El Hidrógeno verde como elemento disruptivo en el sector energético

Hidrógeno Verde: El Combustible del Futuro

El hidrógeno verde es un tipo de hidrógeno producido a partir de fuentes de energía renovables, como la solar, eólica o hidroeléctrica. Esto lo diferencia de otros tipos de hidrógeno que se obtienen a partir de combustibles fósiles, los cuales generan emisiones de gases de efecto invernadero.

Descarbonización

La necesaria descarbonización del sector energético hace que haya que buscar alternativas que no provoquen contaminación atmosférica tras su transformación energética. Si además de eso la utilidad de dichas alternativas resuelve varios problemas, la opción desde luego cobra interés. Es el caso del hidrógeno el cual se puede emplear para producir electricidad, para emplearse en el sector del transporte, para transportarse a través de redes de gases, para utilizarse como almacenamiento energético, y hasta incluso ser utilizado en la industria petroquímica.

Concepto de Hidrógeno 

En cuanto al concepto de hidrógeno, indicar que el propio Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico de España define el hidrógeno como “el elemento químico más abundante en el universo y se presenta en su forma molecular, formando el gas diatómico H2 en condiciones normales. En el ámbito energético el hidrógeno es un vector energético, esto es un producto químico que requiere el uso de energía para su obtención y que puede constituir una forma de almacenar energía para su utilización posterior. No se trata por tanto de una fuente de energía primaria pues se obtiene a partir de otras fuentes por distintos procesos, entre los que destaca el reformado con vapor de gas natural y la electrólisis del agua.”.

Tipos de Hidrógeno

Dependiendo de la fuente de energía empleada para su obtención, y de las emisiones de dióxido de carbono generadas en su obtención, se tienen los siguientes tipos de hidrógeno:

• Hidrógeno renovable o hidrógeno verde: generado a partir de la electricidad de origen renovable, y cuya materia prima de partida es el agua. El hidrógeno que se produce a partir del reformado con vapor de agua del biometano o la conversión bioquímica de la biomasa, tiene la misma condición.
• Hidrógeno azul: obtenido de la misma manera que el hidrógeno gris, pero que en este caso se le aplican procesos de captura y almacenamiento de dióxido de carbono, por lo que se consiguen controlar las emisiones generadas en el proceso.
• Hidrógeno gris: obtenido a partir del gas natural u otros hidrocarburos ligeros a través de procesos de reformado. Es la mayor parte del hidrógeno consumido en la actualidad.
• Hidrógeno amarillo: es el hidrógeno generado a partir de la electricidad procedente de la red eléctrica, del mix de generación, utilizando como materia prima el agua y a través del proceso de electrolisis.
• Hidrógeno rosa: obtenido a partir de la energía nuclear, conjuntamente con agua, mediante el proceso de electrolisis.
• Hidrógeno turquesa: generado a partir de la pirólisis de metano. En este caso al obtenerse carbono en estado sólido no es necesario llevarse a cabo procesos de captura y almacenamiento de dióxido de carbono.

Usos del Hidrógeno verde

Para el caso de la electrolisis, a partir de un electrolizador se produce el hidrógeno, el cual se puede emplear de manera directa, con la diversidad de usos que se pueden tener, o inyectarlo a través de las canalizaciones subterráneas. De todos los tipos descritos anteriormente, el más interesante es el hidrógeno verde, que tiene distintos usos como se comentan a continuación:

1.  Movilidad: en la fabricación de combustibles sintéticos (sustituyendo a los combustibles fósiles actuales), su empleo a través de una pila de combustible.
2. Industria: en los procesos de refino, utilizándolo como como materia prima.
3. Usos domésticos: tanto para uso domiciliario como comercial, por ejemplo en la obtención de energía térmica.
4. Generación de energía eléctrica: se trata en definitiva de un sistema reversible, en donde con la electricidad excedentaria se almacena hidrógeno, que luego es convertido nuevamente en electricidad cuando se incremente la demanda.
5. Sistema de almacenamiento: los excedentes de electricidad renovable que no se consumen por existir un desacople entre la producción y la demanda, se emplean en llevar a cabo la electrolisis del agua, y posteriormente en almacenarse en hidrogeneras o en inyectarse a las redes de distribución de gases renovables (hidroductos).

La Directiva (UE) 2024/1788 del Parlamento Europeo y del Consejo de 13 de junio de 2024, relativa a normas comunes para los mercados interiores del gas renovable, del gas natural y del hidrógeno, así como el Reglamento (UE) 2024/1789 del Parlamento Europeo y del Consejo de 13 de junio de 2024, relativo a los mercados interiores del gas renovable, del gas natural y del hidrógeno, son dos fuentes legislativas sobre las que pivota el desarrollo del hidrógeno verde.

Conclusión

Son muchos los proyectos que se enuncian de obtención de hidrógeno renovable, con inversiones millonarias, pero son pocos los que evolucionan y se desarrollan. Es por ello por lo que se necesitan pasos cortos pero firmes, para que las previsiones puedan convertirse en realidad, y contribuir a través de este vector a tener una economía hipocarbónica.

Autor: José Javier Alonso Mateos. Máster en energías renovables y eficiencia energética