Hidrógeno verde, qué es y qué usos tiene

Una mujer nos señala una pizarra negra, en la que ha escrito sobre el Hidrógeno verde. En verde y con un círculo está "H2", de este salen dos flechas: sostenible y electrólisis. Gas renovable

El hidrógeno está presente en el 75% de la materia -por ejemplo, el hidrógeno y oxígeno están juntos en el agua, pero no se puede encontrar en estado puro en la naturaleza. Por eso existen diferentes procesos para obtenerlo y aprovecharlo como fuente de energía. En función de su origen y del método de obtención, existen diferentes tipos de hidrógeno: el hidrógeno gris, el azul y el verde. En el caso del gris y el azul proceden de combustibles fósiles -carbón, petróleo o gas natural-. El gris es el más barato de obtener y el que emite más dióxido de carbono a la atmósfera. En cambio, la obtención del azul reduce, aunque no elimina, las emisiones.

¿Qué es el hidrógeno verde?

El hidrógeno verde es un hidrógeno generado mediante energía renovable. El proceso de obtención del hidrógeno verde tiene emisiones de dióxido de carbono significativamente más bajas que el del hidrógeno gris, que se produce mediante el reformado de gas natural y que constituye la mayor parte del mercado del hidrógeno. El hidrógeno verde, producido mediante la electrólisis del agua, representa menos del 0,1% de la producción total de hidrógeno. Puede usarse como fuente de energía para descarbonizar sectores que son difíciles de electrificar, como la producción de acero y cemento, y así ayudar a combatir el cambio climático.

El alto costo de producción ha sido el factor principal detrás del bajo uso de hidrógeno verde. No obstante, se espera que el mercado del hidrógeno crezca, con algunos pronósticos de que el costo de la producción de hidrógeno caerá de 6 dólares/kg en 2015 a alrededor de 2 dólares/kg para 2025. En 2020, las principales empresas europeas anunciaron planes para cambiar sus flotas de camiones a energía de hidrógeno.

El hidrógeno verde se puede inyectar en las tuberías de gas natural existentes y también se puede usar como materia prima para producir amoníaco verde, el componente principal de la producción de fertilizantes. Los organismos de la industria del hidrógeno sugieren que el amoníaco verde será competitivo en costos con el amoníaco producido convencionalmente (amoníaco gris) para 2030.

¿En qué consiste la electrólisis?

El hidrógeno verde o hidrógeno renovable, que se genera a partir de la electrólisis, es plenamente sostenible. En el citado proceso se rompen las moléculas de agua danto lugar a oxígeno e hidrógeno puros mediante el uso de la electricidad, obtenida de fuentes renovables y generando emisiones contaminantes muy bajas. Entre las ventajas de este combustible verde encontramos que se trata de una energía renovable -ya que usa recursos que no se agotan-, limpia -el único producto que genera su combustión es agua- y que se puede almacenar y comprimir en tanques durante mucho tiempo.

Además, la capacidad de generar reservas facilita una gestión más eficiente de la energía y su ligereza facilita su transporte. Otra de las ventajas es que el hidrógeno verde permite usar los gasoductos ya existentes para ser transportado, lo que es clave para reducir costes de transporte y promover su eficiencia económica. Otra reutilización posible sería la de las gasolineras que podrían acabar siendo «hidrolineras» para hacer posible su distribución como combustible para vehículos que funcionan con hidrógeno.

Por otra parte, este tipo de hidrógeno facilita su transporte y la conexión de la red de distribución de electricidad con las de gas inyectándole mezclado con gas natural.

El hidrógeno verde es una oportunidad para el sector gasístico para incorporarse a la revolución de la energía renovable y contribuir a la mitigación del cambio climático, el impulso del desarrollo sostenible y la conservación del medio. La introducción del hidrógeno verde en el mix energético renovable permitiría reducir la huella de carbono.

Usos y aplicaciones del hidrógeno verde

En este sentido, entre las aplicaciones del hidrógeno verde encontramos que su uso como fuente de energía puede llegar a descarbonizar los procesos industriales de sectores como el acero o el cemento que hasta ahora no tenían una alternativa a los combustibles fósiles. El transporte pesado también es uno de los sectores en el que, a priori, era difícil reducir la huella de carbono, pero con el hidrógeno verde es posible.

Con todo, este combustible sostenible es una opción para cualquier tipo de transporte. De hecho, en la actualidad se están desarrollando proyectos con hidrógeno para aviones. La calefacción o la cocina dentro del hogar son dos usos que también puede cumplir. Incluso como materia prima para la fabricación de fertilizante para agricultura. El hidrógeno puede utilizarse como combustible directamente, o puede convertirse en electricidad mediante una pila de combustible.

Ayudas para el hidrógeno verde desde las instituciones

El Pacto Verde de la Unión Europea para la transición energética hacia un modelo más sostenible, con el horizonte puesto en 2050, incluye el hidrógeno verde como una de sus estrategias clave para el cumplimiento de sus objetivos. En este marco, España está muy bien posicionada para generarlo y exportarlo en el continente europeo ya que es el país europeo, y el segundo del mundo, donde es más barato producirlo. Además, cada vez más expertos consideran vital su impulso para poder cumplir con los compromisos para la reducción de la emisión de gases con efecto invernadero contemplados en el Acuerdo de París de 2016, que formó parte de la Convención Marco que promueven las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático

En este sentido, y ya en el ámbito español, es el «Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia», con el 2030 fecha límite, el que regula y promueve este combustible verde y prevé para aquella fecha un total 4 gigavatios de electrolizadores de potencia instalada para producir hidrógeno verde. El objetivo es que en aquella fecha sea el 25% del total de hidrógeno consumido en nuestro país. Por eso, el Gobierno en colaboración con el sector privado prevé invertir más de 1.500 millones de euros en apoyo al desarrollo de proyectos para conseguir que hayan más de 7.500 vehículos ligeros y pesados, que lo usarán en su formato combustible, y cerca de 200 autobuses, que, en cambio, lo utilizaran en su formato de pila de combustible.

Precio del hidrógeno verde

Una de las desventajas del hidrógeno verde había sido, hasta ahora, su coste poco competitivo. Se trataba, por tanto, de una apuesta a medio y largo plazo. Se intentaba reducir costes con inversión en I+D+i en proyectos de hidrógeno verde y promoviendo propuestas que permitieran escalar su producción. Esta apuesta estaba respaldada, entre otros, por el grupo de expertos del IREC (Institut de Recerca en Energia de Catalunya) y había sido recogida en el informe ‘Hidrógeno. Vector energético de una economía descarbonizada’, publicado por la Fundación Naturgy.

La proyección de rentabilidad en un futuro no muy lejano también era compartida por la Agencia Internacional de Energía Renovable (IRENA) que ha previsto, en uno de sus estudios, que el precio del hidrógeno verde pueda descender hasta un 80% a largo plazo, lo que 2030 podría marcar un hito para su rentabilidad. El objetivo marcado era que en 2030 se llegará a los 2 €/kg para poder ser competitivo con los precios del hidrógeno de origen fósil, el diésel o la gasolina.

La actualidad internacional de la energía ha trastocado la situación ya que los altos precios de los hidrocarburos y la caída de los precios de la electricidad a partir de fuentes renovables han llevado a que en muchos países de la Unión Europea ya sea más barato el hidrógeno verde que el gris. Es probable que la situación se mantenga así durante bastante tiempo, lo que facilita la penetración del hidrógeno verde como alternativa sostenible al uso de combustibles fósiles.