El cambio climático es uno de los mayores retos a los que se enfrenta la humanidad hoy en día, y descarbonizar nuestras fuentes de energía es esencial para reducir las emisiones globales. El hidrógeno verde desempeña un papel clave en este proceso, ya que puede utilizarse para alimentar desde vehículos hasta hogares sin producir emisiones de gases de efecto invernadero. Pero, ¿qué es exactamente el hidrógeno verde y cómo se produce? En este artículo exploraremos estas cuestiones y examinaremos el potencial del hidrógeno verde para ayudarnos a conseguir un futuro con bajas emisiones de carbono.
¿Qué es el hidrógeno verde?
Hay distintos tipos de hidrógeno: gris, azul y verde. El hidrógeno gris se produce quemando combustibles fósiles como carbón o gas natural, lo que libera gases de efecto invernadero a la atmósfera. El hidrógeno azul se fabrica con combustibles fósiles, pero captura el dióxido de carbono producido y lo almacena bajo tierra. El hidrógeno verde se produce a partir de fuentes de energía renovables, como la eólica o la solar, sin liberar dióxido de carbono a la atmósfera. El hidrógeno verde no tiene efectos nocivos para el medio ambiente, mientras que el gris y el azul sí los tienen.
El hidrógeno verde se produce mediante un proceso llamado electrólisis, que utiliza electricidad para dividir el agua en sus componentes de hidrógeno y oxígeno. La electricidad utilizada en este proceso puede proceder de fuentes renovables, como la energía solar o eólica. Para que el hidrógeno se considere ecológico, debe generarse utilizando recursos renovables.
El proceso de electrólisis comienza haciendo pasar una corriente eléctrica a través de un depósito de agua, creando dos corrientes: una de gas hidrógeno puro y otra de gas oxígeno puro. El hidrógeno puede almacenarse para su uso posterior o utilizarse en la tecnología de pilas de combustible para generar electricidad a demanda. Las pilas de combustible combinan el hidrógeno almacenado con el oxígeno del aire (u otro oxidante) para generar energía eléctrica, calor y vapor de agua, sin producir emisiones.
Además de ser limpio y renovable, el hidrógeno verde también es muy eficiente: hasta el 80% de la electricidad utilizada en el proceso de electrólisis se convierte en energía utilizable. Esto lo convierte en una opción atractiva para descarbonizar nuestro suministro energético sin dejar de mantener una energía fiable y asequible.
¿Cómo se almacena el hidrógeno verde?
En la actualidad, el hidrógeno verde se almacena de varias formas: como gas, líquido o sólido. Cuando se almacena como gas, se comprime en tanques de alta presión y se transporta por tuberías hasta su destino. Para almacenarlo en forma líquida hay que enfriarlo a -253°C, pero este método es caro y técnicamente difícil. Como sólido, el hidrógeno puede almacenarse en forma de hidratos o hidruros metálicos; sin embargo, este método también tiene sus propios retos.
La capacidad de almacenar hidrógeno verde abre las puertas a una producción de energía a mayor escala que nunca. Nos da la posibilidad de generar grandes cantidades de electricidad a partir de fuentes renovables sin depender de los combustibles fósiles como energía de reserva cuando el sol no brilla o el viento no sopla. Esto podría revolucionar nuestro futuro energético haciendo que las fuentes renovables sean más fiables y asequibles que nunca, al tiempo que se reducen las emisiones y se protege el medio ambiente.
Además, el almacenamiento de hidrógeno verde puede ayudar a reducir los costes energéticos al permitir a los productores comprar su electricidad cuando los precios son más bajos y almacenarla hasta que la necesiten, evitando así los cargos por picos de demanda. Esto les permitiría trasladar el ahorro a los consumidores y acelerar aún más la transición de los combustibles fósiles a fuentes de energía más ecológicas.
El almacenamiento de hidrógeno verde tiene el potencial de revolucionar nuestro futuro energético. Con los avances tecnológicos y una mayor inversión en investigación y desarrollo, es posible que pronto veamos cómo el hidrógeno verde se convierte en parte integrante de nuestro futuro energético limpio.
¿En qué ámbito se puede utilizar?
El hidrógeno verde puede utilizarse como fuente de energía en muchos ámbitos, como el transporte, la industria y la generación de electricidad. En el transporte, el hidrógeno verde puede utilizarse para alimentar las pilas de combustible de coches y barcos, reduciendo las emisiones y proporcionando al mismo tiempo una fuente de energía limpia y eficiente. En la industria, el hidrógeno verde puede utilizarse para producir productos químicos y fertilizantes sin liberar dióxido de carbono a la atmósfera. También puede sustituir al gas natural en aplicaciones de calefacción o en otros procesos industriales. Por último, el hidrógeno verde puede utilizarse para generar electricidad mediante pilas de combustible o turbinas que convierten la energía almacenada en electricidad utilizable.
Ventajas y desventajas de hidrógeno verde
Ventajas del hidrógeno verde:
- Se genera utilizando recursos renovables, como la energía solar o eólica; reduciendo así nuestras emisiones de carbono y protegiendo el medio ambiente.
- Hasta el 80% de la electricidad utilizada en el proceso de electrólisis se convierte en energía utilizable, lo que lo hace muy eficiente y rentable.
- Puede almacenarse en varias formas (gas, líquido o sólido), lo que permite producir energía a mayor escala.
- Puede ayudar a reducir los costes energéticos al permitir a los productores comprar su electricidad cuando los precios son más bajos y almacenarla hasta que la necesiten.
Desventajas del hidrógeno verde:
- El almacenamiento de hidrógeno verde en forma líquida puede ser caro y técnicamente difícil debido a la temperatura extrema necesaria (-253°C).
- Actualmente es más caro que las fuentes tradicionales de hidrógeno producido a partir de combustibles fósiles.
- La tecnología aún está en desarrollo y es necesario seguir investigando e invirtiendo en ella para adoptarla a gran escala.
¿Cuál es el futuro del hidrógeno verde?
Actualmente, la producción de hidrógeno verde es baja en comparación con otras formas de producción de hidrógeno. Según la Agencia Internacional de Energía (IEA), la producción mundial de hidrógeno verde en 2020 fue cerca de 0,2 millones de toneladas, lo que es menos del 0,1% del consumo mundial de hidrógeno.
Sin embargo, se espera que la producción de hidrógeno verde tenga un importante aumento en los próximos años. La IEA pronostica que la producción de hidrógeno verde aumentará notablemente de 0,2 millones de toneladas en 2020 a más de 200 millones de toneladas en 2030. Esto se debe en gran parte a la creciente demanda de hidrógeno verde en los sectores de transporte y energía.
En cuanto a los países que liderarán la producción de hidrógeno verde en el futuro, la IEA predice que China, para el año 2027, será el principal productor de hidrógeno verde con una producción de unos 35 millones de toneladas. La Unión Europea se espera que sea el segundo mayor productor, con una producción de cerca de 28 millones de toneladas, seguida de Estados Unidos, con una producción de alrededor de 21 millones de toneladas.
Australia y Arabia Saudita se espera que sean importantes productores de hidrógeno verde en el futuro, debido a sus enormes reservas de energía renovable, como la energía solar y eólica. Además, se prevé que otros países, como Japón y Corea del Sur, importen grandes cantidades de hidrógeno verde debido a la escasez de recursos naturales.
Para resumir, aunque la producción actual de hidrógeno verde es baja en comparación con otras formas de producción de hidrógeno, se espera que tenga un crecimiento significativo en los próximos años.