¿Qué es el hidrógeno?
El Hidrógeno no es una fuente de energía, porque no lo extraemos directamente de la naturaleza, sino que es un vector energético porque se produce a través de la energía que utilizamos que sí se ha extraído directamente de la naturaleza.
El hidrógeno, por su carácter de vector energético, solo puede ser considerado limpio si proviene a su vez de fuentes de energía limpias.
Plan estratégico de la Unión Europea para generar el Hidrógeno Verde
La UE ha lanzado un plan energético para generar un hidrógeno 100% renovable que se implemente a gran escala en la economía de la Unión Europea en 2050 y mejorar la integración de todo el sistema energético europeo para contribuir a erradicar el CO2 de la UE.
Se pretende electrificar el consumo energético de todo, se busca que los europeos consuman básicamente electricidad para que esa energía eléctrica se pueda producir de manera renovable dentro de la misma Unión Europea.
En la UE somos dependientes energéticamente del exterior, se necesita que otros países la abastezcan con combustibles como, por ejemplo, petróleo o gas natural.
Para disminuir la dependencia energética, y además contribuir positivamente al medio ambiente, se ha decidido trasladar la mayor parte del consumo energético a un consumo eléctrico, y luego, esa producción eléctrica se va a transformar 100% renovable.
Debido a la intermitencia de las energías renovables, la potencia total instalada será muy superior a la demanda máxima. Razón por la que tendremos en momentos puntuales grandes excedentes de producción eléctrica renovable. Ese excedente es que se utilizará para generar hidrógeno verde.
En definitiva, se busca el uso generalizado de hidrógeno para cumplir el objetivo de reducir las emisiones de CO2 a cero en 2050.
¿Cuál es el problema de la producción eléctrica de la energía eléctrica renovable?
Se produce a través de los medios de la naturaleza a través del agua, el viento y el sol. No se tiene el control sobre ello.
Este Plan estratégico de la UE obligará a instalar mucha más potencia de la que realmente se necesita para poder cubrir los picos de consumo. Y es que la energía eléctrica hay que producirla al mismo tiempo que se consume. Los excedentes de producción eléctrica los tendremos que acumular de alguna forma.
Se están barajando diversas formas de acumular energía para poder guardarla cuando se genere energía de más.
Actualmente se barajan dos opciones principalmente para acumular esa energía:
- Con baterías eléctricas: Construir baterías gigantescas para acumular toda la energía que se produce de más y cuando haga falta verterla de nuevo a la red. El problema de estas baterías es su elevado coste de fabricación, además implica mucha contaminación.
- Hidrógeno: Es un gas que se puede almacenar dentro de un depósito durante mucho tiempo, y además, se puede transportar a través de gaseoductos o tanques.
¿Cómo se consigue el Hidrógeno?
Existen una serie de métodos de generación disponibles para conseguir el hidrógeno. Según su forma de producción será catalogado por colores:
Hidrógeno verde:
- Es tipo de hidrógeno es producido mediante un proceso de hidrólisis del agua donde se requiere separar el hidrógeno del oxígeno que hay en el agua. Este proceso no tiene emisiones de gases de efecto invernadero. Proviene de utilizar el excedente de energía eléctrica de las instalaciones de energía renovable.
- Para su producción se utiliza un excedente de la energía eléctrica producida por fuentes renovables.
Hidrógeno gris:
- Se obtiene del reformado del metano. Este tipo de producción es más eficiente, pero en este caso se generan emisiones de CO2 por lo que es más contaminante. Este tipo de hidrógeno es el que actualmente más se utiliza en la industria.
- En España, se consumen en torno 500.000 toneladas anuales de hidrógeno gris, que es usado como materia prima por parte de la industria.
Hidrógeno azul:
- Es un procedimiento intermedio. La producción del hidrógeno es similar a la del hidrógeno gris, pero en este caso las emisiones de CO2 que se producen se capturan para ser almacenadas o reutilizadas evitando que salgan a la atmósfera.
Beneficios del Hidrógeno verde:
Mencionábamos que el hidrógeno verde es el más ecológico. Algunos de sus beneficios son:
- El hidrógeno puede contribuir a la descarbonización del consumo de energía en el planeta.
