Los colores del hidrógeno son: azul, verde, turquesa, amarillo, rosa, azul, gris, marrón y negro. Actualmente, el hidrógeno abarca casi todo el arcoíris, pero ¿sigue siendo el mismo hidrógeno?
Las empresas en España se centran cada vez más en promover el hidrógeno verde. Todos pensamos que sería perfecto un combustible sin carbono. Algo que tendría un papel fundamental para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, y por lo tanto, un elemento clave en la sostenibilidad ambiental.
El hidrógeno tiene una larga historia como combustible. El hidrógeno fue descubierto hace más de 250 años. François Isaac de Rivaz, en 1806, diseño el primer motor de combustión interna impulsado con hidrógeno. La pila de combustible de hidrógeno también se desarrolló en el siglo XIX. Hoy en día, existen miles de montacargas impulsados por celdas de combustible. Sin embargo, el uso más común lo tenemos en aplicaciones industriales, como el refino de petróleo y la fabricación de productos químicos.
Un gas incoloro coloreado
¿Por qué un gas incoloro implica la paleta de colores de un artista? En pocas palabras, cada color representa un método diferente de producción de hidrógeno.
El hidrógeno gris es el más común en la actualidad y se produce a partir del gas natural mediante reformado de metano con vapor. La gasificación del carbón puede producir hidrógeno marrón (incluso negro). Captura y secuestra el dióxido de carbono emitido por la producción de hidrógeno gris, y ese hidrógeno gris se vuelve azul. La pirólisis de metano produce hidrógeno turquesa y carbono sólido. El hidrógeno verde se produce empleando electricidad con energía renovable y electrólisis.
En cualquier caso, el hidrógeno sigue siendo genial. Tiene una densidad de energía (≈120MJ / kg) en masa casi tres veces mayor que la gasolina o el diesel (≈45MJ / kg). Esto motiva su uso en el transporte. El uso de hidrógeno como combustible no genera emisiones de dióxido de carbono.
👉 El hidrogeno verde
El hidrógeno verde se puede mezclar, con ciertas limitaciones, con gas natural. Así tenemos la oportunidad para reducir la intensidad de carbono de muchos usos existentes del gas natural, como la calefacción residencial.
El hidrógeno verde tiene una serie de atributos energéticos y medioambientales útiles. Por ejemplo, con la energía renovable como materia prima clave, se puede generar cuando la oferta supera la demanda. También, se puede utilizar para «almacenar» energía renovable para su uso posterior. En otras palabras, se puede emplear para almacenamiento energético. Sin embargo, a diferencia del almacenamiento de energía en batería, la energía almacenada como hidrógeno no se degrada con el tiempo. El hidrógeno también se puede almacenar en una variedad de formas con mayor densidad de energía tanto en masa como en volumen, en comparación con una batería de iones de litio.
👉 El color azul de hidrógeno
El hidrógeno azul es la denominación para referirnos a aquel hidrógeno que genera emisiones de CO₂ que se capturan para ser posteriormente almacenadas o reutilizadas. Se trata de un hidrógeno de bajas emisiones. Por ejemplo sirve para fabricar ecocombustibles.
👉 El hidrógeno turquesa
El hidrógeno turquesa se fabrica mediante un proceso llamado pirólisis de metano para producir hidrógeno y carbono sólido. En el futuro, el hidrógeno turquesa puede valorarse como un hidrógeno de bajas emisiones. Esto depende de que el proceso térmico se alimente con energía renovable y el carbono se almacene o utilice de forma permanente.
👉 El hidrógeno rosa
El hidrógeno rosa es el vinculado a la energía nuclear. Prácticamente no emite contaminantes. Por eso se le aplica un color más limpio que los aplicados a la energía procedente de combustibles fósiles.
El problema es que aún no se ha analizado la viabilidad económica de la producción de hidrógeno nuclear, pero podría ser otra alternativa.
👉 El hidrógeno amarillo
Este color se ha incorporado recientemente en esta escala de matices. Este tipo hidrógeno se refiere especificamente al combustible que se obtiene mediante electrólisis con energía solar. Por lo tanto, sería un subgrupo perteneciente al hidrógeno verde.
