El hidrógeno verde, generado a partir de fuentes de energía renovables, tiene el potencial de reducir de manera significativa las emisiones de gases de efecto invernadero. La Unión Europea se ha fijado como meta producir 10 millones de toneladas e importar otras 10 millones para 2030.
Este hidrógeno se obtiene mediante la descomposición del agua en oxígeno e hidrógeno en un electrolizador que utiliza electricidad renovable. Posteriormente, el hidrógeno puede ser empleado como materia prima o combustible. Actualmente, el hidrógeno derivado del gas natural ya se usa ampliamente en la industria química, por ejemplo, en la producción de metanol y amoníaco para fertilizantes.
Mejor con energía eólica que solar
Kiane de Kleijne, profesor de la Universidad de Radboud y la Universidad Tecnológica de Eindhoven ha calculado las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas a la producción de hidrógeno verde para los más de mil proyectos de hidrógeno verde planificados. El cálculo incluye la producción de paneles solares, turbinas eólicas y baterías para proporcionar energía, así como el transporte por tuberías o barcos.
En un comunicado, de Kleijne afirma que “si se calcula el ciclo de vida completo de la producción y el transporte de hidrógeno verde, el aumento de las emisiones de CO2 puede ser decepcionante. Sin embargo, si el hidrógeno verde se produce a partir de electricidad muy limpia y a nivel local, puede ayudar realmente a reducir las emisiones”.
La ventaja del hidrógeno verde radica en que, al descomponer el agua, se libera hidrógeno y oxígeno, sin emisiones de CO2, lo que requiere grandes cantidades de energía verde, afirma el investigador. "Solo se pueden reducir las emisiones si se utiliza energía verde, como la eólica o la solar”.
Lo que no se tiene en cuenta en la mayoría de las ocasiones son las emisiones generadas durante la fabricación de turbinas eólicas y paneles solares, que también suman considerablemente. Si se considera el ciclo de vida completo de esta manera, el hidrógeno no siempre produce beneficios en términos de emisiones.
Las ganancias de CO2 suelen ser mayores cuando se utiliza energía eólica en lugar de energía solar. Esto mejorará aún más en el futuro, a medida que se emplee más energía renovable para fabricar turbinas eólicas, paneles solares y acero para el electrolizador, por ejemplo.
"El hidrógeno verde tiene un gran potencial como tecnología debido a su versatilidad y muchas aplicaciones. Pero, lamentablemente, todavía preveo algunos baches en el camino", afirma en esta investigación que ha sido publicada en la revista Nature Energy.
Las cosas empeoran con el transporte del hidrógeno
La producción de hidrógeno genera las menores emisiones en regiones con abundante sol o viento, como Brasil o África. La desventaja es que transportar este hidrógeno a Europa es tecnológicamente complicado y puede generar muchas emisiones adicionales.
"El transporte de hidrógeno verde a largas distancias contribuye tanto a las emisiones totales que gran parte de las ganancias de CO2 de la producción en lugares distantes y favorables se anula", dice De Kleijne. Para distancias cortas, las emisiones de transporte son más bajas a través de oleoductos, mientras que el envío de hidrógeno líquido es mejor para distancias largas.
Cuidado con lo que se afirma
El mensaje clave, según el científico, es que no debemos afirmar que tecnologías como el hidrógeno verde están completamente libres de emisiones. Los métodos de cálculo actuales que sustentan las regulaciones a menudo no consideran las emisiones de los elementos necesarios para producir hidrógeno, como los paneles solares, los aerogeneradores y los electrolizadores, ni las fugas de hidrógeno durante el transporte. En esos casos, podría parecer que el hidrógeno verde no produce muchas emisiones, pero no es así.
"Si analizamos las emisiones a lo largo de todo el ciclo de vida, podemos hacer un mejor balance entre las tecnologías e identificar dónde se pueden realizar mejoras en la cadena. Además, podemos preguntarnos: ¿qué es importante producir en los Países Bajos y en Europa? ¿Y cuándo sería mejor trasladar una industria a otro lugar del mundo?", concluye.
