Problemas del hidrógeno verde

El hidrógeno verde es una forma de hidrógeno producida a través de un proceso llamado electrólisis del agua, en el cual se utiliza electricidad procedente de fuentes renovables, como la energía solar o la eólica. Esta tecnología es considerada como una alternativa prometedora a los combustibles fósiles, ya que la producción de hidrógeno verde es prácticamente libre de emisiones de carbono. Sin embargo, existen algunos problemas del hidrógeno verde que hay que tener en cuenta para considerarlo como una alternativa oficial a los combustibles fósiles.

En este artículo vamos a contarte cuáles son los principales problemas del hidrógeno verde, sus características, ventajas e inconvenientes.

Producción del hidrógeno verde

El hidrógeno tiene la capacidad de almacenar energía que se puede utilizar cuando sea necesario. Esto no es nada nuevo. Pero el hidrógeno no está solo en la Tierra. Siempre está unido a otras moléculas para formar elementos. La más sencilla: el agua y su conocida fórmula molecular H2O. Dos átomos de hidrógeno están unidos a uno de oxígeno.

Pero también se encuentra en combustibles fósiles como el metano o el petróleo licuado. Actualmente, el 99% del hidrógeno en España proviene de estos fósiles. Según la Agencia Internacional de la Energía, la adquisición global de hidrógeno genera alrededor de 900 millones de toneladas de emisiones de dióxido de carbono cada año.

Para recolectar hidrógeno de una materia prima limpia como el agua, es necesario aplicarle una corriente eléctrica para separar sus elementos y mantener el hidrógeno aislado. Si la electricidad utilizada en el proceso de electrólisis proviene de fuentes renovables, como paneles solares o molinos de viento, se denomina hidrógeno verde. Al liberar su energía almacenada, no emite gases de efecto invernadero. Como tal, aborda la crisis climática de buena fe.

Acumulador de energía

Si la electricidad generada por parques fotovoltaicos o aerogeneradores se utiliza para producir hidrógeno separado del agua, este actuará como combustible. En otras palabras, esta energía (electricidad) no se pierde ni se utiliza cuando se produce: el hidrógeno puede luego liberarla a través de motores, maquinaria o baterías con la tecnología adecuada.

El Ministerio de Transición Ecológica destaca que su papel como almacenamiento estacional será clave, considerando el aprovechamiento de los excedentes de energía renovable en un sistema eléctrico cada vez más renovable. Esta será una de las soluciones para gestionar la producción de electricidad cuando los recursos renovables son crónicamente escasos.

Problemas del hidrógeno verde

El problema tiene que ser el costo y la dificultad de producción. Primero, aunque el hidrógeno es uno de los elementos más abundantes en la Tierra, no está fácilmente disponible porque no se encuentra aislado en la naturaleza, sino que se produce a partir de otras sustancias que contienen hidrógeno, como el agua, el carbón y el gas natural. La forma ideal de producirlo sería obtenerlo directamente del agua (que está presente en el 70% de la superficie terrestre) a través de un proceso llamado electrólisis, que consiste en la descomposición de las moléculas de agua (H2O), descompuestas en oxígeno (O2) e hidrógeno (H2).

Sin embargo, este suele ser un proceso costoso que requiere mucha electricidad (no de fuentes renovables en la mayoría de los casos) para alimentar los electrolizadores. La dificultad de obtener hidrógeno 100% limpio ha llevado a los productores a clasificar los productos resultantes según su valor sostenible. Así, el hidrógeno gris, que actualmente es el más utilizado, es el menos respetuoso con el medio ambiente, ya que su producción sigue necesitando combustibles fósiles.

Como alternativa, el «hidrógeno azul o bajo en carbono» todavía requiere combustibles fósiles pero emite menos carbono porque se elimina a través de un proceso conocido como «captura y almacenamiento». La opción más ecológica es el “hidrógeno verde” producido a partir de energías renovables, una alternativa 100% sostenible pero la menos habitual del mercado.

¿Cuánto cuesta producir hidrógeno?

Una investigación publicada recientemente en la revista especializada Nature Energy se ha propuesto cuantificar el coste de producir hidrógeno a partir de electricidad (mediante electrólisis) para determinar si es una alternativa comercialmente viable. Para hacer esto, los investigadores recopilaron datos sobre los costos y precios del hidrógeno y los compararon con los precios de la electricidad en el mercado mayorista y los datos de todo el año sobre la generación de energía eólica en Alemania y Estados Unidos.

Concluyó que un sistema híbrido (que genera hidrógeno a partir de energía renovable, normalmente eólica o solar) podría ser rentable a partir de 3,23 euros el kilogramo. Sin embargo, el mismo estudio señala que el costo de los electrolizadores está cayendo drásticamente, lo que podría reducir significativamente el costo de producir hidrógeno a partir de fuentes renovables, lo que representa una «década y media completa» en términos de sostenibilidad energética.

De hecho, según Javier Bray, presidente de la Asociación Española de Energía del Hidrógeno, ya es plenamente factible. La electrólisis es el segundo método del mundo para producir hidrógeno a escala industrial. Además, es un método limpio y su coste es directamente proporcional a la electricidad utilizada en su producción. Para el experto, valores inferiores a los 2,5 céntimos por kWh nos dan precios de unos 2,5 euros por kilogramo, lo que lo convierte en una solución viable para la descarbonización de sectores como el industrial, del transporte o la energía.

Ventajas

Aunque actualmente es el menos producido en el mercado, tiene grandes ventajas que residen en su gran potencial:

• Reducción de emisiones: La producción y uso del hidrógeno verde no emite dióxido de carbono ni otros contaminantes locales, lo que contribuye directamente a la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y ayuda en la lucha contra el cambio climático.
• Almacenamiento eficiente de energía: El hidrógeno verde puede ser almacenado fácilmente, lo que lo convierte en una solución atractiva para almacenar energía renovable en momentos en los que la demanda es baja y la generación es alta.
• Numerosas aplicaciones: Puede ser utilizado para propulsar vehículos eléctricos de pilas de combustible, como combustible para generadores eléctricos en industrias y como materia prima en la producción de productos químicos y fertilizantes.
• Independencia energética: Al depender de fuentes de energía renovable para su producción, el hidrógeno verde reduce la dependencia de los combustibles fósiles importados y las fluctuaciones de precios asociadas a estos recursos no renovables.
• Combustible limpio para la industria: El hidrógeno verde ofrece una opción de combustible limpio y sostenible para la industria, reduciendo así su impacto ambiental y contribuyendo a la transición hacia una economía baja en carbono.

Espero que con esta información puedan conocer más sobre los problemas de hidrógeno verde, sus características y las ventajas que tiene.