Es muchas ocasiones debes haber escuchado del hidrógeno verde, como un elemento químico que se encuentra en la naturaleza, y que ha sido utilizado en los usos más increíbles, incluso existe una bomba de hidrógeno de uso militar, pero también está presenta en las cosas cotidianas, como el agua, el aire o en cualquier compuesto de carbono.
¿Qué es el hidrógeno?
Se trata del elemento químico que más abunda en nuestro planeta, de hecho, se encuentra presenta en el setenta y cinco por ciento de toda la materia y su uso como materia prima para la industria química, en la metalurgia y en la industria de los combustibles se encuentra bastante extendido, pero como no es posible extraerlo en forma pura de manera directa en la naturaleza, es necesario fabricarlo.
Y es exactamente ese método que se utiliza para obtener hidrógeno en estado puro lo que convierte al hidrógeno verde en un combustible cuya utilización es limpia y sostenible, o que hace que no sea así, dependiendo del procedimiento de extracción que se emplee.
¿Qué es el hidrógeno verde?
Es el hidrógeno que se obtiene de un procedimiento de extracción que no produzca emisiones que contaminen, esto es, hidrógeno sostenible. El hidrógeno verde se ha perfilado como un muy importante vector energético que resulta clave para cumplir la menta de la descarbonización de la Tierra, lo que permitiría cumplir con los compromisos que han sido marcados en la agenda mundial para el año 2050, en la lucha por frenar el cambio climático.
El elemento químico más simple es el hidrógeno, de hecho es el primero que aparece en la tabla periódica, y su número atómico es el 1. Es el más ligero, es posible almacenarlo y no produce emisiones que contaminen en sí mismo. Estas características hacen que sea en candidato perfecto para sustituir a los combustibles fósiles, y se puede introducir en las tecnologías de pilas de combustible en coches, con el fin de combatir el calentamiento global.
Pero el hidrógeno verde no constituye una fuente primaria de energía, sino que en realidad es lo que se llama un vector energético, lo que quiere decir que necesita un proceso químico para ser producido y convertirse en hidrógeno verde.
También puedes haber escuchado que el hidrógeno verde es una fuente de energía renovable, pero esta afirmación no es cierta, ya que el hidrógeno sólo será renovable si el proceso que se emplea para su extracción también es renovable. Por eso se debe estudiar cuáles son los procesos que se utilizan para la extracción de hidrógeno.
Transformación molecular
Se trata de un grupo de técnicas que se requieren que se produzcan varias reacciones químicas para poder obtener el hidrógeno. La más empleada es la que parte de la reforma del gas natural en los yacimientos de petróleo y en ella se utiliza vapor de agua a altas temperaturas, para poder separar el carbono del hidrógeno presente en el gas natural.
Por medio de dos reacciones que son sucesivas, de las que se obtiene el dihidrógeno de una parte y de la otra, dióxido de carbono. Entre todos los métodos que se emplean a día de hoy, este es el más empleado.
Gasificación
La gasificación emplea vapor de agua y oxígeno puro que se emplean en directamente en el carbón o biomasa, por medio de un reactor se quema el carbón o la biomasa a elevadas temperaturas y en proceso de combustión, se liberan dos gases, que dan origen al dihidrógeno y al monóxido de carbono.
Electrólisis del agua
Consiste en la ruptura de las moléculas de agua, dividiéndolas en oxígeno e hidrógeno por causa de una corriente eléctrica continua conectada por electrodos al agua. Si la electrólisis se realiza con energía renovable, se trata de un método de producción que es sostenible.
¿Cuáles son las clases de hidrógeno combustible?
Dependiendo del método de producción empleado para generar el hidrógeno, hay una nomenclatura que utiliza colores con los que podemos referirnos a este vector de energía y a la naturaleza sostenible del proceso empleado en la extracción. De acuerdo con la escala de colores existente, las principales clases de hidrógeno que existen son:
Hidrógeno gris
Este tipo de hidrógeno se obtiene a partir del gas natural o del carbón, esto es, que se usan métodos contaminantes para su producción, de hecho son las que más contaminan, y menos del uno por ciento se obtiene por medio de la electrólisis del agua con energías renovables, lo que significa que sólo el 0’1% del hidrógeno consumido es verde, y de este tipo de hidrógeno se consumen alrededor de 70 millones de toneladas en el mundo.
Para producir el hidrógeno gris que se consume en el planeta, es necesario que se emitan 830 millones de toneladas de dióxido de carbono al año. Lo que es el equivalente a la contaminación que producen dos países que tengan trescientos millones de habitantes.
Hidrógeno verde
El hidrógeno verde es el que se obtiene por medio del uso de energías que son renovables en su producción, de modo que es un combustible limpio, que es sostenible y que posee un índice de contaminación cero, que es su gran clave tanto como vector energético, como en su forma de materia prima.
Es sumamente valioso para luchar contra el cambio climático, porque el hidrógeno verde que tiene la capacidad de sustituir a los combustibles fósiles en los usos y sectores que hasta el momento han sido los más problemáticos para descarbonizar, y también tiene la capacidad de ser almacenad como energía.
¿Cómo se obtiene el hidrógeno verde?
Al momento en que se requiere su utilización como combustible, el hidrógeno que se encuentra almacenado en tanques concretos se canaliza hacia una pila de combustible y allí es unido de nuevo con el oxígeno que proviene del aire, obteniéndose energía eléctrica. Al hacerlo de esta manera, el único residuo que queda es agua, de modo que es limpio, es sostenible y puede producir energía con cero emisiones de dióxido de carbono, obteniéndose el hidrógeno verde.
¿Cómo se puede usar el hidrógeno verde?
El hidrógeno verde se trata de un vector de energía bastante versátil, que puede ser usado también como materia prima, y se puede usar en múltiples aplicaciones, como por ejemplo:
- En la industria pesada.
- Para el almacenamiento de la energía.
- Como combustible renovable y limpio.
- Para usos domésticos como la calefacción y la electricidad.
¿Cuáles son las ventajas del uso de hidrógeno verde?
Las ventajas del uso del hidrógeno verde son obvias, y va a ser uno de los principales protagonistas de la transición energética en las economías mundiales, porque serán capaces de neutralizar las emisiones de carbono para combatir el cambio climático.
