Energías renovables: la "gama de colores" del hidrógeno y qué implica cada uno

El hidrógeno es una de las fuentes de energía más interesantes para combatir los efectos del calentamiento global. Todo depende del tipo de hidrógeno y su forma de obtención, ya que no es lo mismo el hidrógeno verde que el marrón, el azul o el turquesa.

Es un elemento fundamental en l camino hacia la descarbonización. Si queremos  mitigar los efectos del cambio climático, las energías renovables son vitales. La energía eólica y la solar, sobre todo con el auge debido al derrumbe de los precios de los paneles fotovoltaicos, se han convertido en la punta de lanza de las renovables, pero no podemos pasar por alto al hidrógeno.

Es el elemento químico más abundante del universo y no es una excepción en la Tierra. Sin embargo, encontrarlo solo es complicado porque tiene una estructura que tiende a combinarse con otros elementos. Por ejemplo, con el oxígeno en el agua (H2O) o con el carbono para formar hidrocarburos (CH4, C2H6, etc).

Debido a esa facilidad de combinación, lo que hay que hacer para poder extraer hidrógeno y utilizarlo como fuente de energía es separarlo de los elementos a los que está "pegado". Y no todas las formas de extracción son igual de respetuosas con el medio ambiente, motivo por el que hay hidrógenos de varios colores.

Los colores del hidrógeno y su significado

Son la forma en la que se clasifica al hidrógeno teniendo en cuenta la materia prima necesaria para su obtención y las cantidad de emisiones de CO2 que esto provoca. Así, estos son los colores del hidrógeno ordenados de la forma de extracción más sostenible a la más contaminante:

• Hidrógeno verde: también conocido como hidrógeno "renovable", es el más limpio y procedente de las energías renovables, ya que se utiliza las energías solar, eólica o hidroeléctrica en el proceso. No se producen emisiones de CO2 durante su producción y lo que se hace es utilizar, generalmente, agua para realizar un proceso de electrólisis. De esta manera, se separa el hidrógeno del agua, pero también se pueden utilizar métodos como la conversión bioquímica de la biomasa o el reformado del biogás, siempre que se cumplan los requisitos de sostenibilidad.

• Hidrógeno rosa: es el mismo proceso de electrólisis, pero en lugar de utilizar energía procedente de las renovables, se emplea electricidad procedente de una central nuclear.

• Hidrógeno azul: es producido a partir de gas natural u otros hidrocarburos como metano o gases licuados de petróleo a los que se aplica un tratamiento posterior para capturar y almacenar el carbono resultante del proceso. Se estima que es algo que reduce el 95% de las emisiones de CO2 generadas en la extracción.

• Hidrógeno turquesa: a la par con el hidrógeno azul, el turquesa también se extrae del gas natural, pero mediante un proceso de pirólisis de metano, descompone el metano en hidrógeno y carbón sólido en lugar de CO2 al no haber presencia de oxígeno, por lo que las emisiones se reducen.

• Hidrógeno amarillo: de nuevo, nos encontramos con un hidrógeno que se ha extraído mediante la electrólisis, pero si en el rosa teníamos energía nuclear y en el verde las renovables como fuente eléctrica, en el hidrógeno amarillo esa electricidad viene de la red primaria de electricidad (que a su vez puede proceder de combustibles fósiles).

• Hidrógeno gris: similar al hidrógeno azul, pero sin realizar técnicas de captura de CO2. Se estima que el 99% del hidrógeno consumido en Europa, por ejemplo, es de este tipo y no es de los más respetuosos con el medio ambiente, ya que no deja de ser un hidrógeno de origen fósil.

• Hidrógeno negro / marrón: es el más contaminante porque se extrae mediante la gasificación del carbón.

Hay un color más de hidrógeno: el dorado, que es el que se encuentra sin combinar. Como ya dijimos antes, es escasísimo en la naturaleza y, aunque hay planes para su extracción, la opción más viable actualmente para ese cambio energético y la reducción de CO2 en la atmósfera pasa por cambiar la industria y hacer que el hidrógeno verde sustituya al hidrógeno gris.

Es el que está llamado a ser una de las claves del cambio energético tanto en la industria como en el transporte por tierra, mar y aire. ¿El principal problema? El de casi siempre: el dinero, ya que el hidrógeno verde es casi ocho veces más caro que el gris.

(Fuente: Xataka)

La demanda de electricidad crece demasiado con la IA: la Agencia Internacional de la Energía convocó a una cumbre mundial

El próximo 5 de diciembre en París, la Agencia Internacional de la Energía ha convocado una cumbre global para discutir cómo enfrentarse al boom desmesurado de la Inteligencia Artificial.

Oficialmente la Inteligencia Artificial se ha convertido en un problema energético. La insaciable necesidad de energía que requiere alimentar los centros de datos es enorme y para 2030 las expectativas son que este consumo va a crecer un 200%. Según otras previsiones menos optimistas, el aumento de energía se sextuplicará.

