Hidrógeno: el futuro de la energía

El hidrógeno producido con fuentes de energía renovables se ha convertido en un elemento clave para lograr reducir las emisiones de carbono por parte de las industrias y el transporte. El hidrógeno verde ha comenzado a ganar impulso basado en la electricidad renovable de bajo costo, las mejoras tecnológicas continuas y los beneficios de una mayor accesibilidad del sistema de energía.

Este elemento se ha usado tiempo atrás, ha contribuido al desarrollo de la tecnología hace más de 200 años. Impulsando a los primeros motores de combustión interna, este gas sirvió para alimentar automóviles, dirigibles y naves espaciales [2].

El hidrógeno tiene la característica de ser liviano, se puede almacenar por un largos lapsos, denso en energía y no genera gases de efecto invernadero, para así generar energía limpia. Razón por la que se busca implementar en sectores como el transporte o las industrias, incluso en los hogares. Permitiendo crear un futuro energético limpio, seguro y accesible.

La demanda de hidrógeno ha crecido desde 1975, y siguiendo en aumentando, obtenida en su mayoría por los combustibles fósiles. El 2% del carbono mundial esta destinada a la producción de hidrógeno, aunque el gas natural mundial representa el 6%; siendo capaz de producir hasta 70 millones de toneladas en 2018. Sin embargo, esto causa las emisiones CO2, de aproximadamente 830 millones de toneladas de dióxido de carbono al año [2].

Por otra parte, además de los combustibles fósiles también se puede recurrir a la biomasa, al agua, la energía eólica o la energía solar para producir hidrógeno. Si bien antes los combustibles fósiles eran los que producían más este elemento, con la disminución en los costos de las energías renovables; se encontró una mejor alternativa en las fuentes de energía solar, eólica e hídrica. Haciendo que el hidrógeno electrolítico sea un mayor punto de interés. Incluso si es considerado el costo de transmisión y de distribución de trasporte.

Ventajas:

• Es una fuente sostenible que no emite gases contaminantes, ni cuando es producida ni durante su combustión.
• Es almacenable, permitiendo ser usada posteriormente para ciertos fines y en diferentes momentos.
• Tiene gran versatilidad, capaz de transformarse en electricidad o en gas sintético, para uso doméstico, comercial, industrial o para transporte.
• Transportable, se pude combinar con gas natural, únicamente hasta un 20%, y así ser transportado por tuberías de gas [1].

Desventajas:

• Obtener hidrógeno verde por electrolisis aun es un proceso más costoso. Pero eso puede cambiar debido a que las fuentes renovables cada vez son más accesibles.
• Es de alto consumo de energía, la producción de hidrógeno requiere mayor energía que otros combustibles.
• El hidrógeno es volátil e inflamable, por lo que se deben llevar a cabo estrictas medidas de seguridad para evitar las fugas y explosiones.

Impacto a futuro:

Un método para producir hidrógeno es utilizar la corriente eléctrica, separando el hidrógeno y oxigeno del agua. Así que, si se hace reaccionar estos elementos en una pila de combustibles, es posible tener un generador de electricidad y agua potable. En las misiones espaciales resultaría ser muy útil [1].

Como ya se mencionó, es capaz de almacenar energía durante largos periodos de tiempo y son fáciles de transportar porque son tanques de hidrógeno comprimido, en comparación a las baterías de litio que son más pesadas.

Existen diversos proyectos que buscan implementar las pilas de combustible alimentadas por hidrógeno. Tanto en trasporte pesado, transporte aéreo y marítimo. Tan solo Hycaus y Cryoplane, con apoyo de la Unión Europea, buscan poner en funcionamiento este sistema en aviones de pasajeros [1].

Referencia

[1] IBERDROLA: Green hydrogen: an alternative that reduces emissions and cares for our planet.

[2] IEA: The Future of Hydrogen.

[3] IRENA: Green hydrogen: A guide to policy making.

[4] Ciencia en 1′: ¿Cómo se obtiene energía del hidrógeno?

[5] Hidrógeno renovable.