HIDRÓGENO VERDE

El hidrógeno verde: una alternativa para reducir las emisiones y cuidar nuestro planeta

#cambio climático #sostenibilidad medioambiental #I+D+i

La descarbonización del planeta es uno de los objetivos que se han marcado países de todo el mundo de cara a 2050. Para lograrlo, la descarbonización de un elemento como el hidrógeno —responsable en la actualidad de más del 2 % de las emisiones totales de CO2 en el mundo—, que da lugar al hidrógeno verde, se revela como una de las claves. A continuación, descubre cómo se obtiene y cuál será su impacto en las próximas décadas.

Nuestra forma de vida necesita cada vez más vatios para funcionar. Las últimas estimaciones de la Agencia Internacional de la Energía (AIE), publicadas a finales de 2019, prevén un aumento de la demanda energética global de entre un 25 y un 30 % hasta 2040, lo que en una economía dependiente del carbón y el petróleo significaría más CO2 y el agravamiento del cambio climático. Sin embargo, la descarbonización del planeta nos propone un mundo distinto para 2050: más accesible, eficiente y sostenible, e impulsado por energías limpias como 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.

Esta manera de obtener hidrógeno verde, como apunta la AIE, ahorraría los 830 millones de toneladas anuales de CO2 que se originan cuando este gas se produce mediante combustibles fósiles. Asimismo, reemplazar todo el hidrógeno gris mundial significaría 3.000 TWh renovables adicionales al año —similar a la demanda eléctrica actual en Europa—. No obstante, existen algunos interrogantes sobre la viabilidad del hidrógeno verde por su alto coste de producción; unas dudas razonables que se disiparán conforme avance la descarbonización del planeta y, en consecuencia, se abarate la generación de energía renovable.

Iberdrola.
¿CÓMOSEOBTIENE
ELHIDRÓGENOVERDE?
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).
1. El agua utilizada para la electrólisis debe contener sales y minerales para conducir la electricidad.
2. Dos electrodos sumergidos en el agua y conectados a una fuente de alimentación aplican una corriente continua.
3. La disociación del hidrógeno y el oxígeno se produce cuando los electrodos atraen para sí a los iones de carga opuesta.
4. Durante la electrólisis se produce una reacción oxidación-reducción por efecto de la electricidad.
ENERGÍASRENOVABLES
MEMBRANA
HIDRÓGENO
OXÍGENO
REACCIÓN CATÓDICA
4H++4e- ➔ 2H2
REACCIÓN ANÓDICA
2H2O ➔ O2+4H++4e-
Fuente: Departamento de Energía de EE.UU. y Wood Mackenzie.

 

 VER INFOGRAFÍA: ¿Cómo se obtiene el hidrógeno verde? [PDF]

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, hasta llegar a los 70 millones de toneladas anuales en 2018. Además, es una fuente de energía limpia que solo emite vapor de agua y no deja residuos en el aire, a diferencia del carbón y el petróleo.

La relación del hidrógeno con la industria viene de lejos. Este gas se ha empleado como combustible desde principios del siglo XIX para coches, dirigibles y naves espaciales. La descarbonización de la economía mundial, un proceso inaplazable, le otorgará más protagonismo y, si su producción se abarata un 50 % para 2030 tal y como vaticina el Consejo Mundial del Hidrógeno, estaremos sin duda ante uno de los combustibles del futuro.

IBERDROLA LIDERA EL DESARROLLO DEL HIDRÓGENO VERDE

En su apuesta por liderar la transición energética, Iberdrola encabeza el desarrollo del hidrógeno verde para responder a las necesidades de electrificación y descarbonización de sectores como la industria o el transporte pesado. La compañía ha anunciado la creación de una nueva unidad de negocio de hidrógeno verde con la que pretende posicionarse como líder mundial en esta tecnología. El grupo se sitúa así al frente del nuevo reto tecnológico que supone la producción y el suministro de hidrógeno a partir de fuentes de energía limpias, utilizando electricidad 100 % renovable en el proceso de electrólisis.

