El hidrógeno verde es una fuente de energía clave en la estrategia de España para alcanzar la neutralidad climática y descarbonizar la economía. Este tipo de hidrógeno no produce emisiones de carbono, lo que lo convierte en un componente esencial para sectores difíciles de electrificar y sistemas energéticos aislados.

Hidrógeno verde o renovable

Es el hidrógeno generado a partir de electricidad renovable, utilizando como materia prima el agua, mediante un proceso de electrólisis. Asimismo, el hidrógeno obtenido mediante el reformado del biogás o la conversión bioquímica de la biomasa, siempre que se cumplan los requisitos de sostenibilidad establecidos, tendrá carácter renovable.

La electrólisis consiste en utilizar una corriente eléctrica para descomponer mediante electrodos la molécula del agua en oxígeno e hidrógeno.

Distintos tipos de hidrógeno

Conviene conocer que además del verde o renovable existen en el mercado diferentes clases de hidrógeno, los cuales se clasifican en función de colores, para distinguirlo de manera más sencilla cuando se hace referencia a los mismos.

Son los siguientes:

  • Hidrógeno turquesa: se trata del hidrógeno generado a partir pirólisis de metano. En este proceso se genera carbono sólido, por lo que, a diferencia del hidrógeno azul, no es necesaria la captura del carbono resultante.
  • Hidrógeno gris: es el hidrógeno producido a partir de gas natural u otros hidrocarburos ligeros como metano o gases licuados de petróleo mediante procesos de reformado. Actualmente, el 99 % del hidrógeno consumido en España es de este tipo.
  • Hidrógeno azul: se trata del hidrógeno obtenido de forma similar al hidrógeno gris, pero al que se le aplican técnicas de captura, uso y almacenamiento de carbono (CCUS: Carbon Capture, Utilization and Storage) lo que permite reducir hasta en un 95 % las emisiones de CO2 generadas durante el proceso.
  • Hidrógeno amarillo: el amarillo es el hidrógeno generado a partir de electricidad procedente de la red primaria, utilizando como materia prima el agua, mediante un proceso de electrólisis.
  • Hidrógeno rosa: el rosa es el hidrógeno generado a partir de electricidad procedente de energía nuclear, utilizando como materia prima el agua, mediante un proceso de electrólisis.

Potencial del hidrógeno verde en España

España está posicionándose como uno de los países líderes en la producción y uso de hidrógeno verde.

La Hoja de Ruta del Hidrógeno del Gobierno español establece objetivos ambiciosos de capacidad de electrólisis para 2030 y el desarrollo de cadenas de valor industriales relacionadas con la producción y aplicación del hidrógeno renovable.

Se trata de una pieza clave en la estrategia de descarbonización de España, que busca alcanzar la neutralidad climática y un sistema eléctrico 100 % renovable para 2050. Este esfuerzo no solo contribuirá a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, sino que también impulsará la economía mediante la creación de empleo en sectores innovadores y sostenibles.

Usos actuales y futuros

En la actualidad, el hidrógeno verde se utiliza en los siguientes escenarios:

  • Industria química: el hidrógeno es un componente esencial en la producción de amoníaco y metanol, productos químicos fundamentales en la fabricación de fertilizantes y plásticos. Tradicionalmente, la industria química ha dependido del hidrógeno gris, pero el hidrógeno verde ofrece una alternativa sin emisiones de carbono.
  • Refinerías de petróleo: en las refinerías, el hidrógeno se usa para procesos de desulfuración, que eliminan el azufre del petróleo crudo para producir combustibles más limpios. El hidrógeno verde puede reemplazar al hidrógeno gris en estos procesos, reduciendo las emisiones de CO2 de las refinerías.
  • Energía y calefacción: el hidrógeno verde puede ser utilizado en sistemas de cogeneración para producir simultáneamente electricidad y calor, mejorando la eficiencia energética y reduciendo las emisiones en comparación con los combustibles fósiles.
  • Transporte: los vehículos con celdas de combustible de hidrógeno, como automóviles, autobuses y trenes, están comenzando a utilizar hidrógeno verde. Estos vehículos convierten el hidrógeno en electricidad para alimentar motores eléctricos, emitiendo solo agua como subproducto. Esto los convierte en una alternativa limpia a los vehículos con motores de combustión interna.

La previsión es que en un futuro los escenarios sean los que se citan a continuación:

  • Generación de electricidad y almacenamiento: el hidrógeno verde puede utilizarse para almacenar energía renovable. Cuando hay exceso de generación de electricidad (por ejemplo, durante los días soleados o ventosos), esta energía puede usarse para producir hidrógeno a través de la electrólisis. El hidrógeno almacenado puede luego convertirse nuevamente en electricidad cuando la demanda es alta o la generación renovable es baja, proporcionando un medio eficaz para equilibrar las redes eléctricas.
  • Transporte pesado: la alta densidad energética del hidrógeno lo convierte en una opción atractiva para el transporte pesado, como camiones, barcos y aviones, donde las baterías eléctricas pueden ser menos prácticas debido a su peso y tamaño. El uso de hidrógeno verde en estos sectores podría reducir significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero.
  • Descarbonización industrial: industrias intensivas en energía, como la producción de acero y cemento, pueden beneficiarse del hidrógeno verde para reducir sus emisiones de CO2. En la producción de acero, por ejemplo, el hidrógeno puede reemplazar al carbón como reductor en el proceso de reducción directa del hierro, eliminando las emisiones de carbono.
  • Producción de combustibles sintéticos: el hidrógeno verde puede combinarse con dióxido de carbono capturado para producir combustibles sintéticos, como el metano o combustibles líquidos que pueden usarse en motores de combustión interna. Estos combustibles serían neutros en carbono, ya que el CO2 emitido durante su combustión sería equivalente al CO2 capturado para su producción.
  • Exportación de energía: países con abundantes recursos de energía renovable pueden convertirse en exportadores de hidrógeno verde. El hidrógeno puede ser licuado y transportado a países que no tienen la capacidad de producir suficiente energía renovable por sí mismos, facilitando una transición global hacia una energía más limpia.