Producción de hidrógeno: ¿cómo funciona?
¿Puede el hidrógeno ser un vehículo para la transición energética? Sí, pero bajo ciertas condiciones, en cuanto a su producción. He aquí un resumen de las diferentes tecnologías de producción de hidrógeno y sus códigos de color asociados.
El método más extendido para producir hidrógeno: el hidrógeno a base de carbono
Según la Agencia Internacional de la Energía (AIE), el mercado mundial del hidrógeno mueve unos 100 millones de toneladas al año. El problema es que la inmensa mayoría de la producción de hidrógeno se basa en combustibles fósiles. Como consecuencia directa, los procesos técnicos utilizados para producir hidrógeno
A grandes rasgos, están formados por hidrógeno y carbono. Al separar las moléculas, obtenemos dihidrógeno (H2), lo que comúnmente se llama «hidrógeno», pero dejamos fuera el carbono que, si se recompone con el oxígeno del aire, forma CO2. Hasta aquí la parte química.
Aproximadamente el 99
La cuota del hidrógeno basado en el carbono en la producción mundial total en 2024
Fuente : AIE
Existen dos procesos técnicos principales para producir hidrógeno a partir de combustibles fósiles:
- El más común es el reformado al vapor del gas natural. Es lo que se conoce como
hidrógeno gris . Esta tecnología se utiliza para alrededor del 60% de los volúmenes producidos en todo el mundo. - También es posible producir hidrógeno gasificando carbón. Esto se conoce como
hidrógeno marrón (si se produce a partir del carbón) ohidrógeno negro (a partir del lignito). Esta tecnología representa alrededor del 20% de los volúmenes producidos cada año en todo el mundo.
Por último, el resto de los volúmenes producidos en todo el mundo (alrededor del 20%) procede de subproductos, es decir, del hidrógeno producido durante un proceso industrial cuya función principal no es producir este hidrógeno.
Para convertirse en un vector útil en la transición energética, la producción de hidrógeno debe estarexenta de CO2. La buena noticia es que, aunque los volúmenes producidos son muy limitados, las tecnologías existen y sólo están esperando a ser desplegadas a escala industrial.
El más raro: el hidrógeno natural
El hidrógenoblanco (o hidrógeno natural) se refiere al hidrógeno extraído del subsuelo en su forma natural, pero actualmente sólo existe un centro de producción de hidrógeno blanco en el mundo, en Mali. En 2022, Francia reconoció el hidrógeno blanco como recurso natural en su código minero. A finales de 2023, los poderes públicos autorizaron la primera búsqueda de reservas de hidrógeno blanco en la región de los Pirineos Atlánticos. Por último, en junio de 2025, el IFP Energies Nouvelles presentó a las autoridades públicas un informe sobre el estado actual de los conocimientos sobre el hidrógeno natural. Según el instituto, Francia tiene un potencial probado de hidrógeno blanco en la cuenca de Aquitania, el Piamonte pirenaico y la cuenca carbonífera de Lorena, así como en Nueva Caledonia… sin estimar, no obstante, los volúmenes potenciales en esta fase.
El más virtuoso: el hidrógeno sin carbono
Tres tecnologías permiten producir hidrógeno sin emitir CO2 :
- Elhidrógeno azul se produce a partir de gas natural (y, por tanto, de hidrógeno gris en esta fase), pero con un sistema de captura, utilización y almacenamiento de carbono (CCUS). Para completar,el hidrógeno turquesa -aún más confidencial- se produce mediante la separación química de los combustibles fósiles y produce carbono sólido, que no se emite a la atmósfera.
- L’hidrógeno verde se produce por electrólisis del agua. En este caso, un electrolizador separará las moléculas de agua (H2O) para crear dihidrógeno (H2), liberando sólo oxígeno. En el caso de la producción ecológica de hidrógeno, el electrolizador funciona con electricidad procedente de fuentes renovables (eólica terrestre, eólica marina o energía solar fotovoltaica, por ejemplo).
- El hidrógeno amarillo , también conocido como hidrógeno rosa, también se produce por electrólisis del agua, pero en este caso el electrolizador funciona con electricidad generada por centrales nucleares.
Para el año 2024, la AIE estima que más del 50% de la producción mundial de hidrógeno bajo en emisiones procederá del hidrógeno azul (a partir de gas natural con CCUS) y menos del 50% del hidrógeno verde (a partir de electrólisis alimentada por electricidad renovable).
1 millón de toneladas
Producción mundial estimada de hidrógeno de bajas emisiones en 2024 (+50% respecto a 2021)
Fuente : AIE
Encontrar un modelo de negocio para la producción de hidrógeno sin carbono
Por supuesto, se puede progresar, pero en general, los procesos técnicos actuales están dominados. El principal obstáculo para el desarrollo del hidrógeno sin carbono no es tecnológico, sino económico.
Por supuesto, los costes de producción del hidrógeno gris dependen directamente del precio del gas natural (que puede ser muy volátil en los mercados mayoristas, como demuestra la explosión de los precios en Europa en 2022) y del nivel de imposición del CO2 (en el mercado de carbono EU-ETS, por ejemplo). El coste de producción del hidrógeno azul también depende directamente de los precios del gas, pero también del coste de las tecnologías CCUS. Por último, los costes de producción del hidrógeno verde y amarillo varían en función de los costes de producción de las energías renovables y de la electricidad nuclear, respectivamente. Pero aún podría haber un factor de 2 o incluso de 3 entre el coste de producción del hidrógeno gris y el del hidrógeno verde, por ejemplo… lo que plantea la cuestión de las subvenciones al sector descarbonizado para permitir su despegue.
En abril de 2025, Francia actualizó su estrategia nacional sobre el hidrógeno, conocida como «SNH II»:
- Los objetivos de instalación de capacidad de electrólisis se han revisado a la baja a 4,5 GW en 2030 y 8 GW instalados en 2025 (frente a 6,5 GW en 2030 y 10 GW en 2035 respectivamente en la primera versión de la estrategia nacional del hidrógeno «SNH I»).
- Un mecanismo de apoyo a la producción de hidrógeno bajo en carbono por valor de 4.000 millones de euros en 15 años.
- El relanzamiento de la convocatoria de proyectos «IDH2 Hydrogen Technology Building Blocks » dirigida por ADEME.
Por el momento, sin embargo, el sector francés de producción de electrólisis de hidrógeno no ha despegado realmente, como demuestra la capacidad instalada de 35 MW a finales de 2024 (frente a los 30 MW de finales de 2023).
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¿Cuáles son los usos prioritarios del hidrógeno bajo en carbono?
Aunque la producción de hidrógeno sin carbono intenta aumentar, los volúmenes siguen siendo muy limitados. Esto plantea la cuestión de los usos prioritarios, dado que el hidrógeno puede utilizarse como combustible en la industria, en el transporte por carretera o en forma de subproductos en el transporte marítimo y aéreo (aquí hablamos del combustible de aviación sostenible, SAF).
Sin embargo, parecen perfilarse dos objetivos prioritarios, al menos a corto plazo:
- Sustituir el hidrógeno basado en el carbono que se utiliza actualmente en determinados procesos de producción industrial (fabricación de amoníaco para fertilizantes, refinado de productos petrolíferos, etc.) por hidrógeno descarbonizado.
- Sustituir los combustibles fósiles utilizados en la industria por hidrógeno descarbonizado, en particular para los procesos industriales para los que la electricidad -incluida la electricidad descarbonizada- no es un vector energético elegible.
