Gracias a la caída en los precios de las energías renovables de bajo coste, el hidrógeno podría proporcionar una fuente de energía limpia y neutra en carbono. Europa lidera el camino
El hidrógeno es un combustible atractivo. Un kilogramo tiene aproximadamente tres veces más densidad energética que la misma cantidad comparable de diésel o gasolina. Si se logra producir de manera limpia y económica, podría ser la clave para limpiar una variedad de complicados sectores estratégicos. En la actualidad, la mayor parte del hidrógeno fabricado se obtiene combinando gas natural con vapor a altas temperaturas. Es un proceso que consume mucha energía y emite cantidades considerables de dióxido de carbono, el principal gas de efecto invernadero que impulsa el cambio climático. Pero un porcentaje pequeño y creciente se obtiene al dividir el agua en sus elementos constituyentes mediante electricidad, un proceso conocido como electrólisis. Esto también requiere mucha energía, pero si dicha electricidad proviene de una fuente renovable como la energía eólica o solar, la producción de emisiones nocivas se reduce una mínima cantidad. Este hidrógeno llamado «verde» es hoy en día aproximadamente tres veces más caro de producir que el derivado del gas natural (que es principalmente metano, cuyas moléculas están compuestas por un átomo de carbono unido a cuatro átomos de hidrógeno). Pero su precio actual es la mitad de lo que costaba hace 10 años. Y podría abaratarse mucho más a medida que el coste de la energía eólica y solar siga cayendo y se pongan en activen las economías de escala para producción de hidrógeno verde. Si eso ocurre, el hidrógeno verde podría convertirse en un combustible estratégico para un futuro descarbonizado. Paralelamente, a medida que las técnicas de captura de carbono mejoran, se podrá generar hidrógeno a partir de gas natural sin liberar tanto dióxido de carbono a la atmósfera.
El hidrógeno es valioso en parte debido a su versatilidad. Se puede quemar como sustituto de los combustibles fósiles como carbón, petróleo y gas natural. Todos estos combustibles producen dióxido de carbono cuando se queman, mientras que la quema del hidrógeno puro en una turbina produce solo vapor de agua. No obstante, también cataliza la producción de óxidos de nitrógeno nocivos debido a las altas temperaturas involucradas. Otra forma de utilizar el hidrógeno es en células de combustible, que combinan hidrógeno con oxígeno para crear agua y electricidad, lo contrario de la electrólisis, pero sin producir óxidos de nitrógeno. El hidrógeno puede alimentar vehículos, como coches, autobuses, trenes y aviones, ya sea a través de las células de combustible o mediante quema directa. La quema de hidrógeno también puede generar calor libre carbono para su uso en fábricas de acero, plantas de cemento y otras industrias. Y el hidrógeno verde puede sustituir a su homólogo utilizado como materia prima casi en todo, desde las refinerías hasta las plantas de fertilizantes, reduciendo las emisiones de CO2. Algunos entornos industriales, como las fábricas de acero y plantas químicas, también pueden utilizar el oxígeno producido como subproducto. Independientemente de cómo se fabrique, el hidrógeno sigue siendo difícil almacenar y transportar de forma segura y asequible, especialmente para algunas aplicaciones prometedoras como la aviación (¿recuerda el Hindenburg?). Por eso, otra opción es combinarlo con carbono, que se puede capturar de la atmósfera, en un proceso llamado captura de aire, o de las chimeneas, para producir combustibles líquidos de hidrocarburos sintéticos más fáciles de manejar que el hidrógeno. Estos combustibles líquidos pueden ser un sustituto más limpio y similar a la gasolina o al diésel. El hidrógeno también se puede utilizar para almacenar energía de las centrales renovables, que luego se puede convertir de nuevo en electricidad y alimentar a la red si el viento amaina, si aparecen nubes o si aumenta la demanda. Con tantos usos posibles, la Agencia Internacional de Energía (AIE) predice que para 2050, el hidrógeno podría satisfacer más del 10 % de las necesidades energéticas globales, produciendo más de 11 millones de gigavatios-hora de energía al año. Eso requerirá invertir más de 3,3 billones de euros en infraestructura para producir, almacenar y transportar el hidrógeno. Europa por sí sola tiene como objetivo 40 gigavatios de capacidad de electrólisis para 2030. (Eso representaría aproximadamente el 2 % del camino hacia la predicción de la AIE para 2050). «Hay un tsunami de oportunidades desde principios de [2020]. Es increíble la cantidad de proyectos grandes y realistas que se avecinan», afirma el director del negocio del hidrógeno verde de Uhde Chlorine Engineers (la subsidiaria del conglomerado alemán ThyssenKrupp), Christoph Noeres.