Según ha anunciado Fatih Birol, director de la Agencia Internacional de la Energía (IEA), el próximo mes de diciembre se realizará la primera Conferencia Global sobre Energía e Inteligencia Artificial. Se trata de una cumbre en el que se reunirán distintos protagonistas del sector y se debatirán algunas medidas posibles para enfrentarse a este aumento de la demanda.

"Aunque su uso hoy es pequeño, la demanda ha aumentado rápidamente en los últimos años y se espera que siga creciendo. Considerar las implicaciones de la revolución de la IA es fundamental para comprender el futuro de la energía", exponen desde la Agencia.

Más de 1.000 TW/h en 2026

El último informe de la Agencia que predice el consumo de energía para el 2026 anticipa que para ese año, el consumo de los centros de datos será de más de 1.000 teravatios/hora. Para hacernos una idea, es el consumo equivalente a todo Japón.

Para hacernos una idea, en 2022 el consumo global de estos centros de datos fue de unos 460 TW/h, aproximadamente el 2% de toda la energía eléctrica en uso.

En comparación, las criptomonedas, que también requieren una gran cantidad de energía, consumirán unos 160 TW/h para 2026. Teniendo en cuenta que se espera un crecimiento de más del 40% en ese campo, se sigue quedando muy lejos del impacto que se espera para la IA.

Elon Musk ha apuntado estas semanas que nos acercamos a una "sequía de energía", debido a que la IA se quedará sin transformadores en 2025. "La computación de la inteligencia artificial en la nube parece estar aumentando en un factor de 10 cada seis meses. Esto no puede continuar a un ritmo tan alto para siempre, pero nunca he visto algo parecido", explica Musk.

El debate sobre la energía nuclear siempre vuelve cuando se necesitan grandes cantidades de energía. Jennifer Granholm, la Secretaria de Energía de Estados Unidos, ha apuntado que para enfrentarse a la inteligencia artificial hará falta aprovechar esa forma de generación.

En la misma dirección ha opinado Sam Altman, CEO de OpenAI, que ha señalado que la IA consumirá más energía de lo que se esperaba.

No sabemos si el sector energético estará preparado para esta revolución. Al menos desde la Agencia Internacional de la Energía ya están alertando acerca del desmadre energético sobre el que, con bastante hipocresía, nos alertan los mismos que lo provocan.

(Fuente: Xataka)

Enchufes "inteligentes": qué son, cómo funcionan y cuál comprar

 Permiten ahorrar en la factura de la luz o, al menos, controlar el consumo eléctrico en casa.

(Foto: Getty Images).

Los enchufes inteligentes son dispositivos versátiles que nos permiten controlar cualquier aparato que conectamos a ellos: un router, el calentador, una estufa... de modo que podamos encenderlos cuando los necesitemos, incluso cuando no estemos en casa.

Si ya de por sí son útiles, cuando forman parte de un entorno domótico para convertir nuestra casa en un lugar inteligente como el de Google o Apple, las posibilidades aumentan mucho.

Algunas cuestiones iniciales

• Compatibilidad: si vamos a comprar un enchufe inteligente que se controle a través de una app, es fundamental que esta aplicación sea compatible con la versión de nuestro sistema operativo. En el mercado encontraremos que todos funcionan con iOS y Android.

• Seguridad: los enchufes inteligentes requieren una toma a tierra, una medida de seguridad que existe por ley en las edificaciones actuales, pero de la que podríamos carecer en caso de que se trate de una construcción antigua.

• Amperaje: la intensidad de corriente que toleran la mayoría de enchufes inteligentes va de 10 a 16 amperios. Hay que asegurarse de que los electrodomésticos y aparatos eléctricos son compatibles con esta intensidad, de lo contrario no podremos usarlos.

• Diseño: algunos enchufes inteligentes son demasiado voluminosos, llegando a bloquear el acceso a otros elementos circundantes como puede ser otro enchufe o interruptor aledaño. Si es nuestro caso, mejor elegir uno compacto o usar un alargador.

• Integración: si ya tenemos un asistente virtual en casa o ya tiene elementos inteligentes, hay que asegurarse de que sean compatibles con nuestro ecosistema. Sin ir más lejos, la mayoría funcionan con el ecosistema Android y Google, dejando el ecosistema Apple bastante más limitado. Aunque la expansión domótica crece poco a poco, siempre es mejor comprobar antes de realizar una inversión.

• Banda: todos los enchufes inteligentes que se conectan al Wi-Fi funcionan con banda de 2,4 GHz, la típica de los routers de los últimos años.  No obstante, si contamos con un router de última generación, éste puede tener banda dual que incluya la de 5GHz además de la de 2,4 GHz, por lo que tendremos que elegir que estos dispositivos se conecten con la banda con la que son compatibles.

Características de los enchufes inteligentes

Además de activar el paso de la corriente eléctrica a través del dispositivo, los enchufes inteligentes cuentan con una serie de características adicionales para su operación.

• Modo "away": especialmente orientado a lámparas, TV o aparatos de música. Esta función los activa y desactiva aleatoriamente cuando estamos fuera para simular que hay alguien en la casa.

