El hidrógeno es en principio, la solución al problema de contar con un combustible alternativo a los actuales derivados del petróleo. Puede almacenarse en estado gaseoso o líquido, se puede distribuir a través de gasoductos, pudiendo ser un sustituto del gas natural y además, no emite gases de efecto invernadero en su combustión. Entonces, ¿por qué no se ha convertido ya en la alternativa en el proceso de transición hacia un modelo energético sostenible?.
El problema está en el coste y en la dificultad de su producción. A pesar de ser uno de los elementos más abundantes en la Tierra, el hidrógeno no es fácil de obtener ya que se debe generar a partir de otras sustancias que lo contienen, como el agua, mediante electrólisis, un proceso costoso, que consume mucha energía eléctrica. Lo vemos en este detallado artículo de cadenadesuministro.es.
Dependiendo del proceso de generación y de su valor sostenible, si la energía que se utiliza en su generación proviene de fuentes renovables o de combustibles fósiles, hay tres tipos de hidrógeno:
En primer lugar el ‘hidrógeno gris’, el más utilizado actualmente en la industria química o en las refinerías de petróleo, es el menos respetuoso con el medio ambiente, pues en su generación utilizan combustibles fósiles.
Como alternativa, el ‘hidrógeno azul’ precisa de combustibles fósiles, pero emite menos carbono, pues se retira con un método llamado ‘captura y almacenamiento’.
La opción más ecológica es el ‘hidrógeno verde’, producido a partir de energías renovables, una alternativa 100% sostenible que, sin embargo, es la menos común del mercado.
¿Cuánto cuesta producir hidrógeno?
Una investigación publicada recientemente en la revista especializada Nature Energy se propuso cuantificar el coste de producción de hidrógeno a partir energía eléctrica mediante electrólisis, para determinar si se trataba o no de una alternativa viable desde el punto de vista comercial.
Dependiendo de los costes de generación, el proceso puede llegar a ser rentable a partir de 3,23 euros/kg. Es de esperar, no obstante, que el abaratamiento del precio de las energías renovables acabará convirtiendo al hidrógeno generado por electrólisis en la alternativa energética más sostenible del mercado.
“¿Qué es lo que van a quemar en lugar de carbón?… Agua. El agua descompuesta en sus elementos por la electricidad, se empleará algún día como combustible”. (Julio Verne, La isla misteriosa, 1874).
Una vez superados los problemas relativos a la producción de hidrógeno, hay que resolver el problema de su transporte al punto de consumo de forma segura. Una opción interesante sería adecuar la red de gasoductos para el transporte de hidrógeno, que conlleva un proceso de adaptación y de fuertes inversiones.
Producción de electricidad con hidrógeno
Para la obtención de electricidad a partir del hidrógeno se realiza precisamente la reacción inversa que para la obtención de hidrógeno. En este caso se hace reaccionar con oxígeno, obteniendo electricidad y agua. Al dispositivo encargado de realizar esta reacción se le llama pila de combustible.
Una de las primeras aplicaciones prácticas de las pilas de combustible fue en vehículos espaciales, donde además del suministro eléctrico, el agua resultante se utilizaba por los astronautas para beber. De esta forma, la generación de electricidad con pilas de combustible a partir de hidrógeno es 100% limpia, y además como subproducto se genera agua potable.
El hidrógeno en el sector del transporte
El sector del transporte es probablemente el área donde el hidrógeno puede tener un mayor desarrollo. Los vehículos eléctricos basados en la tecnología Fuell Cell o de célula de combustible de hidrógeno (FCEV) reducirían la contaminación del aire local porque, al igual que los coches eléctricos de batería (BEV), tienen cero emisiones de gases contaminantes.
Ya existen coches en el mercado que utilizan esta tecnología y tienen prestaciones similares e incluso superiores a los vehículos a baterías. El aspecto en el que el coche de hidrógeno no tendrá competencia
es en el del repostaje, ya que reabastecer a un coche de hidrógeno es mucho más rápido que recargar un coche a baterías.
Pero el campo de actuación del hidrógeno puede extenderse a los vehículos de mayor tamaño como camiones o incluso en aviones, frente a la opción eléctrica con baterías, que se descarta por el peso de las propias baterías. El hidrógeno representa una forma mucho más ligera de transportar la capacidad de alimentar un motor eléctrico.
Las hidrogeneras son instalaciones que, dentro de su complejidad, se encuentran en fase de desarrollo comercial. El proceso de reportaje del hidrógeno es rápido, limpio y seguro.
A finales de marzo de 2020, había 413 hidrogeneras activas en el mundo, de las que 111 están en Japón, 81 en Alemania y 70 en USA. En España hay 3 y se está construyendo una cuarta según el proyecto HRS Madrid (Hydrogen Refueling Station) para suministro a 700 bar e integrada en una estación de servicio.
Un ejemplo de más envergadura es el proyecto HEAVENN [H2 Energy Applications (in) Valley Environments (for) Northern Netherlands] en el que participan más de 65 entidades nacionales e internaciones, que con una inversión de más de 1.000 millones de euros, pretende basar en el hidrógeno todo el sistema energético del norte de Holanda, un país que está apostando fuertemente por este combustible alternativo.
Fuente: http://www.asepa.es/
Antonio Mozas
Director de ASEPA (Asociación Española de Profesionales de Automoción)
