Cero emisiones, una utopía metabólica

Julio Navarro

Ala humanidad sólo le tomó 300 años modificar el clima del planeta con la producción y quema de diversos químicos, entre los que destacan la gasolina, el diésel, la turbosina y los clorofluorocarbonos que contribuyeron a crear el agujero en la capa de ozono. El calentamiento global es un hecho científicamente comprobado y que amenaza con generar grandes daños a los que lo crearon. Pero como es un cambio tan gradual y poco perceptible, la gente se adapta y lo minimiza. Ya se han hecho grandes anuncios internacionales en lo que respecta a la producción y venta de autos que usan combustibles fósiles para moverse, pero el verdadero motivante para ello, lejos de la conciencia ecológica, es un secreto a voces, ya no queda mucho petróleo que extraer en el mundo, casi nos lo acabamos y los 10 a 20 años restantes se van a elevar los costos, cada vez será más difícil extraer el petróleo y por ende, más caro, hasta que los precios al consumidor lo hagan incosteable como negocio. Estados Unidos, nuestro vecino, ha fijado como meta el año 2035 para prohibir la venta de vehículos que usen combustibles fósiles. Europa puso el año 2040 como límite. Esto significa que, como país del tercer mundo, podríamos seguir hasta el 2050 con los mismos vehículos prohibidos en otras partes del mundo, pagando precios altísimos por el combustible difícil de conseguir y pagando embargos económicos de otros países, porque todos vivimos en el mismo planeta y aunque los demás tengan movilidad cero emisiones, nosotros y otra veintena de países seguiríamos contaminando el aire de todos (Figura 1).

Pero lo cierto es que los grandes productores, como General Motors Company (GMC), que tiene uno de los negocios de venta de autos a nivel mundial, ha decidido evolucionar (como todas las fábricas de autos que quieran seguir en el negocio) a tecnologías limpias, cero emisiones. Curiosamente, GMC vende 30 millones de nuevos vehículos a China cada año, esto es, 20% más que el mercado estadounidense. Ha invertido 27,000 millones de dólares en investigación y desarrollo de vehículos eléctricos para sacar a la venta 20 nuevos modelos en este año, 2023, además algunos serán autónomos (guiados con inteligencia artificial). Esto lo hará gracias a que entró en la transición tecnológica y México no será la excepción, ya que tiene 4 plantas en nuestro país, una en Toluca, otra en Silao, la de Ramos Arizpe y la de San Luis Potosí. Pero una cosa es hacer que los vehículos sean limpios y otra muy diferente es lograr producirlos con energía limpia, este es otro de los grandes retos a superar en todo el mundo, esto y producir energía limpia para recargar las baterías de los autos eléctricos, que crecerán exponencialmente en demanda de electrolineras o cargadores gigantes en casa que incrementarán el consumo local. De nada sirve tener autos eléctricos si para cargarlos ocupamos plantas generadoras de energía eléctrica que funcionen con Diesel o con carbón.

