Las tecnologías del hidrógeno: una alternativa verde muy prometedora

Hace tiempo que las energías fósiles (petróleo, gas, carbón) viven un proceso de franco desprestigio tanto por los niveles de residuos contaminantes que esparcen por la atmósfera como por la dependencia energética de los países occidentales respecto a sus grandes productores. Por ello, desde la UE se están fomentando diversas iniciativas con el fin de erradicar las emisiones y favorecer la independencia energética. Entre las tecnologías limpias, sostenibles y eficientes destacan de largo las relacionadas con el hidrógeno. No en vano la Estrategia Europea del Hidrógeno establece este elemento químico como esencial para la descarbonización total y la drástica reducción de las emisiones de CO2. Se trata de un pilar fundamental en la consecución de los objetivos del llamado Pacto Verde. Pero no todos los hidrógenos se consideran aptos para liderar la transición hacia las cero emisiones. Aunque como sustancia no genera ningún tipo de contaminación y abunda en cualquier lugar de la tierra, resulta que nunca viene solo. El proceso de disociación del hidrógeno de sus acompañantes es lo que determina su idoneidad.

La extracción predominante en la actualidad se realiza a partir de gas natural u otros hidrocarburos fósiles con emisión de CO2 (hidrógeno gris); sin emisiones de CO2 (hidrógeno turquesa) o con captura de CO2 (hidrógeno azul). Mediante la electrolisis del agua o a través de residuos orgánicos como la biomasa o el biogás, se obtiene el hidrógeno verde. Este es el bueno, ya que sólo libera agua en forma de vapor. Ni rastro de dióxido de carbono (CO2).

El hidrógeno verde es la gran apuesta

Aunque hoy debe superar diferentes barreras relevantes en términos de coste, infraestructura de obtención y suministro, seguridad y eficiencia del proceso energético, el hidrógeno verde es la gran apuesta de cara al futuro inmediato. Sin embargo, el uso de este gas en el ámbito de la energía no es una novedad: lleva empleándose como combustible para vehículos, dirigibles y naves espaciales desde el siglo XIX. No se trata de un combustible en sí mismo, sino de un vector energético: una sustancia capaz de almacenar energía liberable posteriormente.

Actualmente es una realidad en Estados Unidos, Rusia, China, Francia o Alemania. Japón aspira a convertirse en una de las principales economías mundiales del hidrógeno. En España, por ahora, está asociado únicamente a la investigación e innovación. Pocas empresas se dedican a ello como actividad principal y eso que sus aplicaciones van desde la producción de electricidad y calor mediante pilas de combustible, hasta fines energéticos relacionados con la industria y el transporte o usos domésticos e informáticos.

La Asociación Española del Hidrógeno (AeH2) lleva dos décadas promoviendo el desarrollo e implantación industrial de las tecnologías del hidrógeno. Y es que en nuestro país existen varias zonas hidrogeneras (Huesca, Zaragoza, Sevilla, Albacete y Puertollano) de importante potencial, gracias a la situación geográfica y elevado número de fuentes renovables.

Entonces, si es tan estupendo y tan prolijo, ¿qué hacemos que no estamos extrayendo hidrógeno a mansalva? La razón principal se llama inversión (dinero, vaya). Sin embargo, aunque relacionada con la anterior, la mayor dificultad se relaciona con la seguridad. El hidrógeno no es tóxico, pero sí un gas altamente reactivo e inflamable, por tanto muy peligroso. Gestionar su obtención, almacenamiento y transporte de manera segura supone un reto muy importante a nivel de infraestructuras.

Usos de la tecnología del hidrógeno verde

Aparte de su enorme potencial como generador de energía eléctrica, la industria del automóvil se perfila como otro de los mayores mercados del hidrógeno verde. Si partimos del hecho de que en 2035 (según la normativa europea) todos los vehículos nuevos serán cero emisiones y de la escasa popularidad de los eléctricos, es posible que el automóvil de hidrógeno alcance cuotas de mercado significativas. ¿Por qué? En primer lugar porque este tipo de coches fabrican a bordo su propia electricidad gracias a la pila de combustible que integran.

Además, va a ser determinante en el sector del transporte pesado por carretera, el aéreo, el ferroviario, el marítimo, los autobuses urbanos y los vehículos de servicio público (taxis y VTC). Un coche de hidrógeno dispone de mayor autonomía (más kilómetros con menos carga), menor tiempo a la hora de repostar -tarda entre cinco y diez minutos en recargarse a tope-, las baterías son mucho más pequeñas y ligeras. El inconveniente principal: como siempre, el precio. Le siguen la escasa oferta de modelos y una red de recarga minúscula.

Además, conducir un vehículo impulsado por hidrógeno es igual de seguro que hacerlo cuando el combustible que usa es la electricidad o los combustibles fósiles. En caso de fuga, el hidrógeno no es tóxico, y se genera una llama vertical que se extingue rápidamente, explica Generali en su blog Más que auto. En cuanto a asegurar un vehículo de estas características, sería similar a un coche eléctrico o híbrido, con coberturas específicas para la batería, en este caso la pila de combustible, y en función de las coberturas elegidas se calcularía su precio.

Con respecto al hidrógeno industrial, la tecnología avanza hacia el sector agrario, los fertilizantes, las refinerías, la industria química (sobre todo en la elaboración de amoniaco y metanol) y la metalurgia, principalmente. También puede emplearse en procesos como la gasificación o la fusión. En cuanto al abastecimiento doméstico, el hidrógeno renovable puede convertirse en una de las alternativas energéticas en el hogar. Es cierto que parece ciencia ficción. No obstante, investigadores de la Universidad CEU Cardenal Herrera trabajan en proyectos destinados al desarrollo de sistemas domésticos alimentados por hidrógeno verde tanto para viviendas unifamiliares como para comunidades. A su vez, una empresa con sede en Alemania -Enapter, especializada en la tecnología de electrolisis- ha desarrollado un electrolizador capaz de abastecer de combustible a coches y aviones y de generar energía en el sector doméstico. Los investigadores aseguran que bastan 2,4 litros de agua -ocho veces menos que el consumo de un lavavajillas- para producir la cantidad de hidrógeno necesaria para alimentar una casa de dos personas durante varios días. Vaitea Cowan, fundadora de la compañía, prevé ampliar la producción en serie en este año 2022.