Ciencia y transformación energética: Hidrógeno el nuevo salitre

El científico Suki (Syukuro Manabe) esperaba que la simulación, que tardaría 50 días, terminara sin errores. Era 1967 y la maratónica sesión computacional al fin era posible gracias al flamante UNIVAC 1108, la maravilla de la época que hoy palidece ante el más básico smartphone o smartwatch.

Los resultados de Suki, que había estudiado en refugios antiaéreos en su natal Japón durante la Segunda Guerra Mundial, serían la base de la publicación más influyente sobre cambio climático. Bajo el críptico título “Equilibrio térmico de la atmósfera para una determinada distribución de humedad relativa”, el artículo publicado con su colega americano Richard Wetherald incluía una conclusión quizás igual de enigmática para la época: si el contenido de CO2 en la atmósfera se duplicara, la temperatura de ésta aumentaría alrededor de 2°C.

Este trabajo, que se mantiene válido luego de 50 años de verificaciones, avances y mejoras en el conocimiento del cambio climático, es un reflejo de cómo la ciencia moderna funciona. Con la concurrencia y colaboración de distintas disciplinas y el uso de los mismos avances tecnológicos que origina, la ciencia puede abordar complejos temas que no podrían ser resueltos con esfuerzos aislados o individuales.

De esta misma manera, la ciencia nos da herramientas para afrontar los desafíos que hace visibles, siendo el calentamiento global uno de los problemas más trascendentales y la transformación energética una de las estrategias más necesarias para abordarlo. Es evidente para la comunidad científica que el modelo energético sobre la base de combustibles fósiles, heredado de la revolución industrial, es responsable del aumento de la concentración de CO2 en la atmósfera, que hoy padecemos y se debe transformar.

Hablamos de transformación porque la situación actual es tal, que “limitar el calentamiento global a 1,5°C requeriría cambios rápidos, de gran alcance y sin precedentes en todos los aspectos de la sociedad”, según informa el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés).

Los avances científicos y tecnológicos nos ayudarán a mejorar e incorporar más energías limpias y renovables, aprovechando el enorme potencial de fuentes renovables que tiene nuestro país. Las barreras para una mayor integración de energía solar y eólica debido a su disponibilidad y variabilidad podrán ser abordadas, por ejemplo, con nuevos materiales y tecnologías para la siguiente generación de acumuladores químicos y térmicos.

Pero no sólo las ciencias exactas apoyarán la transformación energética. Irena (Asociación Internacional de Energías Renovables) apunta a que, aparte de la integración de más fuentes renovables, es necesario mejorar la eficiencia de los sistemas energéticos y el desarrollo de sustitutos directos para los combustibles fósiles.

Esto, en la práctica, requerirá innovación y cambios sobre la forma como las personas se relacionan con la energía en cada actividad de su vida diaria. La aplicación de la teoría del cambio, el empoderamiento y la participación ciudadana, el desarrollo de nuevos en modelos de negocios, regulaciones y políticas públicas, requerirá el apoyo de otras ciencias, como las conductuales, sociales y económicas.

La descarbonización de la matriz energética, los combustibles solares, la economía del hidrógeno, el amonio verde, la adopción de la electromovilidad, la digitalización energética, la participación y gestión de la demanda, la apertura a nuevos actores y roles en los mercados energéticos, son temas que serán parte de nuestra propia transformación energética.

Cuando comenzó la Primera Guerra Mundial, en 1914, Fritz Haber y Karl Bosch ya estaban desarrollado la ciencia y tecnología necesaria para sintetizar amonio a escala industrial, base del “salitre sintético”. Esto permitió que Alemania sorteara el bloqueo aliado al salitre chileno, esencial entonces para la agricultura y la fabricación de explosivos.

Al perder la guerra Alemania, en 1918, Fritz Haber ganó el Premio Nobel de Química (1919) y en los siguientes años Chile debió contemplar cómo languidecía la industria extractiva, cuando el proceso Haber-Bosch se masificó internacionalmente. Hoy, el amonio producido en base a hidrógeno derivado del gas natural es la industria química que más emite CO2 en el mundo, con más de 450 millones de toneladas al año.

La ciencia, la transformación energética y nuestro enorme potencial de energías renovables, auguran que desarrollar una matriz energética limpia y sostenible en Chile no es sólo posible, sino que inevitable.

El desafío real es cómo nuestro país podría, por ejemplo, combinando la ciencia (electrólisis) y el mejor recurso solar del mundo, convertirse en uno de los principales productores mundiales de hidrógeno y amonio verdes, que no emiten CO2 durante su producción. Chile podría ser no solo carbono neutral. También podría ayudar a otras economías a reducir su huella de carbono, y de paso, desarrollar una industria no extractiva de alto valor.

Todo esto desde el mismo Desierto de Atacama que alguna vez fue testigo silente del auge y la caída del boom calichero. La ciencia y la ironía nunca duermen.

*Director de Pemer, Centro de Energía de la Universidad de Chile.