Hidrógeno: el motor de la revolución verde

¿Es el hidrógeno la clave para descarbonizar nuestras sociedades? El Hydrogen Council, una iniciativa global lanzada en 2017, liderada por CEO y que reúne a compañías líderes de los sectores energéticos, transporte e industriales, ha trabajado para colocar al hidrógeno en el centro del escenario. En medio de inversiones gubernamentales masivas, una proliferación de proyectos públicos y privados, avances tecnológicos y precios a la baja, el hidrógeno se perfila como una solución clave para enfrentar la emergencia climática, capaz de lograr lo que otras fuentes de energía verde no han logrado por sí solas, descarbonizar los sectores económicos responsables de la mayor parte de las emisiones de gases de efecto invernadero.

VENTAJAS SIN PRECEDENTES

El hidrógeno presenta una paradoja. Aunque es el elemento más abundante del universo, es prácticamente imposible encontrarlo en la Tierra en estado puro. Al ser extremadamente ligero, siempre está unido a otros átomos, en particular al agua, la biomasa y los combustibles fósiles. Cuando hablamos de hidrógeno en el contexto de la transición energética, en realidad nos referimos al dihidrógeno (H2), un gas transparente e inodoro cuya demanda global asciende a unos 70 millones de toneladas al año¹. Es el material base para los fabricantes de productos químicos, utilizado principalmente en la producción de amoníaco y la refinación de petróleo.

Durante la combustión, 1 kg de hidrógeno libera cuatro veces más energía que 1 kg de gasolina. Al igual que la electricidad, el hidrógeno no es una fuente de energía, sino un portador de energía que conecta las fuentes de energía primaria con los usos finales. Un vehículo de hidrógeno, por ejemplo, funciona mediante un sistema de propulsión eléctrica que extrae su energía de una pila de combustible alimentada por hidrógeno. La lista de posibles aplicaciones del hidrógeno es larga: pilas de combustible que pueden alimentar vehículos eléctricos (EV) o proporcionar electricidad a ubicaciones remotas o ‘fuera de la red’, inyección en redes de gas natural o soluciones de almacenamiento de energía renovable.

Dado que solo libera agua, la combustión del hidrógeno tiene la ventaja de no emitir partículas de azufre y óxido de nitrógeno. Otro beneficio es que, mientras se tarda varias horas en recargar la batería de un vehículo eléctrico, un tanque de hidrógeno se puede recargar en minutos. “El hidrógeno como portador de energía ofrece la posibilidad de almacenar grandes cantidades de energía, y ya se está utilizando para propulsar vehículos y carretillas elevadoras, que se utilizan principalmente en centros logísticos. Además, esta propiedad del hidrógeno también está ayudando a afrontar los retos de la descarbonización en sectores que emiten grandes cantidades de gases de efecto invernadero (GEI), como el transporte de largo alcance”, afirma Emmanuelle Sée, Gestora de CPR Asset Management. A largo plazo, el hidrógeno podría permitir que los sectores del transporte marítimo y la aviación se embarcaran en sus propias revoluciones ecológicas.

El hidrógeno también se puede utilizar para almacenar la electricidad que no se consume inmediatamente, abordando así los desafíos relacionados con la naturaleza intermitente de las fuentes renovables como la eólica y la solar. El exceso de electricidad se utiliza para producir hidrógeno y viceversa, cuando la producción de energía disminuye, el hidrógeno se puede convertir de nuevo en electricidad, lo que lo convierte en un verdadero complemento de las energías renovables.

EL ESPECTRO DE COLORES DEL HIDRÓGENO: DEL GRIS AL VERDE

La producción de hidrógeno requiere su extracción de un recurso primario, como el agua o el gas natural, mediante una reacción química. Por lo tanto, la huella de carbono generada por la producción de hidrógeno depende de la fuente y la energía utilizada durante el proceso de producción.

Sin embargo, por razones de infraestructura y costes, más del 95% del hidrógeno se produce actualmente con combustibles fósiles: el hidrógeno «gris», como se le llama, no es renovable ni bajo en carbono. Afortunadamente, existe una alternativa más limpia: el hidrógeno descarbonizado obtenido por electrólisis del agua. “Este proceso es más respetuoso con el medio ambiente, requiere electricidad para dividir la molécula de agua. La energía puede proceder de diferentes fuentes. Si la fuente es renovable, como en el caso de que el electrolizador utilizado para asegurar el proceso de división del agua esté conectado a un parque eólico o a una planta fotovoltaica, el hidrógeno descarbonizado producido se califica como «verde», dice Christian López, Asesor Estratégico. en CPR AM.

Como suele ser el caso, el gran desafío es el costo de producción. Aunque los costes de producción de hidrógeno limpio son actualmente mayores que los de su equivalente gris, un aumento de la capacidad de producción global y la creación de un mercado a gran escala deberían ayudar a lograr un mejor equilibrio. “El costo de producir energía renovable y electrolizadores se ha reducido a la mitad en los últimos cinco años”, según Emmanuelle Sée. «Y la investigación sugiere que para fines de la década, los costes se reducirán entre un 60 % y un 90 % adicional».

HACIA UNA ECONOMÍA “NET ZERO”

«La estrategia de hidrógeno de la UE cuenta con la producción en masa para aumentar la capacidad de producción de hidrógeno renovable en Europa para 2024», dice Emmanuelle Sée. Calificado como el futuro motor «impulsor de la revolución verde»² por la Comisión Europea, el hidrógeno es sin duda una de las soluciones más prometedoras para descarbonizar nuestras economías, siempre que sea más «verde» que «gris».

Utilizado en la industria, la agricultura, la construcción o incluso en la movilidad, el hidrógeno verde puede proporcionar energía descarbonizada a los centros de producción, sustituir procesos productivos que actualmente utilizan combustibles fósiles u ofrecer una alternativa real a los motores convencionales. “En el sector del acero, por ejemplo, cada vez más empresas se están convirtiendo a tecnologías menos contaminantes, en un intento por reducir la alta huella de carbono del sector. Lo mismo para la producción de fertilizantes, cemento y en el sector de la química verde”, continúa Christian López. Al reemplazar los combustibles fósiles con hidrógeno descarbonizado, franjas enteras de nuestras economías podrían reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero en línea con los objetivos nacionales e internacionales.

Constantemente se agregan nuevos miembros a la coalición global para una economía Net Zero. La voluntad de los gobiernos de introducir soluciones reales y de disponer de un mix energético capaz de alcanzar el objetivo de cero emisiones netas está en sintonía con el compromiso de los agentes económicos, la investigación, la innovación y los inversores. Este esfuerzo conjunto de voluntades está estimulando el desarrollo de un ecosistema verdaderamente innovador y diversificado, con nuevos actores y servicios conectados al hidrógeno, para conseguir que el hidrógeno descarbonizado se convierta definitivamente en una solución clave para acelerar la transición energética en todos los sectores.

Notas—
1. https://www.iea.org/reports/the-future-of-hydrogen
2. https://ec.europa.eu/info/news/focus-hydrogen-driving-green-revolution-2021-abr-14_en