Hidrógeno Verde
Generado a partir de fuentes y energías renovables
Generadora Metropolitana, Los Vientos
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Hidrógeno verde es el nombre que se le da al hidrógeno que ha sido generado a partir de fuentes y energías renovables. Este sirve como combustible, y al ser utilizado, no genera CO2, el gas de efecto invernadero que emiten al quemarse la mayoría de los combustibles fósiles, ya que no contiene carbono en su interior. En su lugar, el consumo de la energía del hidrógeno simplemente genera otro compuesto conocido: agua. No es una fuente de energía en sí, sino un elemento que puede servir para almacenar, transportar y distribuir energía; un “vector energético”.
Generadora Metropolitana, Los Vientos
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¿Qué es?
El hidrógeno es el elemento más liviano y abundante del universo, pero no puede ser encontrado en el planeta en estado puro, sino que unido a otros compuestos, como el agua (unión molécula de hidrógeno y oxígeno), hidrocarburos y compuestos orgánicos (uniones de hidrógeno y carbono), etc.
Dependiendo de la forma en que se obtenga, al hidrógeno se le nombra con distintos colores [1]. Gris, cuando se extrae de combustibles fósiles como el carbón, petróleo o gas. Azul, se le denomina cuando el hidrógeno es producido con bajas emisiones de carbono, como cuando se realiza el mismo proceso que el del gris, pero se usa tecnología de captura o aprovechamiento de las emisiones. Y Verde, cuando se obtiene utilizando energías renovables y produciendo cero emisiones, generalmente separando moléculas de agua. El hidrógeno gris y azul, hoy en día son más baratos de producir y está más extendido su uso que el verde, el que representa un 4% de la producción total de hidrógeno actual, de casi 100 millones de toneladas [2]. Sin embargo, con la disminución de costos de las energías renovables, se estima que esta brecha será cada vez más corta.
Una de las características más positivas del hidrógeno para su uso como combustible es su alta densidad energética, lo que implica que, en una baja cantidad de masa, guarda una gran cantidad de energía, siendo incluso más denso en este aspecto que combustibles fósiles como el carbón, el petróleo y el gas natural.
Por otro lado, uno de sus inconvenientes es que, al ser un gas tan liviano, ocupa una gran cantidad de volumen, por lo que es necesario comprimirlo a presiones altas, o licuarlo a temperaturas mínimas, para poder ocupar mejor su potencial. También existen métodos, que se encuentran actualmente en desarrollo, como guardar el hidrógeno en metales capaces de absorberlo, los hidruros metálicos.
[1] For the Green Deal, hydrogen also needs to be green; Aurelia Turbines; 2019.
[2] Hydrogen Generation Market Size, Share & Trends Analysis Report(…);Grand View Research; 2021
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Tipo de Almacenamiento
Almacenamiento Líquido
Se necesita llevar el hidrógeno a una temperatura bajo los -252 °C para poder licuarlo, y se debe aislar y refrigerar para mantenerlo así, con lo que el costo aumenta en aproximadamente 1 USD por kg de hidrógeno [6]. También se utiliza más energía que en el proceso de presurización, logrando una eficiencia del orden del 70% [7]. Sin embargo, almacenarlo de esta forma tiene grandes ventajas en cuanto a la energía almacenada, pudiendo guardar aproximadamente el doble que el del gas comprimido en el mismo volumen.
Almacenamiento Gaseoso
Es la opción más económica y sencilla de almacenamiento, añadiendo un costo de aproximadamente 0.3 USD por kg de hidrógeno almacenado[6], y además se utiliza menos energía para comprimirlo, pudiéndose llevar a 700 bar de presión con entre un 80 y 91% de eficiencia[7]. Por contra, se puede almacenar una menor cantidad de hidrógeno, y a mayor presión, mayor grosor deben tener los tanques que lo guardan, agregándole más peso al sistema que lo transporte.
[6] Evaluación técnica y económica del uso de hidrógeno verde (…); F. Ladislao; 2020
[7] Technology Roadmap Hydrogen and Fuel Cells