Energía renovable: ¿puede el hidrógeno ser la clave del futuro energético?

El hidrógeno es una alternativa energética prometedora, pero su implementación a gran escala enfrenta varios obstáculos. Si bien el hidrógeno verde es una opción ideal por su bajo impacto ambiental, su producción a partir de energías renovables todavía es costosa y limitada.

A pesar de estos obstáculos, el hidrógeno tiene el potencial de desempeñar un papel fundamental en la transición hacia una economía más sostenible. Por eso, cada día despierta mayor interés en todo el mundo.

El hidrógeno verde

El hidrógeno verde es un combustible que se produce mediante la electrólisis del agua. Esto significa que no genera emisiones de carbono en su proceso de producción. La electrólisis permite almacenar la energía sobrante. Esto es una gran ventaja, ya que resuelve el problema característico de intermitencia de otras fuentes de energía como la solar y la eólica.

El hidrógeno verde podría desempeñar un papel clave en la transición hacia una economía descarbonizada. Esto es especialmente importante en sectores difíciles de electrificar, como el transporte marítimo, la aviación y la industria de altas temperaturas.

Este combustible también tiene el potencial para complementar las redes energéticas actuales, según varios informes como The Future of Hydrogen de la Agencia Internacional de la Energía (AIE). Para aprovechar esto se deben reformar los gasoductos de metano y utilizar la infraestructura industrial existente.

Obstáculos técnicos

Una de las principales limitaciones del hidrógeno verde tiene que ver con su almacenamiento y transporte. Es un gas de baja densidad y esto hace que haya más riesgos de fuga durante su manipulación. Así mismo, es altamente inflamable y corrosivo.

Solo se mantiene en estado líquido en condiciones de temperatura extremadamente baja, ya que su punto de ebullición es de -252,9 °C. Esto implica que se deben desarrollar tecnologías de almacenamiento criogénico bastante costosas y energéticamente intensivas.

De otro lado, la producción de hidrógeno verde requiere una gran inversión en infraestructura. Actualmente, buena parte de su producción proviene indirectamente de combustibles fósiles. Además, exige inversiones adicionales para encauzar, desalinizar y purificar el agua antes de usarla en la electrólisis. En general, es una energía muy costosa.

Aunque el hidrógeno verde solo se popularizó en las últimas décadas, lo cierto es que se utilizó por primera vez hace 200 años para alimentar el primer motor de combustión interna. No se siguió utilizando porque la energía necesaria para producirlo, purificarlo, almacenarlo y transportarlo suele superar la energía que finalmente se obtiene para utilizarlo. Este problema no se ha resuelto aún.

Posible impacto

Hay varios sectores en donde el hidrógeno verde podría tener un impacto muy grande. Por ejemplo, en el transporte pesado. Con las tecnologías actuales es prácticamente imposible electrificar vehículos de gran envergadura, así como barcos y aviones. En estos casos, el hidrógeno verde podría ofrecer una solución bastante eficaz.

Hay otros sectores industriales, como la cerámica y el papel, que requieren temperaturas extremadamente altas en la producción. Actualmente operan con combustibles fósiles y el hidrógeno podría sustituir parcial o totalmente a los combustibles convencionales en algunos procesos.

Un aspecto positivo es que el hidrógeno verde cuenta con un fuerte respaldo por parte de muchos gobiernos. En particular, después de la crisis económica de 2008, los fondos destinados al desarrollo de este combustible han crecido exponencialmente. Este apoyo es esencial para superar los obstáculos técnicos y reducir los costos.

Hacia la transición

La humanidad lleva casi tres siglos dependiendo de los combustibles fósiles. Todo el sistema energético global está diseñado en función de ese tipo de energía. Por lo tanto, sustituir ese paradigma no solo requiere de grandes inversiones en infraestructura, investigación y desarrollo, sino también un cambio cultural.

El hidrógeno es el elemento más abundante del universo. El hidrógeno verde es un combustible limpio que genera electricidad sin emisiones contaminantes en pilas de combustible, produciendo solo vapor de agua como subproducto. Por lo tanto, es una excelente alternativa por la que vale la pena seguir apostando.

Desafíos a superar

A pesar de su potencial, el hidrógeno enfrenta varios desafíos que deben ser abordados:

• La producción de hidrógeno verde, aunque en aumento, sigue siendo más cara que la producción a partir de combustibles fósiles.
• La falta de infraestructura adecuada para el transporte y almacenamiento de hidrógeno limita su adopción.
• La conversión de energía en hidrógeno y su posterior uso puede resultar en pérdidas energéticas significativas.

El futuro del hidrógeno en la matriz energética

El hidrógeno tiene el potencial de desempeñar un papel importante en la descarbonización de sectores difíciles de electrificar, como el transporte pesado, la industria química y la producción de acero. Varios países están invirtiendo en investigación y desarrollo, así como en la creación de políticas para fomentar su uso. La colaboración entre gobiernos, empresas y el sector académico será fundamental para superar los obstáculos actuales y acelerar la adopción del hidrógeno.

Conclusión

A medida que el mundo avanza hacia un modelo energético más sostenible, el hidrógeno puede ser una pieza fundamental en el rompecabezas de la energía renovable. La transición hacia un futuro bajo en carbono está en marcha, y el hidrógeno podría ser uno de los catalizadores más importantes en este proceso.

Lecturas recomendadas

Hoja de ruta del hidrógeno

El hidrógeno en la transición energética