¿Qué es y cómo funciona el hidrógeno verde?

El hidrógeno verde: una alternativa para reducir las emisiones en procesos industriales

I+D+i Hidrógeno verde

La descarbonización del planeta es uno de los objetivos que se han marcado países de todo el mundo de cara a 2050. La producción de hidrógeno verde, una tecnología basada en la transformación de este elemento a través de electrólisis, se revela como una alternativa a otro tipo de combustibles fósiles.

 

Nuestra forma de vida necesita cada vez más vatios para funcionar. Esto ha puesto en el centro de la cuestión términos como la seguridad y la resiliencia energética, pilares básicos para el desarrollo de cualquier región. Así, se busca eliminar la dependencia de combustibles fósiles, especialmente aquellos importados y que pueden peligrar ante cualquier evento geopolítico. En su lugar, se refuerza la apuesta por energías alternativas y cuya producción esté íntimamente ligada a la región, para favorecer una mayor independencia energética. En este contexto, las fuentes renovables se vuelven un activo que no solo ayuda en el proceso de electrificación de la economía, también se convierten en un escudo energético.

En este viaje hacia la descarbonización para el 2050 aparece una nueva tecnología que ayudará especialmente al sector industrial: el hidrógeno verde.

Qué es el hidrógeno verde y cómo se obtiene

Esta tecnología se basa en la generación de hidrógeno —un combustible universal, ligero y muy reactivo— a través de un proceso químico conocido como electrólisis. Este método utiliza la corriente eléctrica para separar el hidrógeno del oxígeno que hay en el agua, por lo que, si esa electricidad se obtiene de fuentes renovables, produciremos energía sin emitir dióxido de carbono a la atmósfera.

¿Cómo se obtiene el hidrógeno verde?

La obtención de hidrógeno verde por electrólisis a partir de fuentes renovables consiste en la descomposición de las moléculas de agua (H2O) en oxígeno (O2) e hidrógeno (H2).

Ilustración

Fuente: Departamento de Energía de EE.UU. y Wood Mackenzie.

VER INFOGRAFÍA: ¿Cómo se obtiene el hidrógeno verde? [PDF] Enlace externo, se abre en ventana nueva.

El hidrógeno como energía limpia

El hidrógeno es el elemento químico más abundante de la naturaleza. Su demanda global como combustible se ha triplicado desde 1975, como señala la AIE y sigue la misma tendencia ascendente que la electricidad. El problema es que las fuentes principales de hidrógeno son combustibles fósiles que durante su quema generan residuos en el aire.

El compromiso de descarbonización y electrificación de la economía mundial llama a encontrar soluciones que reemplacen este tipo de combustibles en favor de opciones más limpias. Este cambio es especialmente relevante en el sector industrial, cuya relación con el hidrógeno viene de lejos. Este gas se ha empleado como combustible desde principios del siglo XIX para coches, dirigibles y naves espaciales.

Aunque su desarrollo es complejo y avanza lentamente, van apareciendo proyectos en todo el mundo que lo empiezan a incorporar como una opción que poco a poco puede aliviar la necesidad de optar por combustibles más nocivos con el medio ambiente.

Ventajas y desventajas del hidrógeno verde

Esta fuente de energía tiene puntos a favor y en contra que debemos conocer. Repasemos algunos de sus aspectos positivos más relevantes:

  • 100 % sostenible: el hidrógeno verde no emite gases contaminantes ni durante la combustión ni durante el proceso de producción.

  • Almacenable: el hidrógeno es fácil de almacenar, lo que permite su utilización posterior en otros usos y en momentos distintos al de su producción.

  • Versátil: el hidrógeno puede transformarse en electricidad o combustibles sintéticos y utilizarse con fines comerciales, industriales o de movilidad.

Pese a todo, el hidrógeno verde también tiene aspectos negativos que conviene recordar:

  • Mayor coste: la energía procedente de fuentes renovables, claves para generar hidrógeno verde a través de la electrólisis, es más cara de generar, lo que a su vez encarece la obtención del hidrógeno.

  • Mayor gasto energético: la producción del hidrógeno en general y del verde en particular requiere más energía que otros combustibles.

  • Atención a la seguridad: el hidrógeno es un elemento muy volátil e inflamable, por lo que requiere unos requisitos de seguridad elevados para evitar fugas y explosiones.

Impacto del hidrógeno verde

Esta tecnología incipiente reúne algunas de las cualidades para convertirse en una fuente de energía limpia muy interesante. A continuación, te explicamos cuál será su impacto a futuro:

  • Generador de electricidad y agua potable

    La obtención de estos dos elementos se consigue haciendo reaccionar hidrógeno y oxígeno en una pila de combustible. Este proceso ha resultado muy útil en misiones espaciales, por ejemplo, al suministrar a las tripulaciones agua y electricidad de forma sostenible.

  • Almacenamiento de energía

    Los tanques de hidrógeno comprimido son capaces de almacenar energía durante largos periodos de tiempo y, además, resultan más sencillos de manejar que las baterías de iones de litio porque son más ligeros.

  • Transporte y movilidad

    La gran versatilidad del hidrógeno permite su uso en aquellos nichos de consumo que son muy difíciles de descarbonizar, como el transporte pesado, la aviación o el transporte marítimo. Hay ya distintos proyectos en este sentido, como Hycarus y Cryoplane —promovidos por la Unión Europea (UE)—, que planean introducirlo en aviones de pasajeros.