¿Qué es el hidrógeno verde y por qué es tan importante?

Fecha de publicación: 04/01/2025

El hidrógeno es el elemento químico más ligero y abundante del universo, representando
aproximadamente el 75% de la materia visible. Su símbolo es H, y se presenta en condiciones
normales como un gas diatómico, es decir, en moléculas formadas por dos átomos de
hidrógeno (H₂). Este elemento se encuentra en una variedad de compuestos, siendo el más
conocido el agua (H₂O), donde se combina con oxígeno. Sin embargo, en la Tierra, el
hidrógeno no existe en estado puro, lo que implica que para utilizarlo como fuente de
energía, es necesario extraerlo de estos compuestos, un proceso que requiere energía.

El hidrógeno se ha convertido en un foco de atención en la búsqueda de soluciones
energéticas limpias y sostenibles, especialmente en el contexto de la transición energética que
enfrenta el mundo. Esta transición es un hecho ineludible; todos los países han
comenzado a reconocer la necesidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero,
como el CO₂, que contribuye al cambio climático. La búsqueda de alternativas a los
combustibles fósiles ha llevado a un renovado interés por el hidrógeno verde como
fuente de energía del futuro.

Hidrógeno diatómico

El hidrógeno, en su forma diatómica (H₂), es un gas incoloro, inodoro y altamente
inflamable. Debido a su ligereza, tiene una baja densidad (si quieres conocer la densidad del
H2 de forma rápida e interactiva te recomiendo esta calculadora gratis)
y puede ser utilizado en diversas aplicaciones industriales y energéticas. Aunque el
hidrógeno es abundante en el universo, en la Tierra se encuentra principalmente en
combinación con otros elementos, lo que dificulta su acceso. Por lo tanto, la
producción de hidrógeno implica separar los átomos de hidrógeno de los compuestos
con los que están combinados.

La electrólisis: el corazón del hidrógeno verde
La electrólisis es un proceso electroquímico que utiliza corriente eléctrica para
dividir las moléculas de agua en sus componentes básicos. Al utilizar energía
renovable para llevar a cabo este proceso, se garantiza que el hidrógeno verde
producido contribuye a la descarbonización de la economía y al almacenamiento
de energía renovable excedente.

Hidrógeno como combustible

El hidógeno tiene un potencial significativo como combustible en diversas
aplicaciones, incluyendo el transporte, la generación de electricidad y la
industria. Uno de los usos más prometedores del hidógeno es en las pilas de
combustible, que son dispositivos que convierten la energía química del
hidógeno directamente en electricidad a través de un proceso electroquímico.

Las pilas de combustible de hidógeno son similares a las baterías, pero en
lugar de almacenar energía eléctrica, la generan utilizando hidrógeno como
combustible. Este tipo de tecnología permite a los vehículos de pilas de
combustible funcionar con cero emisiones, ya que el único subproducto de la
reacción química es agua. De este modo, el hidógeno se presenta como una solución
viable para la movilidad sostenible y la reducción de la dependencia
de combustibles fósiles.

A medida que la infraestructura para la producción y distribución de hidógeno
verde se desarrolla, se espera que su uso se expanda significativamente
en los próximos años. En la actualidad, el hidógeno se utiliza en diversas
industrias, como la metalúrgica, la producción de fertilizantes y la
refinación de petróleo. Sin embargo, su aplicación como combustible en el
transporte y en sistemas de almacenamiento de energía renovable representa
una de las áreas más emocionantes para el futuro de la energía.

¿Para qué sirve el hidrógeno?

El hidrógeno tiene múltiples aplicaciones en diversas industrias y sectores. Algunas
de las principales áreas de aplicación incluyen:

1. Industria química y refino: El hidrógeno se utiliza en la producción de amoníaco,
   un componente clave en la fabricación de fertilizantes. También se utiliza en procesos
   de refinación de petróleo y en la producción de metanol. Estos representan el uso
   tradicional del hidrógeno como materia prima en la industria, para lo cual el H2 es obtenido a
   partir de gas natural y carbón.
   
   
2. Transporte: Los vehículos de pila de combustible de hidrógeno ofrecen una
   alternativa limpia y eficiente (siempre que se alimenten con H2 verde) a los vehículos
   convencionales. Estos vehículos pueden repostar rápidamente, al igual que los de
   gasolina, y tienen una mayor autonomía que muchos coches eléctricos.
   
   
3. Generación de electricidad: El hidrógeno puede ser utilizado en pilas de
   combustible para generar electricidad en aplicaciones estacionarias, como la
   alimentación de edificios, instalaciones industriales y comunidades.
   
   
4. Almacenamiento de energía: El hidrógeno verde se puede utilizar para almacenar
   energía renovable excedente. En momentos de alta producción de energía renovable,
   el exceso de electricidad se puede usar para producir hidrógeno mediante
   electrólisis, que luego puede ser almacenado y utilizado cuando la demanda de energía
   es alta.
   
   
5. Descarbonización de procesos industriales: Debido a la obtención del H2 a
   partir de combustibles fósiles como el gas natural y el carbón, la industria de los
   fertilizantes y el refino suponen dos actores claves en el proceso de descarbonización
   de la industria, a partir del empleo del H2 verde. Otros sectores potenciales de
   descarbonización a partir del empleo del H2 verde son la industria del acero,
   industria cementera, y otros tipos de industria que precisen como fuente de energía
   cualquier combustible que pueda ser desplazable por H2 verde.
   

Ventajas y desventajas del hidrógeno verde: un análisis equilibrado

El hidrógeno verde se presenta como una de las grandes promesas en la transición energética
hacia un futuro más sostenible. Sin embargo, como toda tecnología emergente, tiene aspectos
positivos y desafíos que es necesario considerar. A continuación, repasamos las principales
ventajas y desventajas de esta fuente de energía limpia:

A pesar de estos desafíos, el hidrógeno verde sigue siendo una tecnología prometedora para
descarbonizar sectores clave y reducir la dependencia de los combustibles fósiles. Su
éxito dependerá de la inversión en investigación, infraestructura y políticas que fomenten
su desarrollo.

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