- El hidrógeno puede ser un vector energético que ayude a la distribución geográfica de la energía y a su consumo estacional a lo largo del año.
- Expansión a gran escala de las energías renovables -P2G Power to gas-, esto se refiere a que debido a su gran capacidad de transformar energía eléctrica en gas puede ayudar al sector eléctrico a conseguir el 100% de producción eléctrica.
- Este gas se puede utilizar como combustible para calentar viviendas, así como también, en combustible para automóviles.
- Menor dependencia de fuentes de energías fósiles (seguridad de suministro).
- Fácil de almacenar. El hidrógeno puede servir como sistema de almacenamiento de energía a largo plazo y con bajo coste. El hidrógeno se puede acumular y es mejor para el medio ambiente que utilizar baterías.
- Fácil de transportar. Reutilización de la actual infraestructura de transportes y distribución de Gas Natural que existe en Europa.
- 100% sostenible. No emite emisiones de CO2
¿Cuáles son los principales usos del hidrógeno verde?
Se podría utilizar como vector energético en:
- En la industria
- Transporte y movilidad: existen vehículos que funcionan con hidrógeno y no emiten CO2.
- Para calentar edificios residenciales y comerciales
En sentido, para el uso del hidrógeno en el ámbito residencial es importante destacar que existen las calderas de hidrógeno para producir calefacción y ACS en los hogares.
El diseño de las calderas de gas natural es fácilmente adaptable al hidrógeno. Algunas calderas ya tienen la capacidad de consumir hasta un 20% de hidrógeno. Esto significa que en vez de que el 100% sea gas natural, consumiría un 80% de gas natural y un 20% de hidrógeno. Si este 20% de hidrógeno proviene de fuentes renovables, es hidrógeno verde, en esta caldera estaríamos reduciendo un 20% las emisiones de CO2 a la atmósfera.
Por otro lado, si una caldera consumiera el 100% de hidrógeno verde, estaríamos reduciendo a 0 las emisiones de CO2. No se producirían emisiones de CO2 ni en la chimenea de la caldera ni en la producción de ese combustible.
En BAXI disponemos de la Caldera Platinum H2 que funciona con hidrógeno
Es una caldera que trabaja 20% con hidrógeno y que tiene el mismo rendimiento y dimensiones que el resto de las calderas de condensación de nuestra marca. Su forma de instalación es igual a las otras y mantiene los mismos estándares de seguridad.
El hidrógeno utilizado en una caldera es muy parecido al del gas natural, pero cabe destacar que, para obtener la misma energía obtenida con el gas natural, se debe quemar 3 veces más volumen de hidrógeno. Esto significa que se consume más volumen de hidrógeno, pero el hidrógeno consumido es verde y no emite emisiones de CO2, ni cuando se produce ni cuando se quema.
En Europa existe una gran infraestructura de gas natural, por lo que se está estudiando reutilizar las redes actuales de transporte y distribución de gas natural para inyectar hidrógeno verde en un futuro.
En España hay 9 millones de calderas de gas instaladas en la que todos los días están emitiendo CO2, si las cambiáramos para que funcionaran con hidrógeno verde se reduciría una gran cantidad de emisiones de CO2, de una forma relativamente sencilla.
Inconvenientes de utilizar 100% el hidrógeno verde:
- Se tendría que incrementar considerablemente la producción hidrógeno verde.
- Adaptar las calderas para que admitan el uso del hidrógeno.
- Modificaciones en las redes de gas. Actualmente se están haciendo varios estudios. Por ejemplo, en España hay un proyecto en el País Vasco que se llama “el corredor vasco del hidrógeno”.
Ahí se realizará un prototipo de una pequeña red de gas natural experimental, en la que se irá inyectando cada vez más cantidad de hidrógeno para ver cómo afecta a la infraestructura y qué transformaciones se debería hacer a esta red de gas natural para poder convertirla en una red de hidrógeno.
Los próximos años deberían traer novedades importantes en torno al hidrógeno verde, en el que se está apostando para que sea el combustible del futuro, está llamado a ser el combustible de la transición energética.
