El hidrógeno verde en la industria

Como en muchos sectores, es urgente reducir las emisiones de carbono en la industria.

La industria es uno de los mayores emisores de gases de efecto invernadero en el mundo, responsable de aproximadamente un tercio de las emisiones totales de CO2. La producción de energía, el transporte, la agricultura, la manufactura industrial, los procesos químicos y los materiales de construcción son los principales contribuyentes a estas emisiones.

El cambio climático es una amenaza creciente para el planeta, manifestándose en forma de eventos meteorológicos extremos, derretimiento de glaciares, aumento del nivel del mar y perturbación de los ecosistemas. Para limitar los impactos del cambio climático, es urgente reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, y la industria debe desempeñar un papel activo en esta transición.

Los gobiernos de todo el mundo han comenzado a tomar medidas para limitar las emisiones de carbono de la industria, implementando regulaciones más estrictas sobre los gases de efecto invernadero y fomentando la adopción de tecnologías más limpias y eficientes. Sin embargo, estos esfuerzos no serán suficientes para alcanzar los objetivos globales de reducción de emisiones.

Por eso muchas empresas están buscando soluciones alternativas para reducir sus emisiones de carbono, como adoptar tecnologías de producción de energía renovable, mejorar la eficiencia energética de sus procesos e invertir en tecnologías innovadoras como el hidrógeno verde.

El hidrógeno verde en la industria es una solución prometedora para reducir las emisiones de carbono en este sector. Al producir hidrógeno a partir de fuentes de energía renovable como la energía solar, eólica o hidráulica, el hidrógeno verde puede ofrecer una alternativa limpia y sostenible a los combustibles fósiles tanto para la producción de energía como para los procesos industriales.

¿Qué es exactamente el hidrógeno verde? Producción, fabricación…

Este tipo de hidrógeno, ya que existen varios tipos, se produce a partir de fuentes de energía renovables como la solar, eólica o hidráulica, que no generan gases de efecto invernadero. A diferencia del hidrógeno gris o azul, que se produce a partir de fuentes de energía fósiles como el gas natural, el hidrógeno verde tiene un impacto extremadamente bajo en el medio ambiente.

Existen dos métodos para producir hidrógeno verde: la electrólisis del agua y la gasificación de la biomasa.

Método 1: La electrólisis del agua

La electrólisis del agua es el proceso de separación de los componentes básicos del agua, hidrógeno y oxígeno, utilizando una corriente eléctrica para «descomponer» las moléculas de agua. La fuente de electricidad para llevar a cabo esta acción proviene de la energía solar o eólica.

Método 2: La gasificación de la biomasa

La gasificación de la biomasa es un proceso de conversión de la materia orgánica (compost, excrementos de animales, desechos orgánicos, etc.) en gas sintético (o gas de síntesis), que sirve como base para la producción de hidrógeno. En este proceso, la materia orgánica se calienta a alta temperatura en presencia de un agente gasificante, como vapor de agua u oxígeno. La materia orgánica se descompone en gases, los cuales luego son tratados para separar el hidrógeno.

Por el momento, uno de los inconvenientes radica en el costo relativamente alto de la producción de hidrógeno verde en comparación con otros tipos de hidrógeno menos sostenibles.

Sin embargo, esta alternativa sigue siendo una opción interesante dentro del marco de la transición ambiental de las industrias.

El hidrógeno es el elemento más abundante en el universo y puede ser producido a partir de diversas fuentes de energía, tanto verdes como menos verdes.

Sus aplicaciones son múltiples:

• alimentar procesos industriales,
• hacer funcionar vehículos y equipos sin emisiones de gases de efecto invernadero,
• almacenarlo o transportarlo para su uso como energía «bajo demanda» en diferentes sitios, por ejemplo
• Alimentar pilas de combustible para la propulsión de vehículos eléctricos, edificios, centros de datos u otros equipos, ofreciendo una alternativa limpia y eficiente a los sistemas de combustión tradicionales.

