El hidrógeno, una sólida elección para la transición energética

El hidrógeno (H2) es el elemento químico más abundante en el universo. Es un gas ligero, muy reactivo, que se combina con otros muchos elementos. Como otros gases, se puede almacenar de forma relativamente fácil durante largos períodos de tiempo y tiene numerosos usos. Por todas estas ventajas, el hidrógeno es una sólida elección futura para la transición energética, ya que permite el desarrollo de energías renovables descentralizadas y un fuerte incremento entre las soluciones de movilidad ecológicas. Todo conforme a ciertas condiciones. Lea a continuación para saber más.

Publicado el 23 marzo 2022

El hidrógeno se presenta con frecuencia como la energía del futuro. Y esta promesa es fácil de comprender. Es un recurso abundante, produce tres veces más energía en peso que el petróleo, y cuando se utiliza en un vehículo con una pila de combustible, no genera ninguna emisión de dióxido de carbono a la atmósfera, sólo un poco de vapor de agua.

Pero por ahora, el 95% del hidrógeno se produce utilizando combustibles fósiles (véase a continuación). Existe una alternativa menos contaminante en forma de hidrógeno bajo en carbono obtenido por electrólisis del agua. Ésta es una solución más respetuosa con el medio ambiente.

Posibilidades de mejora en el método de producción

Cada año se producen en todo el mundo 63 millones de toneladas de hidrógeno. El problema es que el método actual de producción de hidrógeno genera emisiones de CO2. Casi toda la producción de hidrógeno en el mundo se obtiene a partir de combustibles fósiles mediante uno de estos dos procesos:

• El primero es el reformado del gas natural con vapor de agua. A una temperatura de entre 700 y 1.100º C, el vapor de agua reacciona con el metano para producir dióxido de carbono y dihidrógeno.
• El segundo es la gasificación del carbón vegetal. Quemado a una temperatura de entre 1.200 y 1.500º C, el carbón vegetal libera gases que se separan y se reforman, produciendo monóxido de carbono y dihidrógeno.

El mayor inconveniente de estas tecnologías es que producen 10 kg. de CO2 por cada kilo de hidrógeno obtenido. Por eso al hidrógeno obtenido de esta forma se le llama “hidrógeno gris”. Los 63 millones de toneladas de hidrógeno producidos cada año en todo el mundo generan por tanto 630 millones de toneladas de CO2, es decir, el equivalente a lo que genera el conjunto del transporte aéreo mundial.

La ventaja de la electrólisis

Existe sin embargo otra forma menos contaminante de producir hidrógeno: la electrólisis. Conocido desde el siglo XIX, este proceso consiste en separar el hidrógeno del oxígeno presentes en el agua. La materia prima de la electrólisis es el agua más que los hidrocarburos. Esta tecnología tiene un impacto medioambiental reducido y emisiones de CO2 más bajas. La condición es que el proceso de la electrólisis sea alimentado por electricidad libre de carbono (producida utilizando paneles solares, turbinas eólicas, centrales hidráulicas o nucleares). En este caso se obtiene hidrógeno bajo en carbono.

Aunque es más respetuosa con el medio ambiente, la electrólisis es actualmente una solución cara, ya que cuesta cuatro o cinco veces más que el reformado con vapor. Pero la Agencia Internacional de la Energía (AIE) es optimista. En un reciente informe, estima que “el coste de producir hidrógeno a partir de electricidad renovable podría reducirse un 30% para el año 2030, como resultado de la bajada de los costes de las energías renovables y del paso a la producción a gran escala”.

La energía de la movilidad

Los vehículos que funcionan con hidrógeno con una pila de combustible no emiten partículas ni CO2, sólo una pequeña cantidad de vapor de agua. Poseen además una gran autonomía (de 500 a 700 km) y pueden recargarse rápidamente (menos de 5 minutos, frente a una media de 8 horas para los eléctricos).

En un estudio encargado por el Hydrogen Council, la asesoría McKinsey estima que el hidrógeno podría alimentar de 10 a 15 millones de vehículos en todo el mundo para el año 2030.

— Pierre Suze, Departamento de Información / Dirección de Comunicación de Crédit Agricole Group