El hidrógeno verde y su vinculación con las energías renovables

Dentro del mercado energético y en concreto en el movimiento de energías limpias y renovables, empieza a destacar el hidrógeno verde. Actualmente, se considera una apuesta de futuro y ya presente consolidada y con mucho poder de desarrollo e implantación.

En los últimos años, la demanda energética y la dependencia de la energía para mantener el confort ha despertado un interés por el desarrollo de nuevas tecnologías y fuentes de energía para poder dar servicio a las necesidades crecientes en todos los sectores.

Sobre la energía y posibles nuevas fuentes de uso es uno de los puntos más relevantes del nuevo Plan Nacional del Energía y Clima. 

Además la dependencia energética nos lleva a plantearnos fuentes de energías renovables para que el sistema energético sea compatible con el medioambiente y podamos coexistir a lo largo del tiempo.

El hidrógeno como vector energético

Definimos el hidrógeno desde el punto de vista energético como un vector energético, y dentro de esta clasificación contaremos con el hidrógeno verde como energía limpia. Contamos con gran información sobre el hidrógeno y sus aplicaciones en la Asociación Española del Hidrógeno.

Un vector energético consiste en un elemento capaz de servir como vehículo de transmisión de energía, que si bien no sea consumida directamente, pero sí nos sirve para transportar energía y posteriormente transformar en energías que podamos consumir.

Ejemplos de vectores energéticos pueden ser: electricidad, carburantes, gas.

Estos elementos por sí solos no constituyen en una energía que podamos consumir directamente  pero si podemos transportarlas desde unos puntos de generación hasta otros puntos de consumo.

Posteriormente mediante transformación podemos convertir en energías aprovechables, por ejemplo, podemos transformarlas en calor, iluminación o movimiento mecánico, entre otras.

Entre estos vectores nos centramos en el hidrógeno verde como un vector energético que permite la generación de energía mediante la producción del elemento hidrógeno con el uso de energías limpias, para poder transportar y consumir donde y cuando será necesario.

Clasificación de los tipos de hidrógeno

El hidrógeno se puede generar a partir de diversas tecnologías: como la transformación molecular, la gasificación y la electrólisis del agua.

Dependiendo del tipo de generación y las energías utilizadas para esta generación contamos con una clasificación que comento a grandes rasgos a continuación:

Hidrógeno negro: generado a partir de hidrocarburos sin el uso de energías renovables y sin captura de emisiones. Se trata del menos sostenible y genera un importante impacto ambiental.

Hidrógeno gris y marrón: esta clasificación si bien esta muy cerca del negro, pero se distingue el gris por la generación a partir de gas natural exclusivamente, pero sin aporte de renovables, por tanto, sigue siendo contaminante. El marrón se genera a partir de la gasificación del carbón exclusiva e igualmente sigue siendo un contaminante.

Hidrógeno azul: se trata de un hidrógeno generado a partir de hidrocarburos donde se tiene en cuenta la formación con unas bajas emisiones. En este caso se tiene ya presente ser menos contaminante.

Hidrógeno turquesa: se trata de un concepto reciente en el que se produce a partir de hidrocarburos pero con técnicas de pirólisis obteniendo carbón solido y por tanto evitando las emisiones contaminantes.

Hidrógeno verde: en este caso se genera a través de la electrólisis del agua y no tiene emisiones de contaminantes ninguna. Además el proceso se lleva a cabo con energía eléctrica producida por energías renovables.

Cómo se obtiene este tipo de hidrógeno renovable

El hidrógeno verde por definición como hemos indicado proviene de procesos de electrólisis del agua mediante el uso de energías renovables.

Entre las energías renovables más utilizadas para este proceso destacan la energía solar y eólica, incluso la suma de estas dos por ser complementarias ya que cuando no hay buena radiación solar suele haber viento y viceversa.

El proceso de electrólisis a grandes rasgos va a consistir en utilizar una corriente eléctrica mediante la cual poder descomponer a través de electrodos la molécula de agua en oxígeno y en hidrógeno.

Por último, necesitamos una infraestructura de almacenamiento del hidrógeno verde obtenido en unos recipientes adecuados y a una presión suficiente para que resulte viable tanto la fabricación de recipientes como el transporte de este producto.

Ventajas y usos del hidrógeno renovable

La implantación del hidrógeno verde en diferentes sectores lleva consigo poder justificar la descarbonización del sector al utilizar energía que en su generación evita la necesidad de fuentes no renovables. Siendo el hidrógeno como energía alternativa a combustibles fósiles.

Ventajas del uso de hidrógeno verde

Es una energía limpia: proviene de energías limpias que evita la contaminación y reduce el impacto medioambiental del uso energético que se hace con él, evitando el uso de otras energías contaminantes.

Es renovable: la generación necesita agua y por electrólisis se descompone el agua en oxigeno e hidrógeno, posteriormente en el consumo del hidrógeno en consumo energético el residuo resultante es nuevamente agua, por tanto se trata de una energía renovable. Por tanto podemos hablar de hidrógeno renovable.

Se puede almacenar: este tipo de energía en forma de hidrógeno verde se puede almacenar en contenedores, de modo que podemos tener almacenado en el tiempo para poder utilizar la energía en el momento que lo requiera la demanda energética sin que se devalúe o se pierda en el tiempo.

Es transportable: este vector energético nos permite una vez almacenado en contenedores poder transportarlo para poder consumirlo en otra ubicación.

Usos principales del hidrógeno verde

Uso en la industria pesada: de uso en industria química en fabricación de fertilizantes y amoniaco, en la industria petroquímica en el uso de refinado del petróleo o en metalurgia para la obtención del acero.

Como almacenamiento de energía: se trata de una energía almacenable y de larga duración en su almacenamiento para poder utilizar cuando se requieran. Comprables con reservas estratégicas como puede ser el gas natural o petróleo.

Combustible limpio en el transporte: es una de las apuestas fundamentales para la descarbonización del transporte con el uso de una energía limpia, en transporte terrestre y en transporte marítimo. Donde adquieren gran aplicación las pilas de combustible. 

Uso doméstico: el hidrogeno verde puede generar energía calorífica con temperaturas elevadas difícil de alcanzar con otras energías limpias por lo que es una buena alternativa en uso domestico en electricidad y calefacción.

Futuro del hidrógeno verde español para Europa

España se apuesta como el gran productor de hidrógeno verde para poder abastecer la demanda de la Unión Europea.

Esto es debido a que España es una gran potencia en energías renovables por lo que cuenta con recursos suficientes de generación energética. Además, contamos con la facilidad que aporta el hidrógeno verde en su transporte mediante contenedores adecuados.

Incluso se puede estudiar el uso de ductos a través de los cuales llevar a cabo el transporte en distancias largas de forma. Si estás interesado en el sector del hidrógeno, podrás ampliar tus conocimientos en nuestro Master en tecnologías del hidrógeno.