El uso industrial del hidrógeno
Hasta hace muy poco, el uso industrial del hidrógeno era la aplicación más conocida del elemento más ligero de la tabla periodica. Se utilizaba para multiples procesos industriales como la producción de amoniaco, hidrogenación de aceites orgánicos comestibles y mantecas, síntesis de sorbitol, alcoholes, y fibras sintéticas. Támbien, eran conocidas sus aplicaciones en la electrónica, en la elaboración de cosméticos y en el hidrotratamiento de crudos pesados.
Menos conocida, pero igualmente importante es el uso del hidrógeno en la fabricación de vidrio y acero, en la elevación de globos meteorológicos, y en la elaboración de herramientas de corte a alta velocidad.
El uso de hidrógeno en la industria alimentaria
En 2025, el hidrógeno se ha consolidado como un vector energético y reactivo químico clave en la industria alimentaria. Su uso más extendido sigue siendo la hidrogenación de aceites y grasas, proceso que modifica la estructura de los ácidos grasos para mejorar textura, estabilidad y vida útil de los productos. La tecnología actual permite un control preciso de la presión, temperatura y pureza del gas. Un avance notable ha sido la reducción de subproductos no deseados y optimizar el rendimiento de los procesos.
En España, el suministro de hidrógeno para aplicaciones alimentarias proviene en gran parte de plantas de producción centralizadas. Aunque comienzan a implantarse electrolizadores de hidrógeno in situ alimentados con energía renovable. Este enfoque reduce costes logísticos y huella de carbono. Un ejemplo es la integración de hidrógeno verde en líneas de producción de aceites vegetales en Andalucía, donde se emplea para hidrogenar más de 20.000 toneladas anuales de aceite destinado a margarinas y productos de bollería.
La pureza exigida para uso alimentario supera el 99,9%, lo que obliga a sistemas de purificación avanzados, como membranas de paladio o PSA (Pressure Swing Adsorption). La trazabilidad del gas es un requisito normativo, y las auditorías incluyen desde la fuente de producción hasta el punto de uso.
También destaca en el uso de hidrógeno en la industria alimentaria la aplicación como atmósfera protectora en envasado, desplazando oxígeno y prolongando la vida útil de alimentos frescos. En este campo, la combinación con nitrógeno ha demostrado reducir la oxidación lipídica en carnes y pescados en más de un 30%.
La tendencia apunta a una mayor electrólisis alimentada por fotovoltaica y eólica. Existen numerosos casos de éxito con proyectos piloto en el País Vasco y Murcia que producen hidrógeno para uso alimentario y químico a partir de excedentes renovables. Estos desarrollos se alinean con la demanda creciente de procesos bajos en carbono.
El uso de hidrógeno en hospitales
Un hospital necesita una fuente de energía ininterrumpida y fiable, de la que dependen espacios críticos y todo tipo de equipamientos médicos vitales, ordenadores, refrigeración de medicamentos o los propios sistemas de climatización.
Ejemplos internacionales del uso de hidrógeno en hospitales
El hospital Sutter Santa Rosa, en California, tiene pilas de combustible de hidrógeno para suministrar el 70% del consumo eléctrico del hospital. El sistema ocupa aproximadamente 92 m2 y genera de forma continua 375 kW. El resto de energía necesaria para el funcionamiento de las instalaciones es suministrada mediante la red eléctrica estándar. Además, el hospital cuenta con generadores diésel como estructura de refuerzo para cualquier posible fallo.
Otra caso interesante, lo encontramos en Londres, en el Royal Berkshire Hospital. Allí, se han instalado calderas de hidrogeno más eficientes que las tradicionales, y se acercan a su objetivo de cero emisiones netas. Reduciendo la pérdida de calor y mejorando el control de la calefacción y agua caliente, se calcula que el hospital reduce su consumo de carbono 850 toneladas anuales y sus costes energéticos en aproximadamente un millón de libras.
El uso de hidrógeno para capturar CO2
Un caso más singular es el uso del hidrógeno para capturar CO2. En este ambito tenemos la investigación dirigida por la Escuela de Ingeniería Swanson en la Universidad de Pittsburgh. Su objetivo es la creación de nuevos catalizadores sostenibles basados en óxido de tungsteno y compuestos similares.
El proyecto utilizó simulaciones computacionales para comprender cómo interactúa el óxido de tungsteno con el hidrógeno a nivel molecular y los hallazgos se verificaron mediante experimentación de laboratorio.
