El hidrógeno verde
Descarbonizar el planeta es una de las metas que se han fijado países de todo el mundo para 2050. Para alcanzar este objetivo, la descarbonización de elementos como el hidrógeno (que actualmente representa más del 2% de las emisiones totales de dióxido de carbono del mundo), produciendo hidrógeno verde, se ha revelado como una de las claves.
Nuestra forma de vida requiere cada vez más vatios para funcionar. Las últimas estimaciones publicadas por la Agencia Internacional de Energía (AIE) a fines de 2019 proyectan que la demanda mundial de energía crecerá entre un 25 % y un 30 % para 2040, lo que significa más dióxido de carbono y un empeoramiento del cambio climático en las economías que dependen del carbón y el petróleo. Para 2050, sin embargo, la descarbonización del planeta nos ofrece un mundo diferente: uno más accesible, más eficiente y sostenible, alimentado por fuentes de energía limpia como el hidrógeno verde.
Hidrógeno verde: qué es y cómo se obtiene
La tecnología se basa en la producción de hidrógeno, un combustible de uso general, liviano y altamente reactivo, a través de un proceso químico llamado electrólisis. Este método usa electricidad para separar el hidrógeno del oxígeno en el agua, por lo que si la electricidad proviene de fuentes renovables, generaremos energía sin emitir dióxido de carbono a la atmósfera.
Esta forma de obtener hidrógeno verde ahorrará 830 millones de toneladas de dióxido de carbono al año, que se produce cuando el gas se produce a partir de combustibles fósiles. Asimismo, reemplazar todo el hidrógeno gris global supondría 3.000 TWh adicionales de energía renovable al año (similar a la demanda eléctrica actual en Europa).
Sin embargo, existen algunas dudas sobre la viabilidad del hidrógeno verde debido al alto coste de producción.
La obtención de hidrógeno verde por electrólisis a partir de fuentes renovables consiste en la descomposición de las moléculas de agua en oxígeno e hidrógeno.
1. El agua usada para la electrólisis tiene que contener sales y minerales para que conduzca 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 al atraer los electrones para sí a los iones de carga opuesta.
4. Durante la electrólisis se produce una reacción oxidación-reducción por efecto de la electricidad.
Una energía limpia
El hidrógeno es el elemento químico más abundante en la naturaleza. Según la Agencia Internacional de la Energía, la demanda mundial como combustible se ha triplicado desde 1975, alcanzando los 70 millones de toneladas anuales en 2018. Además, es una fuente de energía limpia, a diferencia del carbón, emite únicamente vapor de agua y no deja ningún residuo ni aceite en el aire.
La relación entre el hidrógeno y la industria viene de lejos. El gas se ha utilizado como combustible para automóviles, aeronaves y naves espaciales desde principios del siglo XIX. La descarbonización de la economía mundial es un proceso ineludible que le dará aún más protagonismo, y si se reducen sus costes de producción en un 50% para 2030, como prevé el Consejo Mundial del Hidrógeno, sin duda estaremos ante uno de los combustibles de hidrógeno del mundo futuro.
Beneficios e inconvenientes
Hay pros y contras de esta fuente de energía que debemos conocer. Repasemos algunos de sus aspectos positivos más relevantes:
● Totalmente sostenible: El hidrógeno verde no emite gases contaminantes durante su combustión o producción.
● Almacenable: El hidrógeno es fácil de almacenar y puede usarse más tarde para otros fines, a veces fuera de la producción.
● Versátil: El hidrógeno se puede convertir en electricidad o combustibles sintéticos para uso doméstico, comercial, industrial o móvil.
● Transportable: Hasta un 20% de esta energía puede mezclarse con gas natural y pasar por los mismos canales e infraestructura de gas natural (aumentar esta proporción requeriría cambiar diferentes elementos de la red de gas natural existente para que sea compatible).
Pese a todo, el hidrógeno verde también tiene una serie de desventajas que también tenemos que conocer:
● Costos más altos: la energía de fuentes renovables es clave para producir hidrógeno verde a través de la electrólisis, que es más costosa de producir, lo que a su vez hace que el hidrógeno sea más costoso de obtener.
● Mayor consumo de energía: En general, producir hidrógeno, especialmente hidrógeno verde, requiere más energía que otros combustibles.
● Seguridad: el hidrógeno es un elemento extremadamente volátil e inflamable que requiere una alta seguridad para evitar fugas y explosiones.