El hidrógeno verde es aquel que se produce mediante la electrólisis del agua (la ruptura de su molécula) utilizando energía renovable. Este se presenta como una de las soluciones para descarbonizar importantes sectores de la economía. Es uno de los elementos químicos más simples y como combustible, libera energía sin emitir gases contaminantes. El principal desafío para que cumpla su misión es que todo su ciclo de vida necesita ser limpio.
Hidrógeno verde o renovable
Es el hidrógeno generado a partir de electricidad renovable, utilizando como materia prima el agua, mediante un proceso de electrólisis. Asimismo, el hidrógeno obtenido mediante el reformado del biogás o la conversión bioquímica de la biomasa, siempre que se cumplan los requisitos de sostenibilidad establecidos, tendrá carácter renovable.
Se trata de una pieza clave en la estrategia de descarbonización de España, que busca alcanzar la neutralidad climática y un sistema eléctrico 100 % renovable para 2050. Este esfuerzo no solo contribuirá a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, sino que también impulsará la economía mediante la creación de empleo en sectores innovadores y sostenibles.
Se habla del hidrógeno verde, como un elemento esperanzador en el camino hacia la descarbonización. El hidrógeno es el elemento químico más abundante en la naturaleza. Pero requiere de un proceso químico para su generación y transformación en energía. La idea es producir hidrógeno verde, es decir, el que es sostenible, puesto que depende de energías renovables y no contamina durante el proceso de producción.
Como combustible, el hidrógeno verde es limpio y competitivo. Contribuye a la descarbonización del consumo “no electrificable”. Reduce la independencia energética frente al suministro externo. Y es una buena alternativa a la intermitencia de las renovables habituales como la solar o la eólica, gracias al almacenamiento estacional.
Los colores del hidrógeno
La apuesta por el hidrógeno verde no es nueva. De hecho, el hidrógeno es una molécula que parece prometedora. Sin embargo, se habla mucho de los colores del hidrógeno, que puede ser azul, verde, gris y hasta amarillo. Incluso para un especialista en el sector, no siempre es fácil entender a qué se debe esta diferencia de tonalidades.
Y es que el color asociado con el hidrógeno depende de su método general de producción. Hasta la fecha, más del 95% de la producción mundial de hidrógeno depende de la quema de combustibles fósiles. Lo que implica una enorme cantidad de emisiones de gases de efecto invernadero. Este es el hidrógeno gris. Y por supuesto es el más económico de producir. Muchísimo más que el hidrógeno verde.
Mediante la captura de gases de efecto invernadero es posible producir hidrógeno azul. Ello tiene un efecto doblemente positivo. Se disminuye la cantidad de CO2 de la atmosfera. Y se obtiene una materia prima combustible de alto rendimiento. Pero el sistema sigue siendo contaminante. Y bastante más oneroso que el del hidrógeno gris, pero menos que el hidrógeno verde.
También se puede producir mediante la electrólisis. Que consiste en descomponer el agua utilizando una corriente eléctrica, para separar el hidrógeno y el oxígeno. Cuando la fuente de energía primaria es de origen renovable se denomina hidrógeno verde. Pero sigue siendo entre 4 y 5 veces más caro que el hidrógeno gris.
Los colores del hidrógeno son utilizados únicamente por la prensa, el mundo socioeconómico y determinadas industrias. El mundo académico y científico no hace referencia a estas nociones de color. Para ellos el hidrógeno, ya sea producido a partir de gas natural, biomasa, agua y con aporte de energías renovables o fósiles, sigue siendo la misma molécula.
Cadena de valor del hidrógeno verde
Como parte del objetivo de cero emisiones para 2050 en la UE se fomenta la producción de hidrógeno verde. Para ello se trabaja a lo largo de toda la cadena de valor de este elemento. Tanto a nivel de la producción como de la distribución y el almacenamiento. Además de, en el diseño de proyectos de migración. Y en la búsqueda de la financiación necesaria para su implementación.
De esta manera se intenta lograr una descarbonización de la industria intensiva en energía. Pero también en el sector del transporte pesado y de larga distancia. Paralelamente, se apuesta por el desarrollo de las infraestructuras. Un paso imprescindible para conseguir que el hidrógeno verde sea rentable, además de eficiente.
El hidrógeno verde en la producción eléctrica
La industria eléctrica es sin duda una de las primeras interesadas en la producción y el despliegue del hidrógeno verde. Varias estrategias también apuntan a integrarlo en el mix energético para afrontar los desafíos del sector y al mismo tiempo reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.
Por ejemplo, el hidrógeno verde se puede utilizar como fuente de energía para producir electricidad en pilas de combustible o centrales eléctricas. Estas tecnologías permiten convertir la energía del hidrógeno en electricidad sin emisiones de CO2. Además, las pilas de combustible, en particular las pilas de membrana de intercambio de protones (PEMFC), son particularmente adecuadas para su uso en coches eléctricos de hidrógeno y sistemas de generación de energía descentralizados.
Asimismo, cabe destacar que el hidrógeno verde ofrece una solución de almacenamiento y energía a largo plazo y a gran escala, contribuyendo así a la flexibilidad y resiliencia de las redes eléctricas. En tiempos de excedente de energía renovable, el exceso de electricidad se puede utilizar para producir hidrógeno verde mediante electrólisis. Una vez almacenada, esta última se puede convertir en electricidad durante períodos de alta demanda o baja producción para ayudar a estabilizar la red.