¿Por qué hablamos de hidrógeno «verde»?
Hidrógeno: un gas no tan nuevo
El hidrógeno es el primer elemento químico del universo. Invisible, inodoro y ligero, este gas se utiliza desde hace mucho tiempo en diversos sectores industriales. En Francia y en otros países, se utiliza en las industrias química, de refinado, de fertilizantes y aeroespacial. Sin embargo, el público en general todavía no está muy familiarizado con el hidrógeno.
Hasta ahora, el hidrógeno producido procede principalmente de fuentes fósiles (petróleo, carbón, gas natural). Estos procesos son eficaces, pero emiten mucho carbono, lo que contradice la lógica de la transición energética. Aquí es donde entra en juego el hidrógeno verde, obtenido a partir del agua y las energías renovables, una auténtica revolución en este campo.
Los diferentes «colores» del hidrógeno
A menudo hablamos de los «colores» delhidrógeno para distinguir los procesos de producción.
- Hidrógeno gris: producido a partir del reformado al vapor del gas natural, representa el 95% de la producción mundial. Pero cada kilo genera unos 10 kilos de CO₂.
- Hidrógeno azul: idéntico al gris, pero el carbono se captura y almacena parcialmente.
- Hidrógeno turquesa: obtenido por pirólisis del metano.
- Hidrógeno verde: el más prometedor, porque se basa en la electrólisis del agua utilizando electricidad renovable (solar, eólica, hidráulica, biomasa). Este proceso no emite carbono y ofrece una solución sostenible para descarbonizar nuestros sectores.
Esta clasificación ilustra claramente lo que está en juego: sólo el hidrógeno verde cumple plenamente los objetivos de desarrollo sostenible y reducción de emisiones.
Una respuesta a los retos del cambio climático
Ante el calentamiento global y el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero, el hidrógeno verde se considera una solución clave. Produce energía renovable que puede almacenarse y transportarse, y puede utilizarse en sectores muy diversos: movilidad, calefacción, industria o red eléctrica.
En Francia, cada vez hay más proyectos para apoyar este despliegue, en línea con las políticas europeas de transición energética. El objetivo es claro: utilizar este gas para sustituir progresivamente a los combustibles fósiles, mejorar la gestión de la energía y reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles.
¿Cómo se produce el hidrógeno verde a partir del agua?
Electrólisis: una tecnología clave
La electrólisis del agua es el proceso que permite producir hidrógeno verde. El principio es sencillo de entender: se hace pasar una corriente eléctrica a través del agua para separar sus dos componentes: hidrógeno y oxígeno.
- El hidrógeno producido puede almacenarse en depósitos y utilizarse como combustible.
- El oxígeno, un subproducto natural del proceso, puede liberarse a la atmósfera de forma segura.
Hay varios tipos de electrolizador: alcalino, de membrana de intercambio protónico o de alta temperatura. Cada una de estas tecnologías tiene sus propias ventajas en términos de eficiencia energética, coste y vida útil.
El papel crucial de las energías renovables
La producción ecológica de hidrógeno depende de la electricidad renovable. Sin energías renovables (eólica, solar, hidráulica, biomasa, nuclear baja en carbono), la electrólisis pierde todo su interés.
Por ejemplo, conectando paneles fotovoltaicos directamente a un electrolizador, se puede producir hidrógeno a partir del sol. Del mismo modo, se puede utilizar energía hidroeléctrica o geotérmica para alimentar el sistema.
De este modo, el hidrógeno verde se convierte en una solución energética flexible, capaz de almacenar el excedente de electricidad renovable durante los periodos de alta producción, y liberarlo después mediante pilas de combustible o combustión.
Límites actuales
A pesar de sus ventajas, el hidrógeno verde se enfrenta a una serie de retos:
- Alto coste de la electrólisis y del despliegue de infraestructuras.
- La eficiencia energética sigue siendo limitada en comparación con los combustibles fósiles.
- Necesidad de los últimos materiales y tecnologías para mejorar la producción.
En Francia, como en otros países, las autoridades públicas financian proyectos piloto para abaratar los costes y fomentar la industrialización. La idea es que, dentro de unos años, la producción masiva de hidrógeno verde sea competitiva con los combustibles fósiles.
¿Qué aplicaciones tendrá el hidrógeno verde en el futuro?
En el transporte
Uno de los principales usos del hidrógeno verde es la movilidad. Gracias a la pila de combustible, este gas puede propulsar vehículos (coches, autobuses, trenes, camiones).
A diferencia de una batería eléctrica, una pila de combustible convierte el hidrógeno en electricidad instantáneamente, sin combustión directa, y los gases de escape sólo emiten agua.
Ya hay proyectos en marcha en Francia, sobre todo para equipar trenes regionales y autobuses urbanos, con el apoyo del gobierno. Este sector podría representar una solución importante para descarbonizar el transporte público y reducir el impacto medioambiental de las ciudades.
En la industria y los edificios
El hidrógeno verde también puede sustituir a los combustibles fósiles en la industria. En la industria siderúrgica, por ejemplo, puede sustituir al carbón para reducir las emisiones. En el sector de la calefacción, puede complementar o sustituir al gas natural.
En los edificios, el hidrógeno producido por electrólisis puede utilizarse para la calefacción doméstica, además de las bombas de calor o los sistemas térmicos híbridos. Estas soluciones están aún en fase experimental, pero ofrecen un potencial real para reducir el consumo de energía en los hogares.
¿Hacia una revolución energética mundial?
A largo plazo, el hidrógeno verde podría convertirse en un vector energético central del mismo modo que la electricidad. Ofrece una forma única de almacenar energía y redistribuirla según las necesidades sectoriales.
Muchos países están invirtiendo masivamente en esta tecnología, como Japón, Alemania, Corea del Sur y Australia. En Francia, empresas, autoridades locales y asociaciones están llevando a cabo varios proyectos clave, con el apoyo del gobierno y de la Unión Europea.
El despliegue del hidrógeno verde forma parte de una visión más amplia de la transición energética, dirigida a descarbonizar nuestros sistemas y reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles.
El agua, ¿la fuente de energía del futuro?
El hidrógeno verde, producido a partir del agua y las energías renovables, no es todavía una solución milagrosa. Pero sí representa una respuesta creíble a los retos de la transición energética y el cambio climático.
Gracias a los avances tecnológicos, el descenso de los costes y el apoyo a los proyectos piloto, podría desempeñar un papel fundamental en la reducción de las emisiones, la gestión de los recursos y la configuración del futuro de la producción energética mundial.
Desde las pilas de combustible hasta las grandes redes industriales, el hidrógeno se está convirtiendo en un actor clave. En otras palabras, esta energía limpia derivada del agua bien podría transformar nuestra vida cotidiana en los próximos años.
