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Sacando los colores al hidrógeno

IMAGE: Hydrogen in the periodic table

El hidrógeno sale a menudo en las conversaciones cuando se habla de energías limpias. Y no, el hidrógeno no tiene color alguno. Es un elemento completamente incoloro, una molécula de combustión limpia que puede utilizarse como sustituto del carbón, el petróleo o el gas en una amplia variedad de aplicaciones. Pero para que su uso tenga beneficios ambientales netos, ese hidrógeno debe necesariamente producirse a partir de fuentes limpias, en lugar de a partir de combustibles fósiles, que es el método habitual en la actualidad.

El conocido como «hidrógeno marrón» es obtenido habitualmente a partir del carbón. Las fábricas de gas de las ciudades llevan produciéndolo cientos de años: con agua y calor, el carbón sufre una «gasificación», y en ese proceso, las sustancias químicas del carbón reaccionan para producir lo que se conoce como «gas ciudad», ahora conocido como gas de síntesis, que contiene una mezcla de dióxido de carbono, monóxido de carbono, hidrógeno, metano y etileno, junto con pequeñas cantidades de otros gases. Los dos primeros no tienen valor alguno de cara a la generación de energía, lo que hace que el proceso sea muy contaminante en comparación con otros métodos, aunque las empresas químicas pueden destilar hidrógeno de esta mezcla de forma relativamente sencilla. Además, las plantas incineradoras de conversión de residuos en energía suelen utilizar también procesos similares para generar hidrógeno marrón, a partir de biomasa y productos petroquímicos. En cualquier caso, la inmensa mayoría del gas de síntesis proviene todavía del carbón.

El llamado «hidrógeno gris» conforma la inmensa mayoría del hidrógeno producido actualmente, y se obtiene a partir del gas natural. Es el responsable de que generalmente, cuando el hidrógeno sale en las conversaciones, los intereses de una empresa petrolera estén detrás. Su producción genera grandes cantidades de dióxido de carbono, y aunque es el proceso más barato, su precio se está viendo encarecido por los impuestos a la generación de dióxido de carbono, y lo harán, lógicamente, más aún en el futuro.

El «hidrógeno azul» se produce de la misma manera a partir de hidrocarburos, pero incorporando en el proceso tecnologías de captura y almacenamiento de dióxido de carbono (CCS), que eliminan las emisiones de la producción de hidrógeno gris y reducen su impacto ambiental. Su producción ha mantenido un crecimiento relativamente bajo, pero a medida que crecen los proyectos relacionados con CCS para evitar los impuestos a la generación de dióxido de carbono, su precio está empezando a decrecer.

El «hidrógeno verde» es completamente diferente, porque no proviene de ningún tipo de combustible fósil, sino simplemente de la hidrólisis del agua mediante electricidad obtenida a partir de fuentes renovables. Según los analistas del mercado energético, el hidrógeno verde elaborado con electricidad eólica y solar podría convertirse en la forma más barata de lo que se describe como un «combustible transformador» mucho más rápido de lo esperado. La razón es que varios fabricantes chinos han logrado fabricar sistemas de electrolisis para crear hidrógeno con energía renovable con costes hasta un 80% menores que las estimaciones de hace tan solo dos años. Con esos precios, el hidrógeno se convertiría en la mejor manera de almacenar la energía obtenida del sol o del viento para su uso en los momentos en que el sol no brilla o el viento no sopla, así como para una gama creciente de usos industriales.

Los precios establecidos por las emisiones de dióxido de carbono son el mejor medio para provocar la transición a energías limpias: a partir de un precio del carbono de $50/tCO2 sería suficiente para que resultase interesante cambiar del carbón al hidrógeno limpio en la fabricación de acero en 2050. Si llegamos a $60/tCO2, interesa usar hidrógeno en la producción de cemento, en los $78/tCO2 pasa a tener sentido económico utilizar hidrógeno para fabricar productos químicos como el amoníaco, y en los $145/tCO2 compensa propulsar barcos con combustible limpio, si los costos del hidrógeno descienden hasta el $1/kg. El funcionamiento de camiones pesados también será más baratos con hidrógeno que con diésel en 2031, aunque las baterías seguirán siendo la solución lógica y más barata para automóviles, autobuses y camiones ligeros.

La Unión Europea ha diseñado un plan estratégico para la necesaria transición hacia el hidrógeno verde, de cara a la descarbonización y la neutralidad climática en el futuro. El hidrógeno, por tanto, es fundamental de cara al futuro de la energía y la descarbonización, pero no todo el hidrógeno es válido en esa transición: lo fundamental es acelerar la transición hacia el hidrógeno verde, hacia el obtenido a partir de fuentes limpias. La confusión intencionadamente introducida por las compañías petroleras sobre si el hidrógeno sustituiría a los vehículos eléctricos tiene, en realidad, muy poco de realidad: lo normal será que, en el futuro, el hidrógeno verde se utilice como almacenamiento de energía y en una gama creciente de procesos industriales, bastante más que para repostar nuestros vehículos. Pero sobre todo, cuando oigamos hablar de hidrógeno, tratemos de aclarar rápidamente de qué estamos hablando, a qué nos referimos, y de qué color es. Por mucho que siga siendo incoloro.


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