Dentro de su plan de inversión a 2030, que alcanza los 150.000 millones de euros, el hidrógeno verde será un gran vector de crecimiento. Iberdrola ya desarrolla varios proyectos que permitirán la descarbonización de la industria y el transporte pesado en España y el Reino Unido, así como desarrollar su cadena de valor. La compañía ha presentado, además, 53 proyectos al programa Next Generation EU, que activarían inversiones de 2.500 millones de euros para alcanzar una producción anual de 60.000 toneladas de hidrógeno verde. El grupo espera producir 85.000 toneladas al año en 2030.

 

  • sub HIDRÓGENO VERDE PARA BIOCOMBUSTIBLES Estudiamos el mayor proyecto de producción de hidrógeno verde en la Comunidad Valenciana.

    Estudiamos el mayor proyecto de producción de hidrógeno verde en la Comunidad Valenciana

    BP, Iberdrola y Enagás han alcanzado un acuerdo para estudiar el desarrollo de la primera fase del mayor proyecto de producción de hidrógeno verde en la Comunidad Valenciana, que se desarrollaría en la planta de BP en Castellón. El objetivo es evaluar la instalación de un electrolizador de 20 MW para la generación de hidrógeno verde a partir de energía renovable producida, entre otras fuentes, por una planta fotovoltaica de 40 MW. Este nuevo proyecto permitiría reemplazar el hidrógeno gris que utiliza la refinería de BP para producir biocombustibles, reduciendo las emisiones de CO2 hasta 24.000 toneladas al año.

  • sub NEUTRALIDAD DE EMISIONES PARA 2050 La ETC identifica el hidrógeno verde como el complemento necesario a la electrificación.

    La ETC identifica el hidrógeno verde como el complemento necesario a la electrificación para alcanzar la neutralidad de emisiones en 2050

    La Energy Transitions Commission (ETC), una coalición integrada por más de 45 líderes de empresas energéticas globales —entre ellas, Iberdrola—, instituciones financieras y defensores del medio ambiente, ha publicado dos nuevos informes en los que destaca que la electrificación limpia será la clave para lograr una economía de cero emisiones netas de gases de efecto invernadero en 2050, acompañada del desarrollo del hidrógeno verde para descarbonizar aquellos sectores difíciles o imposibles de electrificar. La ETC señala, además, que es fundamental tanto la colaboración del sector privado como los compromisos políticos para impulsar esta tecnología y alcanzar una producción de 50 millones de toneladas de hidrógeno renovable para 2030.

  • sub ELECTRIFICAR LA PRODUCCIÓN CERÁMICA Primera solución para electrificar la producción cerámica combinando hidrógeno verde y bomba de calor.

    Primera solución para electrificar la producción cerámica combinando hidrógeno verde y bomba de calor

    Iberdrola y Porcelanosa abordan la primera solución innovadora a escala real para electrificar la producción cerámica, combinando hidrógeno verde y bomba de calor. El proyecto, denominado GREENH2KER, contempla la incorporación en la fábrica que Porcelanosa tiene en Vila-Real (Castellón) de un electrolizador alimentado por una planta fotovoltaica para la producción de hidrógeno verde. También se incluirá una estructura tecnológica que aprovechará el exceso de calor residual y de las líneas de producción mediante sistemas de alta eficiencia.

  • sub HIDROGENERA JUNTO A WHITELEE Desarrollamos la primera planta de hidrógeno verde de Glasgow (Escocia).

    Desarrollamos la primera planta de hidrógeno verde de Glasgow (Escocia)

    Nuestra filial en Reino Unido, ScottishPower, ha presentado la solicitud para construir una planta de hidrógeno verde junto a su parque eólico Whitelee, que, con 539 MW de potencia, es el mayor del país. La planta contará con el mayor electrolizador de Reino Unido, de 20 MW, e incluirá un sistema híbrido de energía solar que alimentará dicho electrolizador, así como un sistema de baterías con una capacidad máxima de 50 MW. El proyecto, que podrá producir hasta 8 toneladas de hidrógeno verde al día, se enmarca dentro de la alianza Green Hydrogen for Scotland.

  • sub CORREDOR EN VALENCIA Y MURCIA Creamos un corredor de hidrógeno verde en la Comunitat Valenciana y Murcia.