Aquí están los principales beneficios del uso de hidrógeno verde en la industria:

• Reducción de las emisiones de gases : Uno de los principales beneficios del hidrógeno verde es que permite reducir considerablemente las emisiones de gases de efecto invernadero en la industria. Como se mencionó anteriormente, se produce a partir de fuentes de energía renovables, por lo que su producción inicialmente genera emisiones de gases de efecto invernadero mínimas (no se puede decir que sean nulas debido a las emisiones asociadas a la fabricación de infraestructuras para la producción de energías renovables). Puede ser un elemento clave para reducir las emisiones de CO2 y avanzar hacia la neutralidad de carbono.
• Polivalencia: El hidrógeno verde puede ser utilizado en una amplia variedad de aplicaciones y sectores industriales, incluyendo la producción de calor y electricidad, la fabricación de fertilizantes y productos químicos.
• Almacenamiento de energía: Su capacidad de almacenamiento es su principal ventaja, ya que permite la temporización, la anticipación y la capacidad de respuesta cuando otras fuentes de energía no están disponibles.
• Rendimiento: En el caso de su uso para alimentar pilas de combustible, su eficiencia será superior a la de los motores de combustión interna. Su aplicación puede ayudar a las industrias a mejorar su eficiencia energética y a reducir su consumo de energías fósiles.
• Reducción de ruido y olores: El uso de hidrógeno verde también puede ayudar a reducir el ruido y los olores asociados con los procesos industriales. A diferencia de los combustibles fósiles, el hidrógeno no produce ni ruido ni humo, lo cual representa ventajas significativas en términos de condiciones de trabajo en la industria.

En esta sección, exploraremos las diversas aplicaciones del hidrógeno verde en la industria.

• Producción de electricidad: El hidrógeno verde puede ser utilizado para generar electricidad en las centrales eléctricas. Las pilas de combustible pueden convertir el hidrógeno en electricidad, lo que genera energía limpia.
• Calefacción y refrigeración: Estos son dos procesos muy utilizados en la industria. Las calderas de hidrógeno pueden reemplazar a las calderas de gas natural para la calefacción de edificios. Los refrigeradores de absorción también pueden ser alimentados con hidrógeno, lo que ayuda a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.
• Transporte: Los vehículos alimentados de esta manera pueden ofrecer una alternativa limpia y eficiente a los vehículos térmicos, trenes y barcos que utilizan combustibles fósiles, especialmente en el transporte de mercancías y materias primas.
• Industria química: Producción de productos químicos básicos como el amoníaco, el metanol, entre otros.

En esta última parte del artículo, exploraremos las perspectivas futuras del hidrógeno verde en la industria.

Aumento de la producción: A medida que aumenta la demanda de hidrógeno verde, sus costos de producción continúan disminuyendo. Al mismo tiempo, cada vez más empresas y gobiernos están adoptando objetivos de neutralidad de carbono, lo que fomenta iniciativas hacia la diversificación de las fuentes de energía.

Crecimiento de la demanda: Las industrias requieren soluciones sostenibles para alcanzar sus objetivos de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, y el hidrógeno verde ofrece una solución prometedora. Por lo tanto, se espera que la demanda continúe creciendo en los próximos años.

Desarrollo de nuevos mercados: Los industriales están cada vez más conscientes de las oportunidades del hidrógeno verde, tanto en términos de impacto ambiental como en términos de beneficios financieros en ciertas áreas.

En conclusión, el hidrógeno verde ofrece numerosas perspectivas prometedoras para la industria. Su proceso de fabricación está en constante evolución y se espera que esta solución se vuelva cada vez más competitiva en comparación con los combustibles fósiles. Sus ventajas en términos de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, versatilidad, almacenamiento de energía, rendimiento, y reducción de ruido y olores hacen de esta fuente de energía una solución clave para alcanzar los objetivos de neutralidad de carbono.