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Hidrógeno verde, la alternativa sostenible al petróleo y la nuclear

Después de la consolidación de las tecnologías fotovoltaica y eólica, el sector energético renovable vivirá el impulso definitivo con la implantación del hidrógeno verde.

Este gas, el más abundante del Universo, permite contar con una fuente energética gestionable, es decir, que no depende de las condiciones meteorológicas de luz y de viento, de manera que vendrá a dar la estabilidad necesaria a un mix energético asentado sobre tecnologías renovables.

¿Es el hidrógeno verde una alternariva real?

En los últimos años, el desarrollo de la producción de hidrógeno ha dado pasos de gigante, hasta el punto de que ya se cuenta con el conocimiento y las instalaciones para producir electricidad con hidrógeno a nivel de megavatios. Sin embargo, aunque se está muy cerca, todavía no se puede plantear en una implantación masiva de esta fuente energética, y sustituir a las centrales de ciclo combinado alimentadas con gas natural y las nucleares.

Faltan inversiones y una apuesta fuerte por esta fuente energética renovable, similar a la que se vivió con la fotovoltaica, que en cuestión de una década pasó de necesitar primas económicas a ofrecer unos precios altamente competitivos, que están permitiendo una expansión espectacular.

Demostración del funcionamiento de una pila de combustible.

Profesionales especializados

Aunque no todo es dinero, también se necesitan profesionales especializados en la tecnología del hidrógeno, que contribuyan a su expansión y consolidación. Para ello, la Universidad de Huelva (UHU) lidera el proyecto europeo Hy2Green, en el que también participan tres empresas, dos españolas y una francesa, especializadas en tecnologías de hidrógeno, y universidades de Italia y Chipre, en el que se definen los perfiles profesionales que se necesitarán para la implantación y consolidación de esta fuente energética emergente.

Un proyecto para “analizar qué profesionales y qué tipo de formación va a necesitar el mercado cuando se produzca la explosión de estas tecnologías, saber a nivel europeo las necesidades de las empresas para que se formen los profesionales que estas demandan”, explica el coordinador de Hy2Green y catedrático de Ingeniería de Sistemas y Automática de la UHU, José Manuel Andújar.

Eclosión de la tecnología del hidrógeno verde

El hidrógeno verde está en plena eclosión, más aún desde que en octubre de 2020 el Consejo de Ministros dio luz verde a la ‘Hoja de Ruta del Hidrógeno: una apuesta por el hidrógeno renovable’, que prevé que esta fuente energética limpia será clave para que España alcance un sistema eléctrico 100% renovable antes de 2050. Una apuesta verde, que se traducirá en la generación de economía innovadora y un modelo de alto valor añadido. Sin embargo, apenas hay suficientes profesionales con la formación adecuada para asumir este reto, “no solo en España, sino en Europa”, añade el coordinador de este proyecto europeo.

Electrolizador para la producción de hidróngeno de una empresa participantes en Hy2Green.

“En nuestro proyecto definimos perfiles formativos, pero desde un punto de vista profesional, qué necesitan las empresas, qué necesita el entorno industrial, no las universidades. Evidentemente, esa formación se puede impartir desde las universidades, aunque no necesariamente”.

Cuando se habla de la tecnología del hidrógeno no solo se hace referencia a la producción de este gas, sino a toda la tecnología que hay en torno a él para conseguir su integración en un mix energético renovable, que permita la descarbonización de la generación de energía.

Energía renovable y gestionable

José Manuel Andújar considera que el hidrógeno presenta grandes ventajas para ser almacenado y utilizado como fuente de energía. La principal, además de ser gestionable bajo demanda, es que una pila de combustible, que es el sistema empleado para la transformación del hidrógeno en electricidad, no genera residuo alguno, solo emite vapor de agua que, por supuesto, se puede aprovechar, con lo que se llegaría a un modelo de economía circular.

“Cuando consigamos la energía nuclear de fusión habremos terminado con los problemas de contaminación ambiental, porque sabremos hacer lo que ocurre en el Sol. Sin embargo, a nivel tecnológico, esta tecnología se está retrasando y se habla de que estaría disponible más allá del 2075. El mundo no puede esperar hasta entonces. Por tanto, a día de hoy, la única tecnología viable para sustituir a los combustibles fósiles es el hidrógeno”, explica el coordinador del proyecto Hy2Green.