    Creamos un corredor de hidrógeno verde en la Comunitat Valenciana y Murcia

    Iberdrola lidera la creación de un corredor de hidrógeno verde que contempla la construcción de tres hidrogeneras en Valencia, Alicante y Murcia, de una potencia en electrolizadores de 5 MW cada una, para generar y suministrar hidrógeno verde a flotas de transporte pesado por carretera, flotas de autobuses interurbanos y vehículos ligeros industriales. El proyecto incluye la construcción de una planta fotovoltaica de autoconsumo en cada uno de los emplazamientos, que permitirá que las instalaciones se abastezcan solo de electricidad procedente de energías libres de emisiones.

  • #economía #empleo #energías renovables

    Next Generation EU.

    Movilizamos inversiones de más de 2.500 millones de euros para instalar 1 GW de electrolizadores en España

    Iberdrola lidera 53 propuestas de hidrógeno renovable presentadas al programa Next Generation EU —a través del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia del Gobierno de España—, que movilizarán una inversión de más de 2.500 millones de euros para la instalación en los próximos años de una potencia de más de 1 GW de electrolizadores en el país. Este plan permitiría producir 60.000 toneladas de hidrógeno verde al año, lo que equivale al 25 % del objetivo nacional —que prevé la instalación de 4 GW a 2030— y lograría que más del 25 % del hidrógeno actualmente consumido en España no generara emisiones de CO2.

  • sub NUEVA UNIDAD DE SCOTTISHPOWER ScottishPower apunta a la revolución verde del hidrógeno.

    ScottishPower apunta a la revolución verde del hidrógeno

    Nuestra filial en Reino Unido ha lanzado una nueva división comercial dedicada a suministrar hidrógeno verde, como parte de su compromiso con el despliegue de esta tecnología baja en carbono. ScottishPower pretende así contribuir a la descarbonización de los procesos industriales, el sector de la alimentación y las bebidas y el transporte pesado, trabajando para ello con destilerías, petroquímicas y las industrias del acero y del amoniaco. De esta forma, la compañía ayudará a alcanzar el objetivo del gobierno de Reino Unido de conseguir 5 GW de hidrógeno verde en 2030.

  • sub HIDROGENERA EN LA ZONA FRANCA DE BARCELONA Suministraremos hidrógeno verde a los autobuses de Barcelona.

    Suministraremos hidrógeno verde a los autobuses de Barcelona

    Iberdrola se ha adjudicado la construcción y explotación durante 10 años de una hidrogenera que utilizarán los autobuses de Transports Metropolitans de Barcelona (TMB) y otras flotas e industrias del polígono de la Zona Franca, donde estará ubicada. La planta será la primera de carácter público en España y suministrará hidrógeno de origen renovable, producido por electrólisis, promoviendo la creación de un hub de hidrógeno verde en una de las principales zonas industriales.

  • sub 'GREEN HYDROGEN CATAPULT' Formamos un consorcio mundial para acelerar la producción de hidrógeno verde.

    Formamos un consorcio mundial para acelerar la producción de hidrógeno verde

    Iberdrola, junto a seis líderes industriales globales, ha creado una alianza global, Green Hydrogen Catapult, para acelerar la escala y la producción de hidrógeno verde 50 veces en los próximos seis años, ayudando a transformar las industrias más intensivas en carbono del mundo, incluidas la generación de energía, los productos químicos, la fabricación de acero y el transporte pesado. El objetivo es desplegar 25 GW de hidrógeno verde hasta 2026, así como reducir su coste a la mitad, por debajo de 2 dólares el kilogramo.

  • sub ACUERDO CON NEL

    Nos unimos al mayor fabricante mundial de electrolizadores para situar a España a la cabeza del hidrógeno verde

    Iberdrola ha firmado un acuerdo con Nel para desarrollar electrolizadores de gran tamaño y promover la cadena de valor de esta tecnología en España. Para materializar el proyecto, la energética ha constituido, junto a la empresa vasca Ingeteam, la compañía Iberlyzer, que se convertirá en el primer fabricante de electrolizadores a gran escala en España. Iberlyzer comenzará su operación en 2021 y suministrará más de 200 MW de electrolizadores en 2023, destinados al segundo proyecto de la alianza entre Iberdrola y Fertiberia, que producirá hidrógeno verde para la planta de Palos de la Frontera.

