El hidrógeno verde - Datos estadísticos
La última cumbre sobre el cambio climático, celebrada en diciembre de 2023, ha vuelto a situar en el punto de mira los niveles de emisión de CO2 y la necesidad de continuar con el proceso de descarbonización del planeta para lograr un desarrollo sostenible. De entre todas las posibles opciones para avanzar en esta dirección hay una que tiene todas las papeletas para convertirse en el combustible del futuro: el hidrógeno verde. El creciente número de proyectos existentes en todo el mundo y las últimas previsiones sobre la facturación del sector así lo deja entrever.
- Hidrógeno gris: se obtiene a partir de combustibles fósiles, como el gas natural, el petróleo o el carbón y su producción libera dióxido de carbono (CO2) a la atmósfera.
- Hidrógeno azul: su diferencia con respecto al hidrógeno gris radica en que, en este caso, el CO2 liberado durante la producción es capturado y reutilizado (CCU) o simplemente enterrado (CCS).
- Hidrógeno verde: se genera a partir del agua, rompiendo sus moléculas (H2O) mediante un proceso de electrólisis. Si para ello se recurre a energías renovables, el grado de emisiones se reduce a cero.
Entre las aplicaciones del hidrógeno más prometedoras destacan:
- Industria. El consumo de hidrógeno por parte de la industria representa más del 90% sobre el total. Sin embargo, se trata de hidrógeno gris. Uno de los objetivos principales de cara a 2050 es que gran parte sea hidrógeno verde.
-Transporte. El empleo del hidrógeno verde en la movilidad no se limita solo a los vehículos ligeros. Los proyectos más ambiciosos se enfocan en la descarbonización del transporte pesado, el ferroviario y el marítimo, sectores en los que la electrificación no es, hoy por hoy, una solución factible.
-Usos domésticos. Por ejemplo, en sistemas de calefacción o para la generación de electricidad mediante pilas de combustible.
- Generación de energía eléctrica. Puesto que el hidrógeno puede almacenarse, se pueden aprovechar los excesos de generación eléctrica renovable en las horas punta para generar hidrógeno verde, guardarlo y después liberarlo en la red eléctrica en las horas valle.
Un horizonte con grandes desafíos
Sin embargo, no todo son ventajas y hay muchas preguntas por responder. El primer reto es la obtención de toda la energía renovable necesaria para la producción de hidrógeno verde. Aún si se consiguiese desarrollar un proceso eficiente de producción y distribución con pérdidas mínimas de energía, la inversión energética inicial requerida para su generación seguiría siendo muy superior al rendimiento que se va a obtener una vez consumido el hidrógeno verde resultante.
Cabe mencionar que este factor tiene un fuerte impacto en su segunda gran desventaja: el precio. Debido al mayor coste de las energías renovables y la gran exigencia energética de la electrólisis, los precios del hidrógeno verde son notablemente más elevados que los del hidrógeno procedente de combustibles fósiles.
Pero los desafíos del hidrógeno van más allá de la fase productiva. Una vez generado, hay que almacenarlo y transportarlo allí donde sea necesitado. Al tratarse de un gas de muy baja densidad, corrosivo y muy inflamable, su transporte representa un importante reto de seguridad. Asimismo, si se desea mantener en estado líquido, se requieren potentes sistemas de refrigeración, ya que alcanza su punto de ebullición a los -252,9 °C).
Un gas de colores
El hidrógeno es el elemento más común en el universo y no se encuentra libremente en la naturaleza, sino unido principalmente al oxígeno en forma líquida (H₂O) o gaseosa. Por lo tanto, tiene que ser sometido a una serie de transformaciones para poder ser empleado como fuente de energía. Dependiendo del combustible y proceso de fabricación puede ser catalogado en tres colores.- Hidrógeno gris: se obtiene a partir de combustibles fósiles, como el gas natural, el petróleo o el carbón y su producción libera dióxido de carbono (CO2) a la atmósfera.
- Hidrógeno azul: su diferencia con respecto al hidrógeno gris radica en que, en este caso, el CO2 liberado durante la producción es capturado y reutilizado (CCU) o simplemente enterrado (CCS).
- Hidrógeno verde: se genera a partir del agua, rompiendo sus moléculas (H2O) mediante un proceso de electrólisis. Si para ello se recurre a energías renovables, el grado de emisiones se reduce a cero.
¿Por qué se apuesta por el hidrógeno verde?
El hidrógeno en general —y el hidrógeno verde en especial— va a desempeñar un papel decisivo en la transición energética, no solo porque su uso directo contribuye a la reducción de las emisiones, sino también porque resulta una opción limpia para muchas áreas industriales difíciles de electrificar o en las que las energías renovables no tienen cabida. Y es que, a través de los llamados procesos power-to-X se pueden generar gases y productos químicos a partir de hidrógeno sin emisiones, utilizables en sectores con dependencia total de los combustibles fósiles.Entre las aplicaciones del hidrógeno más prometedoras destacan:
- Industria. El consumo de hidrógeno por parte de la industria representa más del 90% sobre el total. Sin embargo, se trata de hidrógeno gris. Uno de los objetivos principales de cara a 2050 es que gran parte sea hidrógeno verde.
-Transporte. El empleo del hidrógeno verde en la movilidad no se limita solo a los vehículos ligeros. Los proyectos más ambiciosos se enfocan en la descarbonización del transporte pesado, el ferroviario y el marítimo, sectores en los que la electrificación no es, hoy por hoy, una solución factible.
-Usos domésticos. Por ejemplo, en sistemas de calefacción o para la generación de electricidad mediante pilas de combustible.
- Generación de energía eléctrica. Puesto que el hidrógeno puede almacenarse, se pueden aprovechar los excesos de generación eléctrica renovable en las horas punta para generar hidrógeno verde, guardarlo y después liberarlo en la red eléctrica en las horas valle.
Un horizonte con grandes desafíos
Sin embargo, no todo son ventajas y hay muchas preguntas por responder. El primer reto es la obtención de toda la energía renovable necesaria para la producción de hidrógeno verde. Aún si se consiguiese desarrollar un proceso eficiente de producción y distribución con pérdidas mínimas de energía, la inversión energética inicial requerida para su generación seguiría siendo muy superior al rendimiento que se va a obtener una vez consumido el hidrógeno verde resultante.
Cabe mencionar que este factor tiene un fuerte impacto en su segunda gran desventaja: el precio. Debido al mayor coste de las energías renovables y la gran exigencia energética de la electrólisis, los precios del hidrógeno verde son notablemente más elevados que los del hidrógeno procedente de combustibles fósiles.
Pero los desafíos del hidrógeno van más allá de la fase productiva. Una vez generado, hay que almacenarlo y transportarlo allí donde sea necesitado. Al tratarse de un gas de muy baja densidad, corrosivo y muy inflamable, su transporte representa un importante reto de seguridad. Asimismo, si se desea mantener en estado líquido, se requieren potentes sistemas de refrigeración, ya que alcanza su punto de ebullición a los -252,9 °C).
