Qué es el hidrógeno verde y qué beneficios aporta
El hidrógeno es el elemento químico más abundante de la naturaleza y su demanda como combustible se ha triplicado desde 1975. El problema es que el hidrógeno es responsable de más del 2% de las emisiones de CO2 en el mundo, por eso el hidrógeno verde se plantea como una alternativa para lograr la descarbonización del planeta en las próximas décadas.
El hidrógeno siempre está asociado a otros elementos químicos como el oxígeno o el carbono, por lo que requiere un proceso químico para su producción. Según el método de producción hay diferentes tipos: hidrógeno gris (utiliza fuentes de energía de origen fósil como el gas natural, petróleo o carbón); hidrógeno azul (energías fósiles poco contaminantes); hidrógeno turquesa (energías fósiles sin emisiones contaminantes como la pirólisis del gas natural) y el hidrógeno verde (energías renovables) o también conocido como hidrógeno renovable. Casi todo el hidrógeno se produce a partir del carbón o el gas natural, solo el 0,1% es hidrógeno verde.
Para convertir el hidrógeno verde en energía hay que canalizarlo hacia una pila de combustible para que se una con el oxígeno del aire para obtener la energía eléctrica. Con este proceso el único residuo que se produce es agua, por lo que no contamina nada.
Según los datos de la Agencia Internacional de la Energía, 1 kilo de hidrógeno verde que contiene unos 33,3 kWh, cuesta entre 3,50 y 5 euros, que son 0,10 euros/kWh y 0,15 euros/kWh. Sin embargo, el hidrógeno obtenido por el reformado de gas natural que emite CO2 cuesta 1,5 euros/kg o 0,045 euros/kWh. Según las previsiones de la AIE, el coste del hidrógeno verde en 2030 podría estar en 1,3 dólares/kg H2, en países con buenos recursos renovables por la disminución del coste de las renovables.
Puertollano. Iberdrola ha desarrollado una planta de hidrógeno verde que será empleado en la fabricación de amoníaco para la empresa Fertiberia con una producción de 200.000 toneladas al año.
Mallorca. Acciona y Enagás desarrollan esta planta que generará 300 toneladas al año a partir de energía fotovoltaica. El hidrógeno servirá como combustible a flotas de autobuses públicos y vehículos de alquiler; calor y energía para edificios públicos y energía auxiliar a ferris y operaciones portuarias.
Cádiz. La empresa Coagener creará una planta en Los Barrios (Campo de Gibraltar) que producirá 80 toneladas al año, para su venta a las grandes industrias de esta zona.
León. En el municipio de La Robla, Enagás y Naturgy proyectan una planta para la producción de 9.000 toneladas de este hidrógeno al año.
Bilbao. Repsol producirá hidrógeno renovable que utilizará para elaborar combustibles sintéticos con cero emisiones.
En resumen, el hidrógeno verde ofrece grandes beneficios porque no es contaminante, es fácil de almacenar y tiene muchos usos, pero tiene el hándicap de que su producción es cara.
El hidrógeno siempre está asociado a otros elementos químicos como el oxígeno o el carbono, por lo que requiere un proceso químico para su producción. Según el método de producción hay diferentes tipos: hidrógeno gris (utiliza fuentes de energía de origen fósil como el gas natural, petróleo o carbón); hidrógeno azul (energías fósiles poco contaminantes); hidrógeno turquesa (energías fósiles sin emisiones contaminantes como la pirólisis del gas natural) y el hidrógeno verde (energías renovables) o también conocido como hidrógeno renovable. Casi todo el hidrógeno se produce a partir del carbón o el gas natural, solo el 0,1% es hidrógeno verde.
Cómo se produce el hidrógeno renovable o verde
El hidrógeno renovable o hidrógeno verde se produce por un proceso químico de electrólisis, que utiliza la corriente eléctrica para separar el hidrógeno y el oxígeno que hay en el agua. Este proceso se realiza con energías renovables como la eólica o la solar, por eso el hidrógeno verde no contamina.Estos son los tipos de energías renovables
Para convertir el hidrógeno verde en energía hay que canalizarlo hacia una pila de combustible para que se una con el oxígeno del aire para obtener la energía eléctrica. Con este proceso el único residuo que se produce es agua, por lo que no contamina nada.
Objetivos
El objetivo es reducir la contaminación que producen los combustibles fósiles que la Agencia Internacional de Energía (AIE) cifra en 830 millones de toneladas anuales de CO2. El hidrógeno renovable hace posible este objetivo porque no produce CO2 en su producción, por lo que contribuye a alcanzar el objetivo de cero emisiones que exigen los compromisos climáticos del Acuerdo de Paris.Beneficios
- Es sostenible. No emite gases contaminantes en la combustión ni tampoco durante el proceso de producción, solo genera agua.
- Es almacenable. Se puede comprimir y almacenar para ser utilizado en momentos distintos a su producción.
- Versátil. Tiene varios usos, puede transformarse en electricidad o combustible y tener un uso doméstico, comercial o industrial.
- Transportable. Se puede transportar por los mismos canales que el gas porque puede mezclarse con el gas natural.
Inconvenientes
- Coste elevado. El proceso para generar el hidrógeno verde es más caro que el hidrógeno gris, por lo que el precio final del hidrógeno también es caro.
- Mayor gasto energético. A su vez la producción del hidrógeno verde necesita más energía que otros combustibles.
- Problemas de seguridad. Es muy volátil e inflamable por lo que tiene que ser tratado con un alto nivel de seguridad para evitar fugas y explosiones.
Aplicaciones
El hidrógeno renovable se utiliza como combustible, pero tiene otras aplicaciones en la industria metalúrgica y química, uso energético y también en el hogar:- Generar electricidad y calor. El hidrógeno verde puede alcanzar una alta temperatura por lo que se puede utilizar para producir electricidad y calefacción para los hogares.
- Almacenar energía. Los tanques de hidrógeno comprimido se pueden almacenar durante mucho tiempo y de forma más sencilla sirviendo como reserva para dar soporte de energía eléctrica.
- Transporte. Se utiliza como combustible en pilas de combustible para vehículos eléctricos y en el transporte marítimo, aéreo, tren o transporte de mercancías por carretera.
- Industria. Puede emplearse como materia prima o para generación de calor.
Cuánto cuesta el hidrógeno verde
La producción de hidrógeno renovable es más cara que otros combustibles fósiles. Su coste depende del coste de la electricidad necesaria para realizar la electrólisis; el coste de la planta de electrólisis, de forma que cuanto mayor es la potencia instalada, el coste será menor y las horas de funcionamiento de la planta, cuanto más tiempo esté operando producirá más cantidad de hidrógeno y el precio de venta se abaratará. De acuerdo con estos factores el precio del hidrógeno oscila entre los 3-4 euros/kg hasta los 10 euros/kg.Según los datos de la Agencia Internacional de la Energía, 1 kilo de hidrógeno verde que contiene unos 33,3 kWh, cuesta entre 3,50 y 5 euros, que son 0,10 euros/kWh y 0,15 euros/kWh. Sin embargo, el hidrógeno obtenido por el reformado de gas natural que emite CO2 cuesta 1,5 euros/kg o 0,045 euros/kWh. Según las previsiones de la AIE, el coste del hidrógeno verde en 2030 podría estar en 1,3 dólares/kg H2, en países con buenos recursos renovables por la disminución del coste de las renovables.
Plantas de hidrógeno renovable en España
España prevé destinar más de 1.500 millones de euros al desarrollo del hidrógeno renovable y tiene varias plantas de hidrógeno verde en marcha:Puertollano. Iberdrola ha desarrollado una planta de hidrógeno verde que será empleado en la fabricación de amoníaco para la empresa Fertiberia con una producción de 200.000 toneladas al año.
Mallorca. Acciona y Enagás desarrollan esta planta que generará 300 toneladas al año a partir de energía fotovoltaica. El hidrógeno servirá como combustible a flotas de autobuses públicos y vehículos de alquiler; calor y energía para edificios públicos y energía auxiliar a ferris y operaciones portuarias.
Cádiz. La empresa Coagener creará una planta en Los Barrios (Campo de Gibraltar) que producirá 80 toneladas al año, para su venta a las grandes industrias de esta zona.
León. En el municipio de La Robla, Enagás y Naturgy proyectan una planta para la producción de 9.000 toneladas de este hidrógeno al año.
Bilbao. Repsol producirá hidrógeno renovable que utilizará para elaborar combustibles sintéticos con cero emisiones.
En resumen, el hidrógeno verde ofrece grandes beneficios porque no es contaminante, es fácil de almacenar y tiene muchos usos, pero tiene el hándicap de que su producción es cara.