  • sub ALIANZA CON FERTIBERIA

    Proyectamos 800 MW de hidrógeno verde para situar a España a la vanguardia de Europa

    Iberdrola y Fertiberia han lanzado un proyecto integral que contempla el desarrollo de 800 MW de hidrógeno verde con una inversión de 1.800 millones de euros hasta 2027. La iniciativa de innovación, que arranca con la puesta en marcha del complejo de Puertollano, podría completarse con un plan para multiplicar por 40 veces la capacidad de esta primera planta con el desarrollo de otros tres proyectos entre 2023 y 2027, que se llevarían a cabo en la planta de Fertiberia en este municipio de Ciudad Real y en la de Palos de la Frontera, en Huelva.

  • sub 'GREEN HYDROGEN FOR SCOTLAND' Creamos una alianza para suministrar hidrógeno verde a las estaciones de servicio de Escocia.

    Creamos una alianza para suministrar hidrógeno verde a las estaciones de servicio de Escocia

    Green Hydrogen for Scotland (Hidrógeno verde para Escocia) es la alianza integrada por la filial de Iberdrola, ScottishPower Renewables, junto a BOC e ITM Power, con el objetivo de crear una red de producción de hidrógeno verde y ofrecer soluciones de mercado integrales para reducir las emisiones de los sectores difíciles de descarbonizar, como el transporte pesado, los autobuses y los camiones de recogida de residuos. Esta iniciativa pionera, que apoya el objetivo de Reino Unido de alcanzar las cero emisiones netas de carbono para 2045, construirá instalaciones que producirán hidrógeno a partir de energías limpias y lo suministrarán a estaciones de servicio de toda Escocia.

  • sub PLANTA DE PUERTOLLANO

    Ponemos en marcha la que será la mayor planta de hidrógeno verde para uso industrial de Europa

    La planta de Puertollano (Ciudad Real) estará integrada por una planta solar fotovoltaica de 100 MW, un sistema de baterías de ion-litio con una capacidad de almacenamiento de 20 MWh y uno de los mayores sistemas de producción de hidrógeno mediante electrolisis del mundo (20 MW). Tras su entrada en operación, prevista para 2021, producirá hidrógeno verde para la fábrica de amoniaco que Fertiberia tiene en la localidad. La iniciativa cuenta con una inversión de 150 millones de euros, creará hasta 700 puestos de trabajo y evitará la emisión a la atmósfera de 39.000 toneladas de CO2 al año.

  • sub COALICIÓN DE HIDRÓGENO RENOVABLE Promovemos el papel clave del hidrógeno renovable.

    Promovemos el papel clave del hidrógeno renovable para la descarbonización de Europa

    Iberdrola forma parte de la Coalición de Hidrógeno Renovable, una alianza que promueve el papel fundamental de esta tecnología para lograr los objetivos de descarbonización de la Unión Europea. La coalición nació tras el éxito de la campaña Choose Renewable Hydrogen (Elige hidrógeno renovable), a través de la cual las principales compañías del sector energético europeo —entre ellas, Iberdrola— instaron a la Comisión Europea a adoptar las medidas necesarias para aprovechar al máximo el potencial del hidrógeno verde. Como resultado, el hidrógeno de origen renovable fue reconocido en la Estrategia de Hidrógeno de la UE como la única solución sostenible.

 

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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 domésticos, comerciales, industriales o de movilidad.
  • Transportable: esta energía puede mezclarse con el gas natural hasta en un 20 % y viajar por los mismos canales e infraestructuras del gas —el incremento de este porcentaje requeriría cambiar distintos elementos de las redes existentes de gas para hacerlas compatibles—.

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

El hidrógeno como combustible es una realidad en países como Estados Unidos, Rusia, China, Francia o Alemania. Otros, como Japón, incluso van más allá y aspiran a convertirse en una economía de hidrógeno. 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.