Diferencia entre hidrógeno verde y azul
La importancia de los colores del hidrógeno
El hidrógeno es el elemento químico más abundante del universo, pero no se encuentra de forma libre, con lo que hay que producirlo. Se trata de un vector energético, capaz de almacenar energía para liberarla posteriormente. Dependiendo de cómo se obtiene y de la fuente de energía utilizada en su producción, el hidrógeno recibe diferentes denominaciones o colores, como verde, azul o gris. Repasamos las principales diferencias entre ellos y, en particular, entre el hidrógeno verde y el azul.
Para utilizar el hidrógeno como vector energético, es necesario producirlo a partir de compuestos presentes en la naturaleza, como el agua, la biomasa o determinados residuos. El proceso empleado y la fuente de energía utilizada para su producción determinan sus características y su impacto ambiental.
Para identificar de forma sencilla cómo se ha producido, se utiliza el denominado código de colores del hidrógeno. Cada color hace referencia al proceso empleado para obtenerlo y, en algunos casos, a la fuente de energía utilizada.
Así, encontramos diferentes tipos de hidrógeno, como el verde, producido a partir de fuentes de energía renovable, o el gris y el negro, asociados a procesos con mayores emisiones. En este artículo analizamos las principales diferencias entre el hidrógeno verde y el azul, dos de las principales alternativas dentro de esta clasificación.
El hidrógeno azul: ¿qué es y cómo se obtiene?
El hidrógeno azul es aquel que se produce a partir de hidrocarburos, principalmente gas natural, mediante procesos que generan dióxido de carbono (CO₂). Parte de estas emisiones puede capturarse para reducir su liberación a la atmósfera.
Para producirlo se utilizan hidrocarburos como el metano, que mediante un proceso químico denominado reformado se transforma para obtener hidrógeno y CO₂. El CO₂ generado puede capturarse, utilizarse o liberarse a la atmósfera. Los sistemas de captura empleados en estos procesos presentan una eficiencia del 60-65 %, por lo que aproximadamente un 30-35 % del dióxido de carbono generado se emite a la atmósfera.
El hidrógeno verde: ¿qué es y cómo se obtiene?
El hidrógeno verde es aquel que se produce mediante la electrólisis del agua utilizando electricidad procedente de fuentes de energía renovable.
La electrólisis separa las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno mediante un electrolizador. El hidrógeno obtenido puede almacenarse o utilizarse posteriormente en procesos industriales y de movilidad pesada, mientras que el oxígeno resultante se libera a la atmósfera o puede aprovecharse como subproducto. Además, el electrolizador genera calor que puede recuperarse y aprovecharse mediante tecnologías como las bombas de calor para sistemas de calefacción de distrito.
Diferencias entre el hidrógeno azul y el hidrógeno verde
La principal diferencia entre el hidrógeno verde y el azul está en el proceso de obtención del hidrógeno, y en su impacto medioambiental.
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Proceso de obtención y emisiones
El hidrógeno azul no reduce la dependencia energética del gas y perpetúa un modelo de desarrollo basado en los combustibles fósiles.
En el caso del azul, el principal problema es el dióxido de carbono obtenido a partir del reformado del gas natural (con una eficiencia del 60-65%), que hay que capturar y almacenar. Además, la utilización de hidrocarburos implica que no se utilizan fuentes renovables, y las emisiones no son nulas.
- Hidrógeno verde: 0 kgCO2/kg H2.
- Hidrógeno azul: 3,5-4 kgCO2/kg H2.
- Hidrógeno gris: 10 kgCO2/kg H2.
El hidrógeno verde, sin embargo, es totalmente limpio y se obtiene a partir de un recurso renovable, utilizando fuentes de energía verdes.
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Consumo de agua
Otro aspecto relevante es el consumo de agua. Para generar 1 kg de hidrógeno a partir de electrólisis se necesitan 10 litros de agua desionizada; a partir de reformado de gas natural con captura de CO2 se necesitan 25 litros de agua desionizada y a partir de reformado de gas natural sin reformado de CO2 se necesitan 23,5 litros. Esto significa que generar hidrógeno verde a partir de la tecnología de electrólisis es más eficiente desde el punto de vista del agua, una de las materias primas esenciales junto con la electricidad renovable.
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Coste de producción
Otra diferencia es la económica. El hidrógeno azul tiene un coste de producción inicial menor por el uso de hidrocarburos, entre otros motivos; el hidrógeno verde tiene un coste de producción mayor por el momento, pero el desarrollo de las nuevas plantas de hidrógeno verde y la apuesta convencida por la generación de este elemento hace que, poco a poco, la diferencia en términos de coste empieza a difuminarse.
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Dependencia energética
La última diferencia es estratégica, ya que el hidrógeno verde favorece la autosuficiencia al poder usar recursos naturales existentes en todo el mundo, algo que limita o elimina la dependencia con terceros países. El hidrógeno azul tiene la desventaja de depender de aquellos países productores de gas natural.
Los otros colores del hidrógeno
Además, se definen otros colores del hidrógeno. El más habitual es el hidrógeno gris, con un proceso de extracción muy similar al azul, pero, en este caso, las emisiones de dióxido de carbono no son controladas por lo que la contaminación es mayor.
El hidrógeno rosa utiliza electricidad generada en una central nuclear para realizar la electrólisis, mientras que el hidrógeno amarillo es aquel en el que la electricidad utilizada para la electrólisis procede de fuentes mixtas, desde energías renovables hasta combustibles fósiles. En particular, el hidrógeno verde obtenido a partir de energía solar se considera hidrógeno amarillo. Otros colores más minoritarios y contaminantes serían el turquesa (a partir de la pirólisis del metano) o el negro (obtenido a partir de la combustión del carbón)