👉 El hidrógeno blanco
Se trata de hidrógeno geológico de origen natural que se encuentra en depósitos subterráneos y se crea mediante el fracking. Actualmente no existen estrategias para explotar este hidrógeno, por lo que sigue en investigación.
👉 Los colores de hidrógeno oscuros: negro, gris y marrón
Son hidrógenos producidos a partir de materias primas ricas en hidrocarburos, como gas metano, carbón u otros combustibles fósiles. Hoy en día se tiende a utilizarlos cada vez menos. Entre otras razones, porque en su proceso de obtención no se realiza captura de emisiones ni se utilizan energías renovables.
El hidrógeno negro engloba todo el que se obtiene a partir de hidrocarburos mediante oxidación parcial. Su origen habitual es el gas natural. Es altamente contaminante porque durante su obtención no se lleva a cabo la captura de las emisiones perjudiciales.
El hidrógeno gris es el producido a partir de gas natural mediante la técnica del reformado por vapor.
El último color de hidrógeno oscuro es el marrón. El hidrógeno marrón se genera desde la gasificación del carbón. Es una técnica que se ha usado durante más de un siglo para producir el conocido como “gas ciudad” ahora denominado “gas de síntesis”. Tampoco se realiza captura de emisiones ni se utilizan energías renovables.
La legislación española sobre los colores de hidrógeno
El 17 de mayo de 2022, el gobierno español aprueba un Real Decreto sobre los gases renovables. Se basa en un sistema de garantías de origen similares a las existentes para la electricidad producida con renovables. Las garantías le aportarán un valor añadido a la hora de comercializarlo que fomentará su consumo y respeto al medio ambiente.
Los productores y comercializadores podrán intercambiar las garantías de origen de forma transparente y segura dentro del sistema. Se documentará la producción, transferencia y cancelación de las garantías de origen.
Las garantías de origen certificarán el volumen de gas y su calidad, puesto que se diferenciará entre hidrógeno obtenido con energía renovable, biometano, biogás u otros gases. Esta legislación se aplica a cualquier gas renovable producido y consumido, ya sea in situ, autoconsumido, e inyectado a la red de gasoductos.
La competencia del hidrógeno de colores
Por supuesto, siempre hay factores en competencia que merecen consideración. El hidrógeno y el metano tienen propiedades físicas y químicas diferentes. El transporte y el uso del hidrógeno en la infraestructura y el equipo de gas natural existente merecen una evaluación detallada. La densidad de energía del hidrógeno en volumen es menor que la de la gasolina o el diesel. Para que los vehículos logren el mismo rango con gasolina o diésel, los vehículos generalmente necesitan un rediseño. En otras palabras, necesitan una modificación para acomodar compartimentos de almacenamiento de combustible más grandes.
Además, el agua es una materia prima de hidrógeno renovable, que podría influir en el despliegue en áreas con escasez de agua. Dicho esto, la cantidad de agua necesaria para producir hidrógeno renovable es relativamente pequeña.
Incentivos para los distintos colores del hidrógeno
En todo el mundo, están presentando proyectos empresariales y aprobando nuevas leyes para fomentar la producción y el uso de hidrógeno verde. Como ocurre con el gobierno de Estados Unidos que considera el hidrógeno producido por electrólisis como una forma de almacenamiento de energía limpia que podría cumplir con los objetivos de sostenibilidad.
También hay antecedentes de incentivos para el hidrógeno azul. En Utah se extendió el plazo para comenzar la construcción de proyectos de captura de carbono. Estos dotan de importantes créditos fiscales hasta el final de 2025. Además, los vehículos que funcionan con hidrógeno cuentan para varios incentivos estatales. Estas subvenciones son independientes del color del hidrógeno utilizado para alimentar dichos vehículos.
Los incentivos fiscales hasta la fecha que promueven la producción y el uso de hidrógeno verde. Sin embargo, todavía son escasos y es probable que aumenten. A medida que los proyectos en curso se hagan realidad y tengan éxito. Por lo tanto, veamos que obtienen beneficios económicos y ambientales.
Estimular la inversión y el crecimiento son objetivos de cualquier país. Cuando se combina con abordar el cambio climático, el hidrógeno verde bien puede tender puentes al arco iris.
