El hidrógeno verde puede almacenar y transportar energía renovable

Compartimos con vosotros esta entrevista a Carlos Valverde, ingeniero de Minas y colaborador del Comité de Energía del Instituto de Ingeniería de España para la RevistaPQ

Revista PQ.- ¿Qué papel desempeña el hidrógeno verde en el proceso de descarbonización del planeta?

Carlos Valverde.- El hidrógeno verde juega un papel fundamental en la descarbonización de la economía gracias a sus factores diferenciales. En primer lugar, su capacidad de reemplazar a los combustibles fósiles con cero emisiones, ya que no emite gases de efecto invernadero, ni efluentes contaminantes.

Además, el hidrógeno tiene una alta densidad energética, es decir, una gran cantidad de energía por unidad de masa, mientras que sus materias primas son agua y energía renovable *. Esto lo convierte en una alternativa prácticamente infinita, a diferencia de los combustibles fósiles que son limitados. El hidrógeno es una solución óptima para aplicaciones donde la electrificación es difícil o no es práctica ni rentable.

“LA CRECIENTE DEMANDA DE ENERGÍA RENOVABLE Y LAS NECESIDADES DE DESCARBONIZAR ESTIMULAN LA INVERSIÓN EN TECNOLOGÍAS DE HIDRÓGENO VERDE”

En segundo lugar, el hidrógeno verde tiene la capacidad de funcionar como un vector energético, lo que permite almacenar y transportar energía renovable. Aunque el almacenamiento energético ha sido objeto de estudio y desarrollo durante muchos años, sigue sin ser una solución sostenible para las industrias debido a su alto coste de inversión, sus restricciones geográficas y limitaciones de escalabilidad, la eficiencia end-to-end, los ciclos de carga y descarga, la vida útil y el impacto ambiental.

Cada forma de almacenamiento de energía tiene sus ventajas e inconvenientes, pero hoy en día no existe prácticamente ninguna que satisfaga las necesidades de la industria de manera económica y sostenible.

Actualmente, el hidrógeno verde tiene también sus limitaciones como vector energético, no obstante, se está posicionando para convertirse en una alternativa para añadir valor a un potencial mix de dote de flexibilidad al sistema eléctrico, que será necesario con la descarbonización del sector eléctrico.

En tercer y último lugar, el hidrógeno verde presenta menos restricciones geográficas que los combustibles fósiles, siempre que se cuente con acceso a energía renovable y agua. Esto puede minimizar los riesgos geopolíticos y económicos relacionados con la generación de energía eléctrica y ayudar a aumentar la independencia energética de muchos países.

* en el caso del hidrógeno verde obtenido por electrólisis del agua.

Revista PQ.- ¿Hasta qué punto el desarrollo de las energías renovables ha dado un impulso al hidrógeno verde?

C.V.- El despliegue de las energías renovables ha jugado un papel importante en el desarrollo del hidrógeno verde, ya que existe una correlación directa, positiva y alta entre el coste de producción de hidrógeno verde y el coste de la energía renovable.

La expansión de la energía renovable contribuye a que sea más rentable producir hidrógeno verde. A medida que el coste de las tecnologías de energía renovable continúe disminuyendo a lo largo de los años, también lo hará el coste de producción de hidrógeno verde.

En la actualidad, la creciente demanda de energía renovable y las necesidades de descarbonización estimulan la inversión en tecnologías de hidrógeno verde. Muchos países y empresas buscan hacer la transición a una economía baja en carbono y reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero. En este contexto, el hidrógeno verde ofrece una forma de lograr este objetivo en sectores como el transporte y la industria.

Revista PQ.- ¿Cuál es el proceso para obtener hidrógeno verde en la actualidad?

C.V.- El hidrógeno verde se produce a través de un proceso llamado electrólisis, que consiste en disociar las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno mediante una corriente eléctrica proveniente de fuentes renovables. Primero, se recolecta y purifica el agua para eliminar las impurezas que podrían interferir con el proceso de electrólisis. El proceso de purificación consiste en etapas en cascada de filtración, para eliminar sólidos en suspensión, y procesos de osmosis inversa o intercambio iónico para eliminar los sólidos en disolución.

Esta agua purificada es conducida a las celdas de electrólisis, que se utilizan para dividir las moléculas de agua. Estas celdas contienen un ánodo (electrodo cargado positivamente) y un cátodo (electrodo cargado negativamente), que están separados por una solución electrolítica y un diafragma en caso de electrolisis alcalina o de una membrana polimérica en caso de la electrolisis PEM (Proton Exchange Membrane).