A todo esto, nos preguntaríamos lógicamente, si el mexicano promedio tendrá dinero para comprar un auto eléctrico; seguramente para alguno de muy bajas prestaciones, de mala calidad, sí, pero uno medianamente decente no, pues rondan el millón de pesos. Por ejemplo, el Nissan Leaf básico tiene un precio de 965 mil pesos, el Chevrolet Volt EUV cuesta 990 mil pesos, el Renault Kangoo E-Tech de 769 mil pesos (aunque los hay de menor calidad) y prestaciones como las marcas chinas JAC E CEI4 base 779 mil pesos, el JAC E10X de 450 mil pesos, entre otros. También hay un representante mexicano, el ZECUA MX3, de 500 mil pesos. Pero si hablamos de autos eléctricos verdaderamente buenos, como el Mercedes Benz EQA SUV que cuesta 1,251,000 pesos, el Audi E-TRON de 1,935,000 pesos, el Tesla modelo X en 1,900,000 pesos, el BMW iX3 de 1,505,000 pesos, el Volvo C40 Recharge de 1,260,000… Eso sin tocar a los de lujo, o las variantes altas de los mismos, que superan los 3 millones de pesos. Sabemos que estas opciones no estarán al alcance de la mayoría (Figura 2). Con estos precios, las alternativas que tiene el mexicano promedio para los próximos 15 a 20 años, cuando se acentúe la crisis del combustible, las imposiciones de los gobiernos y el calentamiento global son pocas. Como no tiene ingresos para comprar un auto eléctrico, la primera es convertir su automóvil para que funcione con gas LP o natural, invirtiendo entre 20 y 45 mil pesos, sin la garantía de que haya suficiente gas para abastecer el mercado doméstico para cocinar y bañarse (porque no todos tienen calentadores solares ni parrillas de inducción), luego entonces, es arriesgado, pero no es tan elevada la inversión. Otra opción es convertir a eléctrico el auto, esto implica quitar el motor original y poner otro, además de las baterías, el cargador, el conversor de voltaje y todo el control. Precios de 150 mil a 330 mil con bajas prestaciones, seguridad y riesgos. Además, la delincuencia es tenaz, lo mismo roba equipo de conversión a gas que baterías y si son de las que cuestan 50 mil pesos, con más razón. Pero con esta opción, el motor de combustión interna terminaría sus días, su era y su reinado en el planeta, generando pérdidas para todos los que posean un vehículo de estas características. Esta devaluación masiva provocará dos caminos: el apoyo del gobierno para la compra de vehículos cero emisiones para quienes lleven a chatarrizar su totalmente funcional auto de combustible fósil o simplemente (y más barato) la criminalización de las personas que usen uno de ellos.

Hay países que tienen una autosuficiencia de biocombustibles, como el alcohol, tal es el caso de Brasil, que, con su extensión territorial, su clima y la orientación gubernamental, tiene campos de cultivo de caña para tal fin. Claro que, para eso, los automóviles son fabricados exprofeso para usar alcohol como combustible.

Una alternativa, para conservar el motor original y solo hacer algunas adaptaciones, es el Hidrógeno, que se puede usar de manera similar al gas natural o el gas LP, por desgracia, durante las últimas 3 décadas, los sistemas de generación de este gas han partido de procesos que no son ecológicos o que encarecen la producción a precios prohibitivos o inviables. La celda de combustible es uno de los más antiguos y populares, pero no de los más eficientes. Los métodos clásicos de obtención de hidrógeno se muestran en la figura 3.

Chile tiene el costo de producción más bajo en generación de hidrógeno verde (el que se genera con energías renovables); a continuación se muestra el proceso de manera general (Figura 4).

Sin embargo, el proceso es todavía caro para muchos países y no han invertido en esta tecnología. El proceso de purificación del agua lo hace incosteable, ya que hay que invertir energía en purificar el agua usada para la obtención de Hidrógeno por este método. Eso no es algo que se sepa hasta que se enfrenta el problema. La eficiencia del proceso de electrólisis supera el 80%, es decir, por cada unidad de energía invertida para obtener el hidrógeno, se obtiene 0.8 unidades útiles de energía de hidrógeno. Para darse una idea, con un MegaWhatt-Hora se puede producir 20kg de hidrógeno.

Pero el futuro ha cambiado, ya que años de investigación de un equipo de científicos de la Universidad de Stanford, lograron obtener hidrógeno a partir de agua salada (si, de esa que abunda en el planeta) usando electrodos y energía solar. Estos hallazgos fueron registrados en el documento llamado Solar-driven, highly sustained splitting of seawater into hydrogen and oxygen fuels publicado recientemente en las actas de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos. El auto de hidrógeno tiene un futuro que le dará una fuerte competencia a los autos eléctricos o sustituirá la fuente de energía originaria de los autos “eléctricos” que tienen un generador eléctrico a bordo que funciona con gasolina y que podría pasar a funcionar con hidrógeno, como es el caso de la línea de Nissan E-POWER, una de las tecnologías más eficientes y a la venta desde el 2016.