Hidrógeno verde y pila de combustible
El hidrógeno es un elemento químico cuyo átomo está formado por un protón y un electrón y alcanza estabilidad en una molécula diatómica H2.
A partir del hidrógeno se puede obtener energía eléctrica, mecánica o térmica. Si se procesa con energía no renovable, es no contaminante, aunque genera vapor de agua y éste es considerado un gas de efecto invernadero en la estratosfera, no valorado hasta ahora por ser de carácter no antropogénico, pero de esta forma sí sería producido por el hombre, por lo que me genera dudas su impacto en el medio ambiente.
Desechada la producción de hidrógeno por combustibles fósiles por absurda, no aporta nada positivo al medio ni a su rendimiento final, el hidrógeno verde, generado por renovables, apunta como la energía del futuro, aunque hoy no es rentable debido a sus costes de producción.
La nueva situación de incremento de costes energéticos, especialmente el gas, puede hacer rentable la hibridación de éste con el hidrógeno en pequeños porcentajes, lo que abarataría su producción. Pero el problema deriva en que el hidrógeno es el elemento más ligero de la tabla periódica y no todas las redes de gas natural son lo suficientemente estancas como para que permita su circulación. Lo que pudiera aliviar la situación actual, le queda recorrido para que sea utilizado, aunque ya se hace en muy pequeñas proporciones.
Ni que decir tiene que la posibilidad de generación con energía renovables hace que su producción pueda ser local y, por tanto, disminuye nuestra dependencia energética del exterior. Además, es almacenable y fácilmente distribuible. Su implantación depende del abaratamiento de los costes de producción y una apuesta decidida del Estado que va encaminada a la instalación de 4 GW de potencia de electrolizadores, 25% de hidrógeno en empresas, 150 autobuses, trenes y maquinarias de puertos y aeropuerto con esta tecnología, distribución de hidrogeneras,… todo ello con una inversión estimada de 8.900 millones de euros y una reducción de emisiones a la atmósfera de 4,6 Mton de CO2 eq.
Los tipos de hidrógeno, según su producción, son: El que se produce con fuentes de energía de origen fósil es hidrógeno gris, el que lo hace con fuentes de origen fósil pero incorporando sistemas de captura y almacenamiento de carbono es hidrógeno azul, el generado por pirólisis del gas natural, que produce hidrógeno y carbono sólido, es hidrógeno turquesa y el hidrógeno verde que es el creado con fuentes de energía renovable.
Como es absurdo generar emitiendo y producir haciendo lo mismo, nos ceñiremos en el hidrógeno verde como única forma lógica. Éste se genera por electrolisis del agua, que separa su molécula en hidrógeno y oxígeno mediante la aplicación de una corriente eléctrica en un dispositivo denominado electrolizador. Hay otros tipos de generación como el reformado con vapor de biogases, bioalcoholes o residuos orgánicos, la fotocatálisis, la termólisis del agua, la producción de microorganismos,….
El hidrógeno es almacenable a presión en estado gaseoso, en estado líquido a temperaturas criogénicas, en estado sólido incorporado a metales formando hidruros, en materiales porosos o nanotubos, en portadores líquidos orgánicos o amoniaco, cavernas,… (Asociación Española del Hidrógeno @AeH2_ENG )
El hidrógeno puede ser generado directamente a medida que se necesita mediante un dispositivo; la pila de combustible. Se trata de un instrumento electroquímico que transforma de forma directa la energía química en eléctrica. Generalmente parte del hidrógeno como combustible y, en muchos casos, del oxígeno como comburente para producir agua, electricidad en corriente continua y calor. Sus partes son electrodos, ánodo donde se reduce el H2 en dos protones de H y cátodo donde reaccionan los protones de H y O2, electrolito, que permite el paso de los iones de H al cátodo y separa los electrones, y placas bipolares que conducen los gases y evacuan H2O. Los diferentes tipos de pilas de combustibles se clasifican en función del electrolito utilizado que proporciona diferentes características. (Centro Nacional del Hidrógeno @cnh2_es ).
Cuando todavía se está desplegando infraestructura para el transporte eléctrico, esta tecnología, en mi opinión, queda desfasada por el hidrógeno verde y la pila de combustible que apunta a ser prevalente en nuestro sistema energético.
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