Con el estilo de vida actual, nuestra sodiedad demanda cada día más y más vatios de energía para poder seguir creciendo. Estimaciones proporcionadas por la Agencia Internacional de la Energía (IEA), hablan de un gran aumento de la demanda energética global de entre un 25% a un 30% de aquí al 2040.
Sin embargo, la descarbonización mundial alteraría dichos planes, proponiéndonos un mundo radicalmente distinto de cara al 2050: más eficiente, sostenible y accesible, e impulsado por fuentes totalmente limpias como el hidrógeno verde.
Este elemento posee un gran potencial energético, es un combustible universal, ligero y muy reactivo que puede ser almacenado y/o comprimido para usarlo en sectores tan dispares, como la minería, la fabricación de acero, o el transporte entre otros muchos.
¿Como se obtiene el Hidrógeno Verde?
Este gas se obtiene a través de la aplicación de un proceso químico conocido como electrolisis, donde el hidrógeno es separado del oxígeno que existe en el agua. Para este proceso se requiere el uso de energía eléctrica que, si proviene de una fuente renovable, permitirá obtener este elemento sin emisiones de CO2 en el proceso.
Este método (hidrógeno verde), apunta la AIE, ayudaría a ahorrar unos 830 millones de toneladas anuales de CO2 que se producen cuando este gas se origina a partir de combustible fósiles (hidrógeno gris). Este reemplazo a nivel mundial significaría 3000 TWh renovables adicionales al año, número similar a la demanda eléctrica actual de Europa.
Hidrógeno verde como el combustible del futuro
El hidrógeno tiene el potencial de convertirse en el sustituto de los combustibles fósiles actuales, es el más abundante del planeta y la demanda actual es de más de 70 millones de toneladas por año.
El suministro de hidrógeno a sectores industriales es ahora el negocio más rentable que existe. La demanda de hidrógeno se triplicado desde 1975, y continua en aumento. En su totalidad es abastecida por combustibles fósiles, con un 2% del carbón y un 6% del gas natural mundial destinados a la producción de hidrógeno.
El hidrógeno verde representa una excelente oportunidad para Europa que ya tiene entre sus planes producir hidrógeno de aquí a diez años con una inversión no menor a 30.000 millones de euros.
España debe entrar al juego por el hidrógeno, ya que gracias a su fortaleza en el campo de las energías limpias que posee, podría convertirse en una gran potencia exportadora y dejar la dependencia energética extranjera a un lado.
¿Por qué apostar por el hidrógeno verde?
Las ventajas del hidrógeno son muchas. Entre ellas cabe destacar las siguientes:
- No contamina
Al poder ser obtenido a partir de fuentes eléctricas de orígenes renovables, como la fotovoltaica o la eólica, es 100% sostenible. Además, durante su generación no se emiten CO2 a la atmosfera, un proceso completamente amigable con el medio ambiente.
- Puede hacer que las industrias sean menos contaminantes
Desde hace años, diversos sectores industriales como el del acero, el petroquímico o de los fertilizantes utilizan hidrógeno, pero este tipo de hidrógeno es el denominado “hidrógeno marrón”. Hasta el día de hoy, este tipo de H2 continúa emitiendo una gran cantidad dióxido de carbono durante su producción.
El hidrógeno verde brindaría la oportunidad de descarbonizar todos aquellos sectores que poseen más emisiones. Hasta ahora, el proyecto con mayor potencial en España es el que desarrollan Iberdrola y Fertiberia, cuya inversión de 150 millones de euros permitirá la construcción de la planta de hidrógeno verde para uso industrial más grande de Europa. Se prevé que entrará en funcionamiento en el 2021.
- Infinitos usos comerciales y domésticos
Al ser fácilmente transportado y/o almacenado, el hidrógeno verde puede emplearse en el consumo comercial y doméstico, sirviendo como sustituto de los actuales y contaminantes combustibles fósiles usados para proporcionar calefacción, agua caliente o electricidad.
Los hogares y los comercios que cuenten con fuentes de energía limpia como los paneles solares podrán ahorrar en costos, cuidar al medio ambiente y almacenar los excedentes, todo esto al mismo tiempo.
- Puede ser almacenado y transportado
Uno de los puntos más favorables del hidrógeno verde frente a otras fuentes energéticas es que, a diferencia de la electricidad, este elemento se puede almacenar durante años y se puede fácilmente transportar.
Según declaraciones del director de la fundación del Hidrógeno de Aragón, Fernando Palacio:
“Es un complemento ideal para las energías renovables que dependen única y exclusivamente de recursos intermitentes, como el sol o el viento… Además, los tanques de hidrógeno comprimido tienen la capacidad de almacenar energía durante mucho tiempo y pueden evitar las pérdidas de excedentes de energía que producen las fuentes renovables”.
- Hidrógeno verde para el sector del transporte
El hidrógeno vendría siendo el elemento más efectivo para aplicarse en el sector del transporte. Los autos eléctricos que posean celdas de combustible de hidrógeno (FCEV) ayudarían a reducir notablemente la contaminación del aire, ya que al igual que los autos eléctricos de batería (BEV), no producirían gases contaminantes.