Un catalizador de hidrógeno para capturar CO2
El óxido de tungsteno es un catalizador que se puede usar para acelerar conversiones químicas sostenibles mediante el uso de luz solar o electricidad renovable. Este compuesto químico tiene una forma única de interactuar con los átomos de hidrógeno. Esta propiedad es interesante para participar en reacciones químicas donde se necesita producir o usar hidrógeno.
Este conocimiento permite el uso de hidrógeno para tomar dióxido de carbono. Un compuesto dañino, que se considera el principal culpable del calentamiento global.
Si bien la mayoría de los catalizadores solo interactúan con moléculas como el hidrógeno en su superficie, el óxido de tungsteno también puede insertar hidrógeno en su red cristalina tridimensional. El modelo avanzado de los investigadores pudo mostrar que este proceso tiene un gran impacto en lo que realmente sucede en la superficie del catalizador.
La utilización de hidrógeno como combustible
El hidrógeno como vector energético
Se considera vector energético a las sustancias o dispositivos capaces de almacenar energía de tal manera que esta pueda ser liberada en otro lugar, o en un momento determinado de una forma controlada.
Su principal diferencia con respecto a las fuentes de energía primarias es que se trata de sustancias o dispositivos en los que previamente se ha invertido para su elaboración una cantidad de energía. Es decir, en el caso del hidrogeno, se puede decir que no es un recurso si no un vector energético.
El hidrógeno se puede utilizar como portador de energía, es decir, se puede generar energía a partir de otras fuentes energéticas, y almacenarlo para un uso posterior.
Las pilas de combustible
Las pilas de combustible son una solución a la demanda de energía por parte de instalaciones que funcionan las 24 horas del día y todos los días del año. En ocasiones, una parada implica grandes costes y esto se debe evitar.
Estos dispositivos electroquímicos obtienen energía eléctrica a base de reacciones químicas (redox), que se suministra directamente a un circuito externo. Con un flujo constante de combustible y un comburente se produce agua y electricidad en forma de calor y corriente continua.Esto se consigue empleando hidrógeno. Si el color del hidrógeno es verde, además conseguimos un proceso de cero emisiones de carbono. Además, el calor que producen estas pilas se puede utilizar para calentar agua o climatizar habitaciones, y si se instalan como sistema CHP, pueden llegar a un nivel de eficiencia del 85% o superior.
El uso del hidrógeno en el transporte de mercancias
El desarrollo e implementación del uso de hidrógeno en transporte de mercancías es un desafío atractivo para la comunidad de ingenieros de hidrógeno. El potencial del hidrógeno como combustible para el transporte de mercancías es inmenso. Ofrece una autonomía comparable a la de los vehículos diésel, tiempos de repostaje significativamente más rápidos que la recarga de baterías eléctricas, y la única emisión es vapor de agua. Además, el hidrógeno verde, producido a partir de fuentes de energía renovables, garantiza una cadena de valor completamente libre de emisiones.
La adopción de esta tecnología contribuirá, sin duda, a la consecución de los ambiciosos y necesarios objetivos de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero. El uso de hidrógeno en transporte de mercancías impulsará el cumplimiento de directivas y normativas, nacionales e internacionales, cada vez más exigentes en materia de emisiones y protección del medio natural.
El caso de éxito de IVECO
El IVECO S-eWay de pila de combustible tiene una autonomía de hasta 800 km. Para recargar sólo necesita un tiempo de repostaje rápido de menos de 20 minutos y capacidad para 70 kg de H2 comprimido a 700 bares de presión. Gracias a su elevado kilometraje y capacidad de carga útil, se espera que cambie las reglas del juego en las misiones de largo recorrido con cero emisiones de gases de escape. Los camiones transportarán piezas entre Baviera (Núremberg) y Leipzig (planta de BMW), con el apoyo de dos nuevas estaciones de repostaje de hidrógeno.
Los dos camiones IVECO S-eWay de pila de combustible de hidrógeno forman parte de la flota de 12 vehículos pesados, que IVECO está desplegando en lugares estratégicos de Europa (Alemania, Francia y Suiza) como parte del proyecto H2Haul. Su objetivo es demostrar la viabilidad futura de los camiones de pila de combustible de hidrógeno. Uno de los camiones se expuso en la nueva estación de hidrógeno de TEAL Mobility, donde demostró las operaciones de repostaje de hidrógeno, mientras que el segundo se exhibió en la planta de BMW en Leipzig.
