Las tecnologías del hidrógeno y las pilas de combustible podrían mejorar sensiblemente los sistemas renovables del futuro. D esta tecnología se espera que sea más eficientes y permita acoplar mejor la demanda eléctrica con el consumo. Esta mejora tecnológica contribuiría a paliar nuestra dependencia de los combustibles fósiles. Además, reduciría las emisiones de CO2 de manera directa, tanto por añadir fuentes renovables como por la mejora en eficiencia.
El uso del hidrógeno de manera directa en las pilas de combustible para la obtención de electricidad se considera un claro ejemplo de tecnología limpia.
El proceso se basa en un proceso electroquímico que finalmente produce agua, y al mismo tiempo, se genera electricidad. La generación de electricidad mediante pila de combustible tiene lugar en un único paso. Se produce mediante un proceso electroquímico que transforma directamente la energía química del combustible en energía eléctrica. Así se evitan los pasos térmicos de las tecnologías clásicas de combustión.
Esta es una ventaja muy técnica, pero contemplemos los beneficios desde una visión más amplia.
Las ventajas del hidrógeno en la movilidad
Un ejemplo claro de estos beneficios y reducciones de emisiones puede ser el sector de la automoción, especialmente dependiente del petróleo.
Si asumimos que por cada litro de gasolina se emiten 2,3 kg CO2 y que por cada litro de gasóleo se emite 2,6 kg CO2, entonces del consumo de gasolina y gasóleo se estiman que se emiten 75.849 millones de kg de CO2 al año. Partiendo de que el parque automovilístico español ronda los 27 millones de vehículos, se puede estimar que cada vehículo emite unos 2800 kg CO2 de media al año.
Las emisiones totales debidas al transporte podrían reducirse a la mitad (reducción del ∼20% de emisiones totales), simplemente por la mejora de eficiencia en la cadena energética; si además se progresara en la generación renovable asociada a la producción de hidrógeno y en la racionalización del consumo, la reducción sería sustancialmente más elevada. Una ventaja adicional sería que en este escenario las emisiones pasarían de provenir de focos móviles (los propios vehículos) a estar inmóviles y concentradas en grandes plantas industriales fuera de los núcleos de población, mejorando la calidad del aire urbano, facilitando los procedimientos de captura de CO2 y posibilitando tratamientos contra otros contaminantes (NOx, partículas, compuestos de azufre, etc.).
Más ventajas del hidrógeno
Otros beneficios del desarrollo de la tecnología de hidrógeno son:
💠 Disminución de las importaciones de energía de países. La mayoría de pises y en concreto España tiene una gran dependencia energética.
💠Generación de oxígeno a un precio económico. El oxígeno es un subproducto en la electrolisis. Se generará allí donde se produzca hidrógeno por esta vía. En estos tiempos de COVID hemos visto la necesidad en hospitales de grandes cantidades de oxígeno. Digamos que el residuo del proceso resulta ser una valiosa materia prima para otros sectores.
💠 Fomento de las “smart grids”. La implantación de una energía basada en hidrógeno beneficiará a la estabilización de la red eléctrica. La posibilidad de almacenar masivamente la electricidad tenderá acercar la potencia instalada a la potencia demandada, con el consiguiente ahorro de recursos.
💠 Sistemas Power to Gas: la reacción de hidrógeno con CO2 produce gas natural sintético, que puede transportarse y usarse exactamente igual que éste. Se crea un recurso energético local (y renovable, si el hidrógeno lo era) a la vez que se valoriza un residuo de otros procesos.
💠 Combustión en máquinas térmicas para reducción de emisiones. Las emisiones de CO2 se reducen en la misma proporción en la que participa el hidrógeno, pero está demostrado que pequeños aportes de hidrógeno reduce sustancialmente la emisión de otros contaminantes, como los NOx.
💠 Mantenimiento o incremento del turismo. Los futuros europeos dueños de vehículos de hidrógeno podrían descartar España como destino turístico ante la ausencia de infraestructura de repostaje; las “autopistas del hidrógeno” son inminentes o ya existen en el centro y norte de Europa, pero España podría convertirse en el primer país del sur en beneficiarse de su implementación.
💠 Reducción de costes y posible mejora de la sostenibilidad en algunos procesos industriales consumidores de hidrógeno.
💠 Disponibilidad de agua muy pura, aprovechando el excedente de las pilas de combustible. Además de reciclarse para volver a ser electrolizada, esa agua podría salir del ciclo y aprovecharse para otros fines, por ejemplo, como suministro puntual en zonas remotas, etc.
💠 Mejora en la calidad del aire en las ciudades. Esta ventaja conlleva una mejora en la salud y esperanza de vida de la ciudanía. Este factor se sumaría también al punto anterior, pues mejoraría la imagen medioambiental para los turistas.