• Monitorización de consumo: algunos modelos controlan el uso eléctrico, proporcionando qué cantidad de electricidad ha pasado por ellos en un periodo de tiempo, de modo que sea posible saber cuánto consume un aparato en concreto.

• Control de voz: empleando órdenes dirigidas a los asistentes virtuales como Siri, Alexa o Google Assistant, posible encender o apagar los enchufes inteligentes.

• Conexión con otros dispositivos: se pueden sincronizar otros dispositivos inteligentes para que se entiendan entre sí, como el Apple TV o altavoces inteligentes como Google Home o los Amazon Echo.

• Eventos condicionales: aumentan la automatizacion del hogar mediante instrucciones adicionales, mediante apps como IFTTT, de modo que permita el paso de corriente en función de otros factores como la localización o un sensor.

En Argentina, se puede conseguir este tipo de enchufes por valores que van desde los 15.000 a los 40.000 pesos.

(Fuente: Xataka)

Una civilización avanzada puede estar usando agujeros negros como baterías ilimitadas

Investigadores de la Universidad de Pekín afirman que es posible que una civilización de tipo III en la escala Kardashev utilice agujeros negros de Schwarzschild para almacenar energía,

Simulación de un agujero negro de Schwarzschild (Muted-Carrot-7879/Reddit).

La idea puede parecer una locura pero físicos de la Universidad de Pekín afirman que la humanidad puede convertir los agujeros negros de Schwarzschild en gigantescas baterías cósmicas recargables para disponer de energía ilimitada hasta el fin del universo.

La teoría -que propone sentar nuevas bases para una nueva forma de entender y aprovechar la energía en el universo una vez hayamos llegado a ser una civilización de tipo III en la escala Kardashev- abre un nuevo horizonte en la búsqueda de fuentes de energía extremadamente eficientes, además de transformar nuestra comprensión de los agujeros negros.

¿Qué es un Agujero Negro de Schwarzschild?

Como el resto de los objetos cósmicos de su clase, un agujero de Schwarzschild es una región en el espacio donde la gravedad es tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar como una embudo sin fin que atrapa todo los que se acerca a él.

Pero, al contrario que los agujeros negros de Kerr -que son masas que están en rotación y tienen momento angular, los más comunes-, los Reissner-Nordström -que son estáticos y con carga eléctrica, pero nunca ha sido observados- o los Kerr-Newman -que tienen tanto carga como rotación- los agujeros negros de Schwarzschild no tienen carga eléctrica ni rotación.

Visualización de un mundo cerca de un agujero negro de Kerr (Paramount/Legendary).

La batería más poderosa del cosmos

Según los físicos autores del estudio "Agujeros negros como baterías recargables y reactores nucleares" -publicado en la prestigiosa revista cientifica revisada por pares Physical Review B-, podemos aproximarnos a un agujero de Schwarzschild e inyectar partículas subatómicas cargadas para crear un campo eléctrico, similar al modo en que cargamos una batería.

Una vez que el campo eléctrico del agujero negro supera su propia gravedad, podríamos extraer energía de él, como si tuviéramos un molino de viento cósmico, donde la energía provendría del poder gravitacional y eléctrico del agujero negro. El proceso, afirman, sería cientos de veces más eficiente que cualquier método de producción de energía conocido por el ser humano, incluidas las explosiones nucleares.

Si alguna vez la humanidad llega a ser una civilización realmente avanzada, los físicos apuntan a que podemos utilizar técnicas basadas en la dinámica del momento angular del agujero negro y fenómenos como la superradiancia a una escala cósmica, aprovechando las fuerzas gravitacionales y electromagnéticas generadas por el agujero negro de Schwarzschild, como un generador de energía marino aprovecha las corrientes y olas del oceáno.

Sólo para los "adultos del universo"

Pero aunque la teoría sea sólida a nivel físico, en la práctica deberíamos ser una civilización avanzada de tipo III en la escala Kardashev para poder acometer un proyecto de esta envergadura. En otras palabras: En ese punto la humanidad debería ser capaz de aprovechar la energía existente a escala galáctica.

Una civilización de tipo II puede aprovechar toda la energía de su estrella local y una del tipo I, decía el astrónomo soviético Nikolai Kardashev en 1964, es una civilización capaz de utilizar y almacenar toda la energía disponible en su planeta.

Renderizado en 3D de una Esfera Dyson, otra probable fuente de energía cósmica (Stellaris).

Actualmente, la humanidad se clasifica como una civilización Tipo 0 en la escala Kardashev, lo que significa que todavía estamos aprendiendo a usar y almacenar eficientemente los recursos energéticos de nuestro propio planeta, y ciertamente con poco éxito.

Todavía nos queda mucho para llegar a este punto. Somos una de las civilizaciones más mediocres del universo -tirando a peor- y lo seguiremos siendo por mucho, mucho tiempo, atendiendo a la miseria moral y la ceguera generalizada en la que vivimos.