Los nuevos tiempos sueñan con potentes máquinas trabajando incansablemente sin dejar rastro de malos humos. Lo único que sale de sus tubos de escape es inofensivo vapor de agua. Pero no es un sueño, existen, aunque todavía son una rara avis. El secreto está en el combustible, pues sus motores diesel o gasolina se mueven gracias a una reconversión que ha sustituido el depósito tradicional de combustible por una pila de hidrógeno verde. Suena a cuadratura del círculo, energía buena, bonita y barata, abundante, sostenible y nada contaminante. ¿Será posible algo así?
Como diría el indeciso, puede que sí y puede que no. Ya solo para empezar a dudarlo, si el hidrógeno es un gas no puede tener color, ni verde ni negro. Así que quizá no sea oro todo lo que reluce (de verde).
Entender las ventajas y desventajas de este nuevo combustible descarbonizado en el que la transición ecológica ha puesto tantas esperanzas en su lucha contra las crisis climática y energética no es tarea fácil, pero vamos a intentarlo. Empecemos por el principio.
¿Qué es el hidrógeno verde?
El hidrógeno es un gas muy simplón, químicamente hablando, pues tan solo está formado por un protón y un electrón, siendo estable como molécula con dos átomos de hidrógeno: H2. Seguramente por eso es también el elemento químico más abundante del universo. Pero aquí acaban las buenas noticias.
El primer problema es que el hidrógeno prácticamente nunca se encuentra en estado puro. Aparece acompañado por otras moléculas más complejas, como por ejemplo la del agua. ¿Recuerdas las clases de química? H2O, hidrógeno más oxígeno. Así que para llenar un depósito de hidrógeno primero debemos producirlo, esto es, sintetizarlo a partir de la electrólisis del agua o por medio de ciclos termoquímicos. Y hacer algo así no es fácil ni barato, pues de momento el proceso de obtención y distribución consume prácticamente más energía eléctrica que la que luego produce.
Por eso, dependiendo del origen de esa energía sintetizadora, vamos a tener un hidrógeno más limpio o más sucio, ambientalmente hablando. Es aquí donde al hidrógeno le sacamos los colores:
Hidrógeno negro: Producido a partir de la gasificación del carbón, genera grandes cantidades del muy contaminante dióxido de carbono (CO2), así que como dicen en Castilla, optar por este método es como hacer un pan con unas hostias, un disparate. Pero se hace, aunque cada vez menos.
Hidrógeno gris: Producido a partir de metano o gas natural, también genera CO2, aunque en menor cantidad que el carbón. Por eso es el más usado. Algo más del 75 % de los 70 millones de toneladas de hidrógeno sintetizadas anualmente en el mundo, según la Agencia Internacional de la Energía (AIE).
Hidrógeno morado: Producido a partir de la energía nuclear. Lo de darle ese color de difunto en Semana Santa es decisión internacional, no es cosa de los ecologistas.
Hidrógeno azul: Producido por la combustión de carbón o gas, pero aplicando modernas tecnologías somos (seremos) capaces de capturar todo el carbono liberado a la atmósfera. Ya se puede hacer, pero de momento no es una tecnología rentable. Cuesta más el manto del bautizo que el niño.
Hidrógeno verde: Es el auténtico unicornio eco responsable. El hidrógeno se sintetiza con energía de origen 100% renovable, ya sea fotovoltaica o eólica. Es el más chachi de todos, pero ahora mismo no salen las cuentas respecto a su rentabilidad. A pesar de estos inconvenientes no pequeños, todas las esperanzas climáticas y tecnológicas están ahora mismo depositadas en él.
Una apuesta estratégica
La Unión Europea, tecnológicamente tan rezagada en energías renovables, ha elegido el hidrógeno verde como estratégica pieza clave en la descarbonización de su economía pues no exige cambiar el sistema de transporte, ni los motores de explosión ni el sistema productivo. Al mismo tiempo permite almacenar y transportar, como si fuera gasolina, la energía generada por las instalaciones renovables, su gran talón de Aquiles. Por eso ha incorporado la Estrategia Europea del Hidrógeno (EU Hydrogen Strategy) en el marco del Pacto Verde Europeo.
También es una energía estratégica para España, que incluso cuenta desde octubre de 2020 con su propia hoja de ruta del hidrógeno. Con ella aspira a conseguir no más tarde del año 2050 la neutralidad climática gracias a un sistema que será eléctrico y 100% renovable.
Pero una cosa es decir que vamos a acabar con el combustible fósil y otra es poder hacerlo. Para que el lector se haga una idea de nuestra actual dependencia energética, según la administración norteamericana en el mundo se consumen más de 100 millones de barriles de petróleo al día. Un combustible fósil cuyas reservas van a menos al tiempo que sus negativas consecuencias ambientales van a más.
Necesitamos producir hidrógeno
Imaginemos que lo logramos, tenemos hidrógeno verde, sostenible, abundante y barato. ¿Qué hacemos con él? Almacenarlo y llevarlo allí donde se necesite, claro. Pero no es fácil. Acumulado como gas necesita alta presión (700 bares), pero al ser un gas muy ligero y corrosivo resulta muy difícil evitar fugas en los depósitos. También es muy inflamable. Y para mantenerlo en estado líquido hacen falta temperaturas cercanas a los -253 grados.
Eso sí, solucionados estos problemas de almacenaje el hidrógeno puede funcionar como una batería tradicional, pues al usarse en los motores de explosión tradicionales hace la reacción inversa a la de su síntesis, devolviendo esa energía que había acumulado en su proceso de síntesis. La pila de hidrógeno es capaz de volver al principio, unirse al oxígeno del aire para producir agua generando electricidad y calor que mueve nuestras máquinas, al estilo de la gasolina pero sin contaminar; solo emite vapor de agua.
La pila de hidrógeno ya se está instalando en vehículos utilitarios con una pequeña modificación del motor, pero el precio de este nuevo combustible y la falta de puntos de recarga de momento no le permite competir con los coches eléctricos. Aunque ese sector de la movilidad no es su objetivo principal. En realidad, el hidrógeno se considera la gran opción para descarbonizar algunos sectores de la economía que no son nada fáciles de electrificar como grandes barcos, aviones, industrias cerámicas, cementeras o el transporte pesado de larga distancia.
Nuevas y más eficientes tecnologías permiten soñar a medio plazo con la energía sin fin obtenida del hidrógeno. Por ejemplo, que gracias a la electrólisis del agua salada los grandes barcos transoceánicos sean capaces de producir en alta mar el combustible que necesitan para navegar ininterrumpidamente sin repostar.
Suena todo a imposible, pero la tecnología avanza a pasos de gigante y cada vez está más cerca de conseguirlo. La razón es clara: necesitamos el hidrógeno para poner fin al desastre climático. Porque de momento, y sin su ayuda, las cuentas de la transición energética no terminan de cuadrar.
