El hidrógeno es el elemento químico más abundante del universo. No es una fuente de energía primaria que esté disponible en la naturaleza, como el sol o el viento, sino que se tiene que generar a partir de otras sustancias que lo contienen, como la biomasa, el gas natural o el agua. Es un vector energético, un portador capaz de almacenar energía para liberarla posteriormente de forma gradual. Esta es una de sus aplicaciones más importantes.

La infografía muestra el funcionamiento de una pila de hidrógeno.

Ahora, imaginemos. Vehículo propulsado por hidrógeno mediante pila de combustible de alta eficiencia que sustituye al gasóleo y la gasolina. Recorre grandes distancias sin necesidad de repostaje. Recarga en menos de cinco minutos en una hidrogenera, que utiliza la energía eléctrica renovable que ha sobrado de un parque eólico y de una instalación solar fotovoltaica para obtener el hidrógeno que contiene el agua, mediante un proceso de electrolisis (separación de la molécula del agua en sus dos componentes elementales: hidrógeno y oxígeno). Autonomía, rapidez de carga y sin emisiones contaminantes. No es ciencia ficción, ya es una realidad.

Con un kilogramo de hidrógeno se pueden recorrer unos 100-120 kilómetros en coche. Puede usarse también en vehículos de gran tonelaje, incluidos buques y aeronaves. Es capaz de producir 33 kWh de energía (expulsando sólo vapor de agua), el triple que con gasolina o gas natural (que emiten dióxido de carbono).

Según la Hoja de Ruta del Hidrógeno publicada en octubre por el Ministerio para la Transición Ecológica, para el año 2030 en España, con una inversión de 8.900 millones de euros, podríamos tener 5.000 vehículos ligeros y pesados, una flota de 150 autobuses, un mínimo 100 hidrogeneras y dos líneas de trenes comerciales propulsados con hidrógeno renovable.

La infografía muestra el funcionamiento de una pila de hidrógeno. Amplíala pinchando aquí.
Sin duda, una solución sostenible para descarbonizar la economía. Por eso, el hidrógeno es considerado por la Unión Europea como un elemento clave dentro de sus políticas para lograr la neutralidad climática en 2050, estando previstas numerosas inversiones para reducir su coste de producción y desarrollar infraestructuras que permitan construir el liderazgo de Europa en esta tecnología.

Agua como portadora energía

El agua es, de momento, una materia prima abundante que puede emplearse para almacenar energía extrayendo el hidrógeno que contiene, con un impacto medioambiental muy bajo.

Interior del contenedor de hidrógeno del proyecto Aurora de ARIEMA (Foto: ARIEMA).

Pare ello, necesitamos energía eléctrica para descomponer sus moléculas (electrolisis): el oxígeno se devuelve a la atmósfera y el hidrógeno se almacena en depósitos especiales estancos comprimido a muy altas presiones para su posterior uso y/o transporte mediante camiones cisterna o por gasoductos.

Renovables e hidrógeno

En Andalucía, el hidrógeno puede ayudarnos a conseguir una movilidad más sostenible, capaz de reemplazar a los combustibles fósiles (mediante pilas de combustible), para descarbonizar el transporte, uno de los sectores con más dificultades para alcanzar cero emisiones hoy en día.

Y algo muy importante. Nuestra región tiene un elevado potencial de recursos renovables. Dispone de plantas de generación eléctrica con energía eólica, fotovoltaica y termosolar, elevada potencia instalada de biomasa y materias orgánicas de las que extraer hidrógeno. Podremos aprovechar los excedentes eléctricos renovables de esas centrales cuando generen más de lo que se demanda, los cuales pueden transformarse y almacenarse, gracias al hidrógeno, en forma de energía, que puede volver a utilizarse para generar electricidad de nuevo (power to power). O podemos exportarlo en cisternas o gasoductos y ser los nuevos suministradores de combustible de Europa.

Interior del contenedor de hidrógeno del proyecto Aurora de ARIEMA (Foto: ARIEMA).
En España, la industria consume anualmente 500.000 toneladas de hidrógeno gris (generado a partir de combustibles fósiles) para la producción de refino de gasolina, amoniaco y etanol, acero, cristal…

Andalucía está trabajando para producir a gran escala en los próximos años hidrógeno verde para que la energía con la que se descompongan las moléculas de agua provenga de los excedentes de producción renovables, sobre todo energía solar. Y que utilice tecnología andaluza.

La región tiene recursos renovables y, también, empresas especializadas en la obtención y uso del hidrógeno, en el desarrollo de proyectos, fabricación de hidrogeneras y pilas de combustible. Sin ir más lejos, los dos únicos fabricantes en España de electrolizadores (que permiten realizar la electrolisis, ya saben, el proceso por el cual se genera hidrógeno y oxígeno a partir del agua) están en Huelva y Dos Hermanas (Sevilla).

La unión «renovables e hidrógeno» es una excelente oportunidad para descarbonizar la economía andaluza. Queremos aprovechar las 3.000 horas de sol anuales que irradian en nuestra comunidad para generar hidrógeno. Por ejemplo, con tan sólo 1,5 kWp de fotovoltaica, que ocupan 15 m2 de superficie, se pueden generar 44 kg de hidrógeno al año, lo que equivale a casi 5.000 kms, que es más o menos la mitad del recorrido anual de un coche medio en España.

El futuro del hidrógeno en Andalucía

Andalucía quiere ser un referente internacional en esta tecnología, produciendo y exportando hidrógeno verde, aprovechando su potencial renovable y la existencia tanto de infraestructura gasista como de puertos de referencia, como el de Algeciras, mediante los que distribuir, a nivel mundial, el hidrógeno para uso industrial, para la movilidad… y, a largo plazo, una alternativa limpia en el sector residencial y de servicios.

Los primeros electrolizadores alcalinos andaluces, de la empresa ARIEMA (Foto: ARIEMA).

En este sentido, la Agencia Andaluza de la Energía, entidad adscrita a las consejerías de la Presidencia, Administración Pública e Interior y Hacienda y Financiación Europea, ya ha contactado con numerosas empresas, asociaciones y centros tecnológicos con la intención de dar forma a una iniciativa que ayude a coordinar todas las actividades relacionadas con el hidrógeno en Andalucía en el menor plazo posible. Se trata de constituir un punto de referencia y encuentro que facilite tanto la actividad regional como el impulso de nuestras empresas fuera de nuestras fronteras, involucrando a todo el sector del hidrógeno y con el apoyo firme del Gobierno andaluz.

Además, la Agencia ha reforzado su posicionamiento en este sector a través de su participación directa en iniciativas como la Alianza Europea para el Hidrógeno Limpio, que reúne a los principales actores públicos y privados europeos con el objetivo de facilitar el desarrollo y la implementación de la Estrategia Europea del Hidrógeno; y el Partenariado Europeo de Hidrógeno, compuesto por 52 regiones europeas para acelerar la transición a mercado de soluciones innovadoras y promover, entre otras cuestiones, la colaboración entre empresas, universidades y centros de investigación de las diferentes regiones, fortaleciendo la creación de cadenas de valor europeas con capacidad para competir en mercados globales.

El hidrógeno, más de 200 años después de que Lavoisier le pusiera su nombre (hidro – genes, productor de agua, porque al quemarse es agua lo único que se emite), vuelve a la palestra como piedra angular del cambio de paradigma energético.