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, siendo responsable de aproximadamente un tercio de las emisiones totales de CO2. La producción de energía, el transporte, la agricultura, la industria manufacturera, 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 climáticos extremos, deshielo 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 tomar 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, imponiendo regulaciones más estrictas sobre las emisiones de 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.

Es por eso que muchas empresas buscan soluciones alternativas para reducir sus emisiones de carbono, incluyendo la adopción de tecnologías de producción de energía renovable, mejorando la eficiencia energética de sus procesos e invirtiendo en tecnologías innovadoras como el hidrógeno verde.

El hidrógeno verde en la industria es una solución prometedora para reducir las emisiones de carbono de 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 para la producción de energía y los procesos industriales.

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

Este tipo de hidrógeno, ya que existen varios, se produce a partir de fuentes de energía renovable, como la energía solar, eólica o hidroeléctrica, que no emiten gases de efecto invernadero. A diferencia del hidrógeno gris o azul, que se producen a partir de fuentes de energía fósil 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: Electrólisis del agua

La electrólisis del agua es el proceso de separación de los componentes básicos del agua, hidrógeno y oxígeno, utilizando 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: Gasificación de la biomasa

La gasificación de la biomasa es un proceso de conversión de materia orgánica (compost, excrementos animales, desechos orgánicos, etc.) en gas sintético (o sin gas): base para luego producir hidrógeno. En este proceso, la materia orgánica se calienta a alta temperatura en presencia de un gasificante, como vapor de agua u oxígeno. La materia orgánica se descompone en gas, que luego se trata para separar el hidrógeno.

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

Esta alternativa sigue siendo una opción interesante en el 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 varias fuentes de energía, tanto verdes como menos verdes.

Sus aplicaciones son diversas:

• Suministrar energía a procesos industriales,
• Hacer funcionar vehículos y equipos sin emisiones de gases de efecto invernadero,
• Almacenarlo o transportarlo para su uso como energía «a pedido» en diferentes sitios, por ejemplo,
• Alimentar celdas de combustible para la alimentación de vehículos eléctricos, edificios, centros de datos u otros equipos, ofreciendo así una alternativa limpia y eficiente a los sistemas de combustión tradicionales.

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

• Reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero: 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 renovable: por lo tanto, su producción genera emisiones mínimas de gases de efecto invernadero (No se puede decir que son nulas ya que la fabricación de infraestructuras para energías renovables también emite gases de efecto invernadero). Puede ser un factor clave en el objetivo de reducir las emisiones de CO2 y avanzar hacia la neutralidad de carbono.
• Versatilidad: El hidrógeno verde se puede utilizar en una amplia variedad de aplicaciones y sectores industriales: producción de calor y electricidad, producción de fertilizantes, fabricación de productos químicos.
• Almacenamiento de energía: Su capacidad de almacenamiento es su principal ventaja: permite la temporización, la anticipación y la reactividad cuando otras energías no están disponibles.
• Rendimiento: En el caso de ser utilizado para alimentar celdas de combustible, su eficiencia será superior a la de los motores de combustión interna. Por lo tanto, su uso puede ayudar a las industrias a mejorar su eficiencia energética y reducir su volumen de 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 ruido ni humo: ventajas significativas dadas las condiciones de trabajo a veces observadas en la industria.

En esta sección, vamos a explorar las diferentes aplicaciones del hidrógeno verde en la industria.

• Producción de electricidad: El hidrógeno verde puede ser utilizado para producir electricidad en las centrales eléctricas. Las pilas de combustible pueden convertir el hidrógeno en electricidad, generando así 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 permite 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 amoníaco, metanol, entre otros.

En esta última parte del artículo, exploraremos las perspectivas futuras del hidrógeno verde en la industria.
A medida que aumenta la demanda de hidrógeno verde, sus costos de producción siguen disminuyendo. Al mismo tiempo, cada vez más empresas y gobiernos están adoptando objetivos de neutralidad de carbono, fomentando iniciativas que promueven la diversificación de las fuentes de energía.
Las industrias necesitan 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 siga creciendo en los próximos años.
Los industriales están cada vez más interesados en las oportunidades que ofrece el hidrógeno verde, tanto en términos de impacto ambiental como en términos de beneficios financieros en ciertas áreas.
En conclusión, el hidrógeno verde ofrece muchas perspectivas prometedoras para la industria. Su proceso de fabricación está en constante evolución: esta solución debería volverse 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 lograr los objetivos de neutralidad de carbono.