Hidrógeno, combustible atractivo para el futuro

El hidrógeno puede obtenerse por reformado del gas natural y otros hidrocarburos, aunque la relación H/C del metano (4) es la mas favorable para su obtención. En la actualidad este es el procedimiento mas utilizado aunque tiene el inconveniente de producir gran cantidad de CO2.

También se puede obtener por electrolisis del agua en un medio alcalino en el cátodo, mientras obtenemos oxígeno en el ánodo. El proceso de obtención por electrolisis es el doble de caro (aproximadamente 5 kWh/m3) que el de obtención por reformado del gas natural.

Para abaratar la obtención del hidrógeno del agua mediante electrolisis se han desarrollado otros procesos como la electrolisis en fase vapor ya que el coste disminuye con la temperatura. También se han desarrollados procesos con electrocatalizadores que son capaces de reducir el voltaje de trabajo y por tanto el coste de operación.

El hidrógeno también puede obtenerse de fuentes renovables como la biomasa celulósica que se puede convertir en H2 mediante procesos termoquímicos. Aunque aun no se utiliza a escala industrial los procesos térmicos no catalíticos para producir hidrógeno a partir de sulfatos metálicos, son muy atractivos por su elevada eficacia (85 %).

Como hemos visto, el hidrógeno está presente en la mayor parte de nuestro entorno aunque conseguirlo no es sencillo. Sin embargo, es una elemento abundante y la investigación avanza a pasos agigantados para reducir su coste de utilización en un turismo, estimándose que a corto plazo alcance los 8 Euros/kg, lo que representa un coste de 6,4/7,2 Euros por cada (0,8/0,9 kg de hidrógeno).

“Hidrógeno verde”

El futuro apunta a la obtención de “hidrógeno verde”, es decir el extraído mediante electrolisis utilizando energías renovables. Con la disminución de los costes de la electricidad renovable, en particular de la energía solar fotovoltaica y la eólica, el interés por el hidrógeno verde está creciendo aunque el procedimiento presenta un gran desafío. Por tanto se esta estudiando la construcción de plantas electrolizadoras en ubicaciones con buenas condiciones de recursos renovables para obtenerlo a bajo coste, incluso considerando los gastos de transporte hasta los puntos de consumo.

Además hay que tener en cuenta que uno de los principales problemas de las fuentes de energías renovables es que su generación depende de variables meteorológicas que tienen un comportamiento no gestionable. La generación eólica depende de la intensidad del viento en las localizaciones de los parques y la generación fotovoltaica depende de los perfiles de radiación solar. Eso conduce a que estas fuentes de energía no puedan garantizar una determinada producción en un determinado momento, sino que alternarán periodos de alta y de baja producción dependiendo de las condiciones meteorológicas de cada instante y no siempre coincidentes con la demanda. De hecho se calcula que un 30 % de la energía que podría producir un parque off shore no es utilizada. Una forma de aprovechar mejor los picos de alta generación de electricidad de estas fuentes renovables, es utilizar el excedente para producir hidrógeno. Luego, el hidrógeno producido podría venderse directamente o emplearse para generar electricidad en el momento en que la producción de la fuente renovable sea escasa.