en las erupciones volcánicas de las profundidades del Océano Pacífico. Esta reacción deja libre al NADP para comenzar de nuevo la reacción.

Ambas enzimas (glucosa e hidrogenasa) son resistentes al calor. La glucosa de hidrogenasa trabaja a una temperatura 60 grados centígrados, mientras que la hidrogenasa es aun más resistente, trabajando a 100 grados centígrados. Siendo capaces de trabajar a estas temperaturas, el proceso se hace más rápido, con la ventaja adicional que no se contamina, porque difícilmente otras bacterias pueden acceder a estas temperaturas.

Woodard piensa mejorar el sistema incluyendo una tercera enzima llamada celulasa, que permitiría disponer de la glucosa. Esta tiene la propiedad de producir glucosa, a partir de la celulosa, que es el mayor componente de los tejidos vegetales y de los desechos del papel. Con esto se lograría a un precio conveniente la materia prima para trabajar con las otras dos enzimas. Woodward piensa que con este sistema se podrían transformar 7.3 millones de toneladas de subproductos de papel que se producen cada año en USA, en una cantidad de hidrógeno suficiente como para satisfacer las necesidades de un millón de personas.

Aun ahora la economía sería razonable dice el autor: la glucosa cuesta 18 centavos de dólar el kilo, mientras que el ácido glucónico que sería el sub producto, cuesta 2,6 dólares por kilo. El mayor gasto sería la enzima, pero piensa que sus costos podrían bajar en la medida que se industrialice su producción. Mike Seibert, científico a cargo del programa de hidrógeno del National Renewable Energy Laboratory en Golden, Colorado, dice que el proceso se ve atractivo.

Habrá que esperar que las cosas se demuestren andando y que ojalá se descubra el método económico para que, por otros métodos no electrólitos, se pueda obtener el hidrógeno no de la glucosa, sino del agua.