Hoy en día, se pueden encontrar en el mercado coches de combustibles alternativos que utilizan esta tecnología, destacando que su reabastecimiento es mucho más rápido de recargar que un coche a baterías.
En medios de transporte de gran tamaño como buses o aviones, el hidrógeno también puede participar. En comparación con las baterías eléctricas, es más ligero y más eficiente a la hora de alimentar un motor eléctrico.
Empresas europeas del consorcio H2Bus trabajaron para desplegar una flota de más de 1000 buses eléctricos de celda de hidrógeno para el 2023. Además, tienen previsto instalar, centros de recargas de hidrógeno en cada una de las ciudades donde operan para hacerlos una alternativa más competitiva.
- Producir electricidad a través del hidrógeno
Para obtener electricidad a partir del hidrógeno verde, se debe realizar un proceso inverso al que se utiliza para la obtención de este. Para ello, se estimula la reacción del hidrógeno con el oxígeno, obteniendo así electricidad y agua. La pila de combustible de hidrogeno es el dispositivo electroquímico encargado de realizar este tipo de reacción.
Una de las primeras aplicaciones en la práctica de estas pilas fue realizada en naves espaciales. Aquí sirvió como fuente de energía eléctrica y, además, el agua que se obtuvo durante el proceso pudo usarse para enfriar los sistemas de la nave y para consumo humano.
La electricidad que se genera con las pilas de combustible es 100% limpia, y además se obtiene agua potable.
- Gestor de las energías renovables
Las mayores limitaciones de ciertas energías renovables es que su generación está anclada a parámetros meteorológicos. Esto conlleva a que estos recursos energéticos renovables no tengan la capacidad de garantizar la producción en determinadas ocasiones.
Una de las mejores maneras de aprovechar estas energías es utilizando su excedente para producir hidrógeno. Luego, ese hidrógeno puede emplearse para generar electricidad cuando las fuentes renovables no pueden hacerlo.
Otra forma de aprovechar el hidrógeno obtenido seria venderlo directamente a otras industrias que lo necesitan como combustible para sus instalaciones o maquinarias.
- Puede transformar a España en un gran productor y exportador
Según especialistas de la Unidad de Innovación Abierta del Centro Nacional del Hidrógeno:
“España tiene un enorme potencial, ya que cuenta con un gran recurso solar, un gran recurso eólico, porque poseemos una enorme cantidad de agua y porque hay una meta trazada por el gobierno en cuanto a descarbonizar a todo el país, en la que se estima alcanzar para el 2050 un sistema eléctrico 100% renovable”
A pesar de la invaluable ventaja que trae consigo la protección al medio ambiente, dentro de algunos años el hidrógeno verde supondría para las empresas españolas una ventana de oportunidades de negocios a través de su producción, almacenamiento y venta internacional de los excedentes.
Si España es capaz de producir inagotablemente este recurso en todo el territorio, no solo estaría otorgándole más actividad económica al sector, también impulsaría un proceso de reindustrialización en el seno empresarial español.
¿El hidrógeno verde puede convertirse en el insumo principal para la economía climática de Europa?
A pesar de que aún se encuentra en su etapa inicial, este elemento se asoma como el candidato perfecto para la transformación económica, climática y energética de Europa y del mundo. Cada año más y más compañías participan directamente con este potencial elemento, haciéndolo crecer a un ritmo increíble.
La unión europea ya posee una comisión que junto con 14 estados miembros trabajaran con el hidrógeno verde para los próximos años, en un intento por apoyar la recuperación económica del sector y luchar contra el cambio climático del mundo.
Su objetivo es aumentar la generación de energía basada en el hidrógeno verde por etapas, a 6 GW para 2024 y 40 GW para el 2030. Ellos estiman que para el 2050, se hará una inversión de entre 180.000 a 470.000 millones de euros.
A pesar de que la producción de hidrógeno verde a través del proceso de electrolisis del agua en combinación con la electricidad emanada de fuentes de energías renovables no es rentable, (2,5 a 5,5 euros por kilo, versus 1,5 euros), Bruselas resalta que los costos están disminuyendo notablemente, gracias a la caída de un 60% de los electrolizadores en los últimos 10 años y se espera que se reduzca a la mitad de aquí al 2030 debido a las economías a escala.
Además, afirman que en aquellas regiones de la UE en donde la electricidad renovable es más barata, los electrolizadores podrían competir con el hidrógeno generado por combustibles fósiles en el 2030, haciendo que su producción limpia sea mucho más rentable.
A futuro el hidrógeno permitirá deshacernos de los combustibles fósiles y de sus efectos contaminantes para nuestro planeta, ya que se estaría obteniendo un combustible totalmente limpio, creado a través de recursos naturales.
A pesar de que actualmente su coste de su producción es un poco elevado. España se encuentra en una posicion ventajosa para producir hidrógeno verde para uso industrial, comercial o doméstico, gracias a sus grandes parques de energías renovables en todo su territorio. Además, esto conllevaría reducir la actual dependencia energética que nos obliga, en la actualidad, a importar gas natural y petróleo.
