El hidrógeno es el elemento químico más abundante del mundo. Es ligero, se puede almacenar, denso en energía y no genera ningún tipo de emisión directa de contaminantes. Pero aun así, no todo el hidrógeno es sostenible. Pero hay un tipo de hidrógeno que esbastante interesante para el planeta: el hidrógeno verde.

Por desgracia, por muy bien que suene esto, todavía hace falta mucha investigación y desarrollo, además de ser necesario impulsar políticas gubernamentales, para que sea posible para que todo funcione a base de hidrógeno. Sin embargo, no todo el hidrógeno sirve para neutralizar la huella de carbono que dejamos con los combustibles fósiles.

Cómo se obtiene el hidrógeno verde

Hay tres formas que son las principales para obtener hidrógeno:

1. Transformación molecular: se realizan una serie de reacciones químicas que dan como resultado el hidrógeno. La más usada de todas consiste en el reformado del gas natural de los yacimientos petrolíferos. Para hacer esto se emplea vapor de agua a alta temperatura para poder disociar el carbono del hidrógeno que forma parte del gas natural. En dos reacciones sucesivas se obtiene hidrógeno (H₂), por un lado, y dióxido de carbono (CO₂) por otro.
2. Gasificación: para hacer este es necesario tener vapor de agua y oxígeno puro. Se realiza a partir de carbón o biomasa. Con un reactor se procede a quemar el carbón o la biomasa a una temperatura muy elevada, para que en la combustión se liberen los gases que, por un lado, dan hidrogeno, y por otro, se obtiene dióxido de carbono.
3. Electrólisis: en este método se utiliza una corriente eléctrica para separar el hidrógeno y el oxígeno, que son los elementos que componen el agua. Para que el hidrógeno que se obtiene con este método sea considerado verde, la electricidad que se utiliza tiene que venir de fuentes de energía renovables, como la energía eólica o solar.

Usos que se le puede dar

El hidrógeno verde se puede utilizar en los siguientes ámbitos:

• Movilidad sostenible: los vehículos eléctricos que tienen celdas de combustible de hidrógeno (FCEV). Esto representa una revolución en el sector energético y del transporte al ser un combustible cuya huella de carbono es nula.
• Trasporte pesado: este tipo de transporte, marítimo, aviación y ferroviario, son difíciles de descarbonizar. Por lo que encontrar una alternativa sostenible es un gran avance. Pero, sustituir los combustibles fósiles pesados por hidrógeno no va a ser una tarea sencilla. Además, al tratarse de un elemento cuya densidad energética es menor que la de los combustibles que se utilizan ahora, implica la necesidad de rediseñar estros medios de transporte para que carguen con más peso.
• Almacenaje energético: esto es posible gracias a su gran volumen y larga duración, que es similar a los combustibles fósiles que usamos.
• Uso industrial: el hidrógeno ya es utilizado en la industria química para la fabricación de amoniaco y fertilizantes. En la industria petroquímica se usa para el refinamiento del petróleo y en la industria metalúrgica se utiliza para crear acero. Pero no es el hidrógeno verde el que se utiliza para esto, sino el hidrógeno gris.
• Uso en el hogar: existen varios proyectos que tienen como objetivo sustituir la energía del gas natural por una red de hidrógeno verde, capaz de proporcionar electricidad y calor en los hogares sin generar ningún tipo de emisión contaminante

Ventajas e inconvenientes de su uso

Los beneficios de este combustible son:

• Energía limpia:el único residuo que produce es agua.
• 100 por ciento renovable: se produce con recursos naturales que no se agotan, como la energía solar.
• Se puede almacenar: se puede comprimir y guardar en tanques durante mucho tiempo.
• Se puede transportar:como es un elemento muy ligero, los tanques se guardan este combustible se pueden transportar de forma mucho más fácil que las baterías de litio.

Sin embargo, el hidrógeno verde también tiene sus desventajas:

• Es un elemento muy volátil e inflamable: lo que significa que es necesario que haya unos requisitos de seguridad muy altos para evitar que haya fugas y explosiones.
• La producción:hacer este combustible requiere de más energía que otro tipo de combustibles. También hay que tener en cuenta que la electrólisis pude producir el 5 por ciento del hidrógeno a nivel global. Además, la producción actual de hidrógeno es a base de gas natural y carbón, que representan el 95 por ciento. Por no mencionar que la producción de hidrógeno gris genera unas 830 millones de toneladas de dióxido de carbono al año.
• Alto coste energético: este es el principal problema. El coste de energía para su producción y redes de distribución. Lo que implica que comprimir el hidrógeno y enfriarlo es muy caro.

Por qué puede ser clave en el futuro

Según la Agencia Internacional de la Energía (IEA) se prevé que el consumo de hidrógeno verde se multiplique por seis para el 2030. Mientras que la Comisión Europea (European Commission) estima que, frente al 2 por ciento que supone actualmente en la demanda energética, para el año 2050 esta cifra será del 10 por ciento. Además, tendrá un papel principal en las industrias y sectores que cuya electrificación es muy difícil de llevar a cabo, debido a los procesos que realizan y, en los cuales, tienen que alcanzar altas temperaturas.

En cuanto a los costes, aunque ahora es muy caro, la Agencia Internacional de Energía Renovable (IRENA) espera que en los próximos 10 años los costes se equiparen. Además de que opinar que para 2050, serán muchos los países que tendrán el suficiente potencial como para poder producir hidrógeno limpio a menos de 1 dólar en kilo. En nuestro país, al tener sol, viento, suelo disponible e industrias intensivas, acapara el 20 por ciento de los proyectos de hidrógeno que se anuncian. Por no mencionar que es el undécimo país a nivel mundial, y primero de la UE, mejor posicionado para producir hidrógeno barato, al menos así los estima la IRENA.

Tipos de hidrógeno

A día de hoy contamos con distintos tipos de tecnologías que nos permiten obtener hidrógeno. Pero, no todas son sostenibles. Es por ello que existe un código de color que se diferencia en cuatro tipos con base en el impacto que tienen sus métodos de producción:

• Hidrógeno gris: este se produce con combustibles fósiles y tiene importantes emisiones de CO₂.
• Hidrógeno azul: también se produce con combustibles fósiles, pero la tecnología que se utiliza captura y almacena el carbón, por lo que contamina menos. Aproximadamente, tres cuartas partes del hidrógeno que se produce es a partir del gas natural. Por lo que este tipo de hidrógeno sería una buena solución inicial.
• Hidrógeno turquesa: se obtiene de la pirólisis a partir de gas natural. Al ser un combustible fósil no está libre de emisiones.
• Hidrogeno verde:también conocido como hidrógeno renovable. Se trata de un combustible limpio que permite almacenar y emplear energía originada por fuentes renovables. Por lo que es considerado el sustituto de los combustibles fósiles en las industrias que son difíciles de descarbonizar, como el transporte pesado, la siderurgia, transporte marítimo y aviación. La forma más extendida para obtenerlo es la electrólisis de agua que es impulsada por energía eléctrica renovable. Esta consiste en la descomposición de agua (H₂O) en los gases de oxígeno (O₂) e hidrógeno (H₂) por medio de una corriente eléctrica continua que se conecta mediante electrodos de agua.