La científica española que marcará la historia del hidrógeno verde como combustible del futuro

2022-09-23 22:05:42 By : Mr. Nick liu

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María Retuerto es una científica que investiga con nuevos materiales para hacer más eficiente la generación de hidrógeno verde mediante electrólisis del agua 

Dijo Frank Sinatra: “En el mundo, todos somos vecinos”. Y tenía razón. Existen personas comprometidas con una comunidad que va más allá de lo que alcanza su vista. Quizá no te retiren el correo acumulado en el buzón en vacaciones o no te recojan un paquete en caso de no estar en casa. Pero están ahí y son (muy) necesarias. Personas cuya trayectoria vital y profesional impacta de forma positiva en el resto del mundo. Una labor que realizan sin aspavientos, pero que merece la pena visibilizar. María Retuerto es una de ellas. Una joven científica a la que hay algo que, por suerte para todos, le quita el sueño: el cambio climático. Procedente de familia de médicos y científicos, la ciencia estaba escrita en su ADN. En su caso, no fue hasta el último año de la carrera cuando, realizando unas prácticas, sintió que había encontrado su hábitat ideal. Su lugar en el mundo: el laboratorio. Allí pudo unir sus pasiones: investigación, física y química, energías renovables y medio ambiente.

Su lucha particular tiene un nombre y un color: hidrógeno verde, una de las palancas contra el cambio climático. No solo porque su uso directo contribuye a la reducción de las emisiones, sino también porque resulta una opción limpia para muchos sectores difíciles de electrificar. Tal como comparte Retuerto, la ventaja de este hidrógeno, libre de contaminación, es que se puede volver a convertir en electricidad mediante pilas de combustible, inyectar en la red de gas natural, usar como generador de calor industrial y reemplazar al hidrógeno contaminante que se usa hoy en día.

Por cada árbol digital, plantaremos un árbol real en un terreno incendiado en España hasta neutralizar la huella de carbono generada en la producción del proyecto 'Vecinos del Mundo'.

El hidrógeno verde, campo en el que trabaja María, es una de las palancas contra el cambio climático 

En este sentido, será fundamental en muchas industrias que a día de hoy utilizan hidrógeno negro o azul, como en la producción de fertilizantes, aceros o combustibles. Por eso, si se sustituye por hidrógeno verde se podrán llegar a producir combustibles o gases renovables que serán fundamentales para la descarbonización de muchos sectores, como el calor residencial o la movilidad aérea, entre otros. “Abre el abanico a una transición energética mucho más limpia”, resume.

El trabajo de María se centra en la generación del propio hidrógeno verde. Es decir, en el principio de la cadena, anterior a la acumulación y utilización. El proceso más eficiente para producir hidrógeno verde a partir de energías renovables es la electrólisis (porque, aunque el hidrógeno es el elemento más común en el universo, no se encuentra libremente en la naturaleza, hay que generarlo). En concreto, se utiliza la corriente eléctrica para separar el hidrógeno del oxígeno que encontramos en el agua. Esa energía eléctrica queda acumulada dentro del hidrógeno como energía química, que luego se utiliza en un gran número de sectores y aplicaciones.

Una vez generado, el hidrógeno se puede comprimir, transportar y, lo mejor, almacenar durante semanas o meses, aliviando el peso de otras renovables (eólica, solar) cuando sus niveles decaen. De los cuatro tipos de electrólisis que existen, Retuerto investiga el de la membrana polimérica. No es una elección casual. “Es el proceso más eficiente o mejor para acumular energías renovables, porque es capaz de acumular fluctuaciones o picos de energía y se puede generar bastante hidrógeno. Lo que pasa es que la eficiencia tiene que ser mejor, ya que los materiales que se utilizan son muy caros”, destaca.

Y ahí es donde actúa María: “El objetivo de mi proyecto es diseñar nuevos catalizadores (electrodos) que mejoren los materiales que se utilizan, tanto en su eficiencia como en su durabilidad y en su abaratamiento”. Es decir, hacer que ese verde sea, de alguna manera, todavía más verde y mejor. El papel del hidrógeno verde en la transición energética es una realidad con un gran potencial. De hecho según la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA), el hidrógeno verde podría satisfacer hasta el 12% del consumo de energía final para 2050.

