Repensando la energía de emergencia: el hidrógeno y el futuro de la resiliencia ante desastres

Los fenómenos meteorológicos extremos amenazan a millones de estadounidenses con cortes de energía prolongados cada año, lo que obliga a los administradores de emergencias a implementar rápidamente energía de respaldo confiable.

Ya sea respondiendo a un huracán en la Costa del Golfo, un incendio forestal en el Oeste o un vórtice polar en el Medio Oeste, restablecer el suministro eléctrico a lugares críticos (refugios de emergencia, hospitales y centros de comunicaciones) es una prioridad absoluta. Sin embargo, los enfoques tradicionales para la energía de respaldo a menudo resultan insuficientes en el caos de una crisis.

COMENTARIO

El conjunto de herramientas de resiliencia energética actual incluye una gama cada vez mayor de tecnologías, como generadores diésel, sistemas de gas natural, almacenamiento en baterías de iones de litio, microrredes solares y de baterías, y ahora, una nueva clase de soluciones basadas en hidrógeno que generan electricidad limpia a partir de la humedad del aire. Ninguna opción es universalmente ideal, pero comprender sus ventajas y aplicaciones puede ayudar a las comunidades a desarrollar estrategias energéticas de emergencia más robustas y flexibles.

Existen varias opciones clave de energía de respaldo para respuesta ante desastres:

Generadores diésel: Los generadores diésel han sido durante mucho tiempo un pilar fundamental en la respuesta a emergencias gracias a su alta potencia y disponibilidad. Se utilizan comúnmente para abastecer refugios, servicios de emergencia y centros de infraestructura. Sin embargo, requieren una cadena de suministro de combustible estable y pueden plantear problemas de salud y emisiones en entornos confinados o urbanos, especialmente durante operaciones prolongadas cuando se interrumpe el suministro de combustible.

Generadores de gas natural: Donde la infraestructura de gas está intacta, los generadores de gas natural pueden ofrecer una alternativa fiable y de combustión más limpia al diésel. Estos sistemas suelen integrarse en infraestructuras comerciales y críticas. Son adecuados para un uso prolongado, aunque dependen de la integridad y el acceso a las tuberías, que pueden verse comprometidos en desastres como terremotos o inundaciones.

Sistemas de almacenamiento en baterías: El almacenamiento en baterías ofrece un suministro de energía de respuesta rápida sin emisiones ni piezas móviles. Ideales para cargas críticas de corta duración, las baterías se utilizan frecuentemente junto con sistemas renovables o como respaldo de emergencia para nodos de comunicación, pequeñas clínicas o instalaciones de transporte. Su limitada duración de almacenamiento implica que suelen utilizarse para cubrir cortes de suministro en lugar de mantener las operaciones durante días.

Microrredes solares con baterías: La combinación de energía solar fotovoltaica con almacenamiento en baterías permite la autonomía energética a nivel local. Las microrredes pueden sustentar centros comunitarios, plantas de tratamiento de agua o centros de operaciones de emergencia en regiones con acceso solar constante. Si bien no están diseñadas para un despliegue rápido tras un desastre, se incorporan cada vez más en centros de resiliencia preconstruidos y planes municipales de preparación.

Generación de hidrógeno atmosférico con pilas de combustible: Una nueva incorporación al panorama de la energía de emergencia, estos sistemas generan hidrógeno extrayendo la humedad del aire ambiente y convirtiéndola en electricidad mediante pilas de combustible. Diseñados para ser móviles, modulares e independientes de la red eléctrica, son ideales para un despliegue rápido en refugios, clínicas móviles o puestos de mando. Su funcionamiento sin emisiones permite un uso seguro en interiores o en zonas densamente pobladas, y proporcionan un suministro de energía de larga duración sin necesidad de tuberías de agua ni suministro de combustible.

Papel crítico en las operaciones de refugios temporales

Uno de los desafíos más urgentes durante un desastre es establecer refugios con electricidad confiable, especialmente para las personas que dependen de dispositivos médicos. Los refugios deben poder contar con concentradores de oxígeno para afecciones respiratorias, máquinas CPAP/BiPAP para la apnea del sueño, refrigeración para insulina y medicamentos, unidades de diálisis domiciliarias e incluso sillas de ruedas eléctricas y ventiladores.

Cuando la red eléctrica falla durante días, estos dispositivos no pueden esperar. Las baterías pueden durar solo unas horas y el diésel puede ser inaccesible. La energía limpia y portátil, que no depende de las cadenas de suministro tradicionales, se vuelve vital para proteger a las poblaciones vulnerables.

Las iglesias como centros de distribución críticos

En lugares como Luisiana, las iglesias han desempeñado históricamente un papel fundamental en la respuesta a desastres, no solo como refugios, sino también como centros de distribución de suministros esenciales. Por ejemplo, durante las labores de socorro tras el huracán Ida, organizaciones como Convoy of Hope colaboraron con más de 60 iglesias para distribuir más de 1,5 millones de kilos de suministros de socorro, incluyendo alimentos, agua y otros artículos esenciales.

Estas instituciones religiosas suelen servir como centros comunitarios de confianza, lo que las convierte en lugares ideales para la distribución de medicamentos refrigerados y otros recursos esenciales. Su participación subraya la importancia de dotar a estas instalaciones de sistemas de energía de respaldo fiables para mantener la integridad de los medicamentos sensibles a la temperatura durante cortes prolongados.

Preparándose para un futuro energético incierto

Ante el aumento de la frecuencia e intensidad de los desastres, las comunidades están abandonando las estrategias de respaldo universales. En su lugar, los planificadores energéticos están diseñando enfoques estratificados que combinan múltiples fuentes de energía: diésel para demandas de carga pesada, baterías para una respuesta rápida, gas natural donde la infraestructura lo permite y tecnologías emergentes de hidrógeno para energía de larga duración y cero emisiones en entornos remotos o sensibles.

El creciente papel del hidrógeno, en particular en los sistemas que generan combustible in situ sin necesidad de transportar recursos en camiones, ofrece un nuevo camino hacia la resiliencia ante desastres. Desde la alimentación de refugios médicos hasta el apoyo a las comunicaciones con drones y centros de comando móviles, esta tecnología ofrece un nivel de flexibilidad y autonomía que los sistemas tradicionales a menudo no pueden igualar.

El futuro de la energía de emergencia reside en sistemas integrados y adaptables que respondan a los desafíos reales sobre el terreno. Las plataformas basadas en hidrógeno que generan combustible a partir del aire, combinadas con tecnologías probadas como baterías, generadores y microrredes, ofrecen a las comunidades una vía múltiple hacia la seguridad energética. A medida que se aceleran las inversiones en infraestructura, la adopción de una amplia gama de soluciones energéticas será crucial para garantizar que nadie quede a oscuras cuando se produzca un desastre.

— Rick Harlow es el director ejecutivo de NovaSpark Energy .