¿Qué es el hidrógeno verde?

Podría ser el combustible sostenible capaz de sustituir a los combustibles fósiles en aquellos sectores difíciles de descarbonizar
Wind energy on Global Wind Day

Hace más de 125 años que Julio Verne nos habló del hidrógeno verde. Lo hizo en su novela La isla misteriosa: "¿Qué es lo que van a quemar en lugar de carbón?... Agua. El agua descompuesta en sus elementos por la electricidad se empleará algún día como combustible".

Sin embargo, aún no hemos conseguido convertir en realidad lo que el autor contaba en esas páginas sobre esta forma de energía renovable y sobre la producción de hidrógeno verde.

Hoy en día, los combustibles fósiles aún forman parte de nuestra vida diaria y del desarrollo industrial. No obstante, alcanzar un futuro sostenible depende de que seamos capaces de afrontar una transición energética, apostando sin reservas por las energías renovables y el hidrógeno como combustible.Ilustración hidrógeno verde

En este artículo encontrarás:

 

Gobiernos e instituciones de todo el mundo se están comprometiendo a alcanzar la neutralidad en emisiones en apenas unas décadas. La Comisión Europea, por ejemplo, aboga por una Europa climáticamente neutra de aquí a 2050.

En este contexto, el hidrógeno verde se perfila como un gran aliado para poder lograr esa meta. La Unión Europa considera que es un combustible clave y el desarrollo de la tecnología es una prioridad para la Comisión. Por ello, se ha convertido en una de las claves de los paquetes de ayuda NextGenEu.

 

¿Qué es el hidrógeno y cómo se obtiene?

Es el elemento químico más abundante del mundo. Es ligero, almacenable, denso en energía y no genera en sí emisiones directas de contaminantes. Pero no todo el hidrógeno en sostenible. El que nos interesa tanto a nosotros como al planeta es el verde

Increíble, ¿verdad?

Me imagino qué estarás pensando: Si es tan maravilloso...¿por qué no funciona todo a base de hidrógeno? Porque todavía se tiene que invertir más en investigación y desarrollo, así como impulsar políticas gubernamentales, parar salvar las barreras a las que se enfrenta. Y porque, además, no todo el hidrógeno puede ayudarnos a conseguir la neutralidad en carbono.   

 

 

Tipos de hidrógeno verde

Actualmente, contamos con distintas tecnologías que nos permiten obtener hidrógeno. Pero no todas son sostenibles. Para saber el impacto que tienen y las emisiones que generan se ha establecido un código de color que diferencia entre cuatro tipos:

🔘Hidrógeno gris

Se produce con combustibles fósiles y conlleva importantes emisiones de CO2.

🔵Hidrógeno azul

Se produce por combustibles fósiles con tecnologías de captura y almacenamiento de carbón (menos contaminante que el gris). Alrededor de las tres cuartas partes del hidrógeno que se produce actualmente es a partir del gas natural.

El hidrógeno azul podría ser una solución inicial, mientras que el verde aumenta la capacidad de producción y almacenamiento para industrias como la siderurgia. Sin embargo, el hidrógeno azul no elimina las emisiones de carbono, solo las reduce.

🔵Hidrógeno turquesa

Se produce mediante pirólisis a partir de gas natural, pero sigue siendo un combustible fósil y por lo tanto no está libre de emisiones.

🟢Hidrógeno verde

Explicación hidrógeno verdeConocido como el hidrógeno renovable, es un combustible limpio que permite almacenar y emplear energía procedente de fuentes renovables. Es considerado ya como el sustituto de los combustibles fósiles en industrias difíciles de descarbonizar, el transporte pesado, el transporte marítimo y la aviación.

Tanto los gobiernos como el sector económico han reconocido que el hidrógeno es un pilar imprescindible para una transición energética totalmente sostenible.

La opción más extendida para producirlo es la electrólisis del agua impulsada por energía eléctrica renovable. Consiste en la descomposición del agua (H2O) en los gases oxígeno (O2) e hidrógeno (H2) por medio de una corriente eléctrica continua que se conecta mediante electrodos al agua.

 

Ventajas del hidrogeno verde

Está llamado a ser uno de los elementos clave de la inaplazable transición energética que las economías mundiales deben liderar para alcanzar la neutralidad en carbono y frenar el cambio climático.

Los beneficios de este combustible limpio hablan por sí solos de la trascendencia que tendrá en el nuevo modelo energético:

  • Energía limpia: el único residuo que emite es agua.
  • 100 % renovable: se genera empleando recursos naturales que no se agotan, como son la energía eólica o la solar.
  • Es almacenable: se puede comprimir y almacenar en tanques ad hoc durante mucho tiempo.
  • Es transportable: gracias a que es un elemento muy ligero, los tanques de hidrógeno comprimido permiten un manejo más sencillo que las baterías de litio.

 

¿Quieres comprobar cuánto sabes sobre el hidrógeno verde?