La periodista Elisenda Camps entrevistando a la científica María Retuerto 

Su función como gas renovable en el proceso de descarbonización, junto al del biometano, es innegable. El biometano, obtenido a partir de biogases de residuos orgánicos, es una tecnología ya disponible que en el contexto actual puede contribuir a reducir la dependencia energética de nuestro país, tal como se establece en la Hoja de Ruta del Biogás, que se plantea multiplicar por 3,8 su producción hasta 2030, y se prevé que ese mismo año al menos un 1% del gas consumido a través de la red de gas natural sea biometano. Sin embargo, sus posibilidades en España son mucho mayores, según el IDAE, que calcula su capacidad de producción en tres veces más que el objetivo del PNIEC. 

Un valor potencial que está a la altura del hidrógeno verde como gas renovable. María lo tiene claro: “El hidrógeno verde es uno de los pilares de la transición energética”. En particular, el hidrógeno verde es un vector energético, potencialmente inagotable y limpio, que cuenta con numerosas ventajas. No emite gases contaminantes ni durante la combustión ni en el proceso de producción, por eso es clave para la descarbonización del planeta. Por último, es muy versátil, pudiéndose utilizar en muchas aplicaciones domésticas, industriales o de movilidad. Un paso más, pero firme, gracias a la apuesta de muchas empresas que, como Naturgy, “están llevando a cabo proyectos innovadores y necesarios”.

Una llamada a la acción que María exige también en el ciudadano de a pie, precisamente porque el día a día diluye el efecto del cambio climático. “No hay un impacto directo que nos permita darnos cuenta de que esto hay que cambiarlo ya. Hay que pasar a una forma de consumo más sostenible, no solo vale que las empresas y los gobiernos lo hagan”, opina. Echa de menos un mensaje claro que cale en la sociedad y que recuerde que, aunque los efectos del calentamiento global no sean aún tangibles para el ciudadano, son urgentes y son una realidad.

Como vecina del mundo, seguirá trabajando para intentar mejorar el proceso de electrólisis para generar hidrógeno verde. Lo hará tomando como herramientas sus dos pasiones: la física y la química, que, según María, “nos ayudan a conocer y a mejorar el mundo en el que vivimos”. Como científica, tiene claro que su función es tan importante para la comunidad como el de la comunidad para sus objetivos: “Tenemos que darnos cuenta de que la lucha contra el cambio climático es de todos, y no de unos pocos”.

Y, poco a poco, parece que va siendo así. “Los gobiernos están regulando e incluso sancionando las emisiones. Y las empresas han tomado partido y han empezado a invertir y a involucrarse en proyectos que quieren revertir el cambio climático”, comparte María, que, como miembro de la comunidad científica, hoy se siente más escuchada. Pero aún queda camino y en muchas direcciones.

María Retuerto en su lugar de trabajo, el Instituto de Catálisis y Petroleoquímica (CSIC)

María recibió el premio L’Oréal-UNESCO, que se otorga a mujeres que han realizado importantes contribuciones al progreso científico, pero es consciente del papel aún reducido de la mujer en el ámbito STEM, acrónimo de Science, Technology, Engineering and Mathematics. “Es muy importante que existan este tipo de iniciativas que visibilizan a las mujeres en la ciencia y, en general, en el mundo técnico”, valora Retuerto. Y no solo en los laboratorios, sino en las aulas, una de las apuestas de la Fundación Naturgy que se han hecho evidentes en la última edición de la FIRST LEGO League España.

Las Efigy Girls, ocho grupos escolares formados exclusivamente por chicas, han marcado la diferencia en la popular competición que fomenta el interés de los más jóvenes por la ciencia y la tecnología centrándose en proyectos tecnológicos relacionados con la innovación en el transporte, el consumo responsable de energía y la transición energética. “Desde la Fundación Naturgy queremos promover las carreras STEM entre los más jóvenes, y especialmente entre las niñas, ya que se trata de un sector con menos participación femenina, y fomentar el interés por todo lo relacionado con la energía”, valora la directora general de Fundación Naturgy, María Eugenia Coronado. Una propuesta formativa que consigue, al mismo tiempo, despertar las vocaciones en el sector de la energía desde edades tempranas.

La economía circular se basa en una premisa: el fin es el principio. La primera inyección de gas renovable procedente de vertedero en la red de distribución no solo es la prueba tangible de que la premisa es cierta, sino que marca un hito en la transición energética de España. Lo ha conseguido Naturgy en una planta de gas renovable situada en el Parc de l’Alba de Cerdanyola del Vallès (Barcelona), junto al vertedero de residuos Elena, y que ha supuesto una inversión de 2,2 millones de euros. “El biometano, generado a partir de residuos orgánicos, es un gas del presente, porque la tecnología está disponible y ya se puede introducir en la red de distribución de gas”, describe Nuria Rodríguez, directora de Medio Ambiente y Responsabilidad Social de Naturgy. En concreto, la planta producirá 12 GWh/año de biometano, lo que equivale al consumo anual de 3.200 hogares, y evitará la emisión a la atmósfera de 2.400 toneladas de CO2/año, una cantidad equivalente a plantar unos 5.000 árboles. Además, como es una alternativa totalmente viable para la movilidad sostenible, parte del gas que se inyectará a la red se utilizará para suministrarlo como combustible a vehículos en las estaciones del grupo Naturgy.  De esta forma, el biometano producido permitirá un aprovechamiento energético que contribuye a la mencionada economía circular, en línea con la Ley de Cambio Climático y con los objetivos del PNIEC. Pero sobre todo se alinea con el compromiso de Naturgy por la descarbonización y que prevé reducir sus emisiones un 24% para 2025 y alcanzar la neutralidad de carbono en 2050. “En zonas en las que antes teníamos centrales de carbón, que cerramos definitivamente en 2020, estamos planteando desarrollar proyectos de producción de hidrógeno verde, como en La Robla, en Castilla y León”, destaca Rodríguez. Proyectos como este son también un claro reflejo del apoyo de Naturgy a la producción local de energía muy cerca de las principales áreas potencialmente generadoras de biometano (como vertederos, granjas de purines y estaciones depuradoras de aguas residuales). De hecho, Naturgy ya tiene experiencia adquirida en proyectos como Life Methamorphosis para el diseño de un prototipo que transforme aguas residuales o residuos agroalimentarios en biometano y que cuenta con financiación de la Unión Europea, o como el ubicado en la estación depuradora de aguas residuales de Bens, en La Coruña, cofinanciado por la Xunta a través de fondos FEDER para producir biometano procedente de aguas residuales con fines de movilidad. También ha adaptado la planta de biometano instalada en la explotación ganadera de Porgaporcs, en el municipio leridano de Vilasana, para inyectar gas renovable a la red de distribución del grupo en 2023. Naturgy demuestra su capacidad para llevar a cabo este tipo de proyectos gracias a la fortaleza de su red de distribución, que está preparada para distribuir gases renovables por las inversiones realizadas en los últimos años, la infraestructura gasista existente en España y su contribución a la seguridad del suministro. Pero, sobre todo, demuestra que el objetivo que se ha marcado en 2050 de que todo el gas que circule por sus redes sea de origen renovable va muy en serio. De hecho, la compañía está a la vanguardia en innovación para desarrollar y extender este nuevo vector energético, que contribuirá de forma significativa a la descarbonización del sistema energético del país. Para ello, Naturgy está digitalizando toda su infraestructura de distribución con la vista puesta en la entrada masiva de gases renovables. Estos gases renovables ayudan a resolver el problema ambiental de las emisiones asociadas a la gestión de residuos, que se liberaban hasta ahora a la atmósfera, y valorizan tanto los residuos de origen urbano como los de explotaciones agrícolas, ganaderas o de estaciones depuradoras de aguas residuales, creando modelos de economía circular donde el productor de los residuos también se ve beneficiado. Además, contribuyen al desarrollo económico del medio rural y a la cohesión territorial en zonas con retos demográficos. Según el informe Los gases renovables. Un vector energético emergente, publicado por Fundación Naturgy, si España desarrollara todo su potencial de producción, podría llegar a reducir unos 35 millones de toneladas de CO2, es decir, más del 10% de las emisiones de gases de efecto invernadero previstas para el año 2030. Esta cifra equivale al CO2 que emite todo su parque de turismos en un año o el que absorbió toda la superficie forestal de España en 2017.  El camino que queda por recorrer es largo y no exento de imprevistos, pero desde la energética no contemplan otro escenario. “Esperamos que el plan REPowerEU para limitar y minimizar el impacto de la guerra de Ucrania sea un impulso definitivo para el desarrollo de los gases renovables, tanto hidrógeno como biometano. España tiene recursos y una red de distribución preparada”, resuelve Rodríguez.

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