¿Qué es el hidrógeno?

El hidrógeno es el primer elemento de la tabla periódica. Se trata de un elemento gaseoso muy abundante en la Tierra. El hidrógeno se encuentra siempre combinado con otros elementos como el oxígeno o el carbono, por lo que no se puede tomar directamente de la naturaleza, sino que se debe fabricar.

¿Qué es el hidrógeno verde?

El hidrógeno verde es aquel producido tras la descomposición de la molécula de agua (H2O) en un electrolizador por medio de energía eléctrica de origen renovable. 

¿Qué es un electrolizador?

Un electrolizador es un dispositivo capaz de separar las moléculas de agua en los átomos de oxígeno e hidrógeno que las componen. Los enlaces entre los dos elementos son muy estables y es necesario aportar energía eléctrica para que esta división se produzca en un proceso denominado electrólisis.

¿Por qué el hidrógeno es tan importante?

El 80% de la energía que consumimos en el mundo no es eléctrica. Es decir, de entre las distintas formas de energía existentes (electricidad, calor, combustibles, etcétera…) la electricidad solamente supone un 20% del consumo total. Sin embargo, las principales fuentes de energía renovable generan únicamente electricidad.

Es en este espacio en el que el hidrógeno se presenta como la solución más prometedora en el proceso de descarbonización de buena parte de ese 80% de consumos que a día de hoy no son eléctricos sino de fósiles directos (gas natural, carbón y petróleo), ya que permite desplazarlos como fuentes primarias de energía.

 El H2 puede contribuir a la descarbonización de dos formas:

  • Como materia prima en procesos químicos industriales
  • Como sustituto del gas natural en procesos de generación de calor

Aplicaciones en la gran industria

Prácticamente la totalidad del hidrógeno consumido en el mundo (unos 100 millones de toneladas al año) se realiza en las plantas de fabricación de productos industriales, como el amoniaco (alrededor de un 50% del consumo total), y refinerías.

  1. Industria de refino: el hidrógeno se emplea actualmente en los procesos de eliminación de impurezas del petróleo crudo (hidrotratamiento) o de mejora de los crudos más pesados (hidrocraqueo), en sus usos como materia prima.
     
  2. Productos industriales: el hidrógeno es utilizado como materia prima para la elaboración de productos químicos, especialmente amoniaco y en menor medida metanol, que a su vez sirven como fuente para la producción de otros compuestos químicos tales como fertilizantes, biocombustibles o plásticos:

    Amoniaco: el amoniaco (NH3) es un compuesto químico a base de nitrógeno e hidrógeno ampliamente utilizado en la producción de fertilizantes y productos químicos industriales. La gran mayoría del amoniaco producido en la actualidad se crea a partir de gas natural, lo que, al igual que el metanol, lo vincula directamente con las emisiones de gases de efecto invernadero. Para la producción de amoniaco verde, el hidrógeno se combina con nitrógeno a través de un proceso conocido como síntesis de Haber-Bosch. 

    Aproximadamente el 85% de la producción anual (unos 200 millones de toneladas) de este compuesto se destina a la producción de fertilizantes nitrogenados. Otros usos son la fabricación de plásticos, textiles y otros productos químicos.

    Metanol: el metanol (CH₃OH) es un compuesto químico muy demandado, dada la multitud de aplicaciones industriales que tiene: como disolvente, anticongelante, en materiales de construcción y en la producción de combustibles sintéticos, entre otros. Gracias a su presentación en forma de líquido a temperatura ambiente resulta sencillo de transportar y almacenar. Hasta hoy, la inmensa mayoría del metanol que se produce se genera a partir de gas natural, lo que lo vincula directamente con las emisiones de gases de efecto invernadero.

    Para la producción de metanol verde, el hidrógeno se combina con dióxido de carbono (CO2) en procesos químicos donde se sintetiza y se destila.

    Alrededor de 300 millones de toneladas son producidas anualmente, destinadas a la producción de otros compuestos químicos como las olefinas (etileno y propileno), elementos clave para la producción de polímeros