Test hidrógeno verde

 

Los obstáculos del desarrollo del hidrógeno verde

La electrólisis produce alrededor del 5 % del hidrógeno global. La producción de hidrógeno actual se basa principalmente en el gas natural y el carbón, que juntos representan el 95 %. Además, la producción de hidrógeno gris supone la emisión de alrededor de 830 millones de toneladas de dióxido de carbono por año, equivalente a las emisiones de CO2 del Reino Unido y Francia combinadas.

Actualmente, aún no hay una producción considerable de hidrógeno a partir de fuentes renovables, aunque en España, por ejemplo, ya está en funcionamiento la primera planta de hidrógeno verde del país Todavía el coste de su producción es un hándicap que debe ser afrontado de una manera mucho más eficiente.

 

Inversión en hidrógeno verde 👇

Es necesaria una mayor inversión para que la tecnología de producción, compresión, transporte y almacenamiento pueda desarrollarse y alcanzar precios competitivos. 

Sin embargo, la caída del precio de las energías renovables ha abierto una nueva ventana de oportunidad para que su coste sea más asequible. La electricidad solar es 10 veces más barata que hace una década y la energía eólica cuesta menos de la mitad, lo que posibilita que la electricidad necesaria para el proceso de electrólisis vea reducido su precio.

Su implantación requiere de importantes inversiones. Se habla de que harán falta 300.000 millones de dólares en los próximos años a nivel mundial para infraestructuras e investigación.

Pero según un informe de BloombergNEF (BNEF), con las suficientes políticas de apoyo a su desarrollo, en 2050 la demanda puede aumentar hasta los 700 millones de toneladas, por lo que la inversión en su desarrollo es un coste, pero también una enorme oportunidad financiera.

 

Una puerta hacia el futuro 👇

Por suerte, estamos en un buen momento para ser optimistas. Un nuevo informe de la Agencia Internacional de Energía Renovable (IRENA) asegura que podría ser rentable en a partir de 2030.

Por un lado, gracias al abaratamiento progresivo que están teniendo las energías solar y eólica, cuya tendencia de coste decreciente de entre el 40% al 80% en la última década se espera que continúe. Por otro lado, IRENA estima que el coste de las instalaciones de hidrógeno pueden decrecer desde un 40% a corto plazo hasta un 80% a largo plazo.

 

¿Para qué se usa?

Impulsado por la urgencia climática y los compromisos de los países con respecto a la producción de cero emisiones netas, IRENA estima que el hidrógeno representará hasta el 12 % del uso de energía en el mundo para 2050.

“Se presenta como una solución radical para alcanzar la neutralidad climática sin comprometer el crecimiento industrial y el desarrollo social”, declaró Francesco La Camera, director general de IRENA.

En este artículo puedes leer más sobre sus usos.

 

¿Cuáles serán los sectores que más se beneficiarán de este combustible limpio?

  •  Movilidad sostenible 🚗

Los vehículos eléctricos con celdas de combustible de hidrógeno (FCEV, por su sigla en inglés) representan una revolución en el sector de la energía y el transporte al emplear un combustible con una huella de CO₂ nula.

  • Transporte pesado 🚄 

Sectores difíciles de descarbonizar como la aviación o el transporte marítimo y ferroviario encontrarán aquí su solución sostenible. Sin embargo, sustituir los combustibles pesados que se usan hoy en día por hidrógeno no será fácil. La menor densidad energética de este elemento implica que estos medios de transporte deberán ser rediseñados para cargar con más peso.

  • Almacenaje energético 🟢

Gracias a su gran volumen y a su larga duración de una manera similar a como usamos ahora las reservas estratégicas de gas natural o petróleo.

  • Industria 🏭

El hidrógeno ya se emplea como materia prima en la industria química para obtener amoniaco y fertilizantes, en la industria petroquímica para el refinado del petróleo y en la metalurgia para fabricar acero. Pero no se trata de hidrógeno verde. Cuando consigamos sustituir por completo el hidrógeno gris por su versión renovable en estos sectores, podremos obtener, por ejemplo, acero sin producir emisiones.

  • Uso doméstico 🏠

Ya existen varios proyectos sostenibles en marcha que tienen como objetivo sustituir la red de gas natural por una red de hidrógeno verde que aporte electricidad y calor a los hogares sin producir emisiones contaminantes.

 

El futuro está más cerca que lejos. Como avanzábamos antes, un ejemplo es el proyecto OCEANH2, la primera planta de generación, almacenamiento y distribución offshore de España. El proyecto propone una optimización modular, flexible e inteligente adaptada al nuevo paradigma del mercado a partir de generación eléctrica renovable offshore, uniendo tecnología eólica y fotovoltaica flotante.

El camino del hidrógeno verde como alternativa a los combustibles fósiles solo acaba de empezar. Esperamos grandes noticias sobre este elemento como protagonista del desarrollo sostenible.

 

Si te interesa este tema, aquí puedes leer más información. 

 

Fuentes

IEAAgencia Internacional de EnergíaBBCAlianza Europea del Hidrógeno LimpioCinco Días

 

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