Pila de combustible.

Cómo se obtiene el hidrógeno

La obtención del hidrógeno no es compleja. Por ejemplo, en la fabricación de hidrocarburos se libera hidrógeno, sin embargo, ese no es el adecuado, ya que su producción implicaría la emisión de CO2 a la atmósfera y no se conseguiría el objetivo de la descarbonización.

El modelo pasa por lo que se conoce como hidrógeno verde, que se obtiene mediante un proceso de electrólisis, en el que se utiliza electricidad para romper moléculas de agua. Así se obtiene hidrógeno y también oxígeno. Y se trata de un modelo sostenible, porque para obtener la electricidad que activa todo el proceso se utilizan energías renovables, por ejemplo, energía fotovoltaica o energía eólica.

El hidrógeno es la única tecnología viable para sustituir a los combustibles fósiles.

José Manuel Andújar.

“Las empresas con las que trabajamos cuentan ya con una tecnología desarrollada que permite tener electrolizadores de megavatios de potencia. Eso tiene una capacidad de producción de hidrógeno enorme”, explica el investigador de la Universidad de Huelva.

El hidrógeno obtenido podría servir para alimentar pilas de combustible gigantes, probablemente desde un concepto de suministro energético distribuido (a nivel local de edificio, manzana o barrio), lo cual implicaría que no tendrían que ser de mucha potencia.

Éstas tendrían el papel que hoy desempeñan las plantas energéticas no renovables, que se activan solamente cuando la energía limpia vertida a la red no es suficiente para dar respuesta a la demanda. Pero, al mismo tiempo, el hidrógeno verde podría usarse para alimentar a las hidrogeneras, otra vertiente muy interesante del hidrógeno aplicada a la movilidad sostenible.

Equipo internacional de Hy2Green.

Coche de hidrógeno y red de hidrogeneras

España reúne unas condiciones ideales para el coche de hidrógeno, porque tenemos la mejor red de distribución de gas natural licuado de Europa, con lo cual se podría utilizar esa red para distribuir hidrógeno a las hidrogeneras e incluso a las ciudades. O, es más, en las propias hidrogeneras se podrían instalar plantas de energía renovable para que ellas mismas produzcan su propio hidrógeno verde”.

En este sentido, José Manuel Andújar considera que el coche de hidrógeno es mucho más interesante desde el punto de vista medioambiental que los modelos eléctricos actuales que comercializan las marcas de vehículos. Sin embargo, se encuentra con el problema de que todavía no hay una infraestructura para su recarga, en España las hidrogeneras se cuentan con los dedos de una mano. Y está convencido de que las grandes marcas ya cuentan con modelos de pila de combustible bastante maduros como para salir al mercado.

Almacén de hidrógeno.

“Ahora se está poniendo de moda el coche eléctrico. Pero este coche sí contamina. No lo haría si la energía utilizada para recargarse ese coche procede de fuentes renovables, pero si no es así, si tomamos la energía de la red eléctrica, lo que hacemos es contaminar más. Estamos llevando la polución de las ciudades al campo. Y, además, estamos generando dos problemas de muy difícil solución, el primero es la escasez de metales para fabricar baterías (litio, cobalto, níquel, …) y el segundo el coste de reciclado de los millones de toneladas de residuos de las baterías ya inservibles».

España reúne unas condiciones ideales para el coche de hidrógeno, gracias a la red de distribución de gas licuado.

José Manuel Andújar.

El coche de hidrógeno no conlleva este tipo de problemas. Además, el hidrógeno verde socializaría y enriquecería, de alguna manera, al mundo al completo, pues se puede producir en cualquier sitio, solo hace falta energía renovable y agua.

El trabajo realizado en el marco del proyecto Hy2Green va encaminado a que todos estos avances sean una realidad lo antes posible. Por ello, han desarrollado un programa formativo amplio, así como un conjunto de laboratorios virtuales para hacer prácticas, que pueden utilizarse en modo remoto desde cualquier parte del mundo, a disposición de la comunidad en la web del proyecto.

Hy2Green es una transferencia tecnológica a la sociedad Europea hecha desde España, que contribuirá a la implantación de una energía limpia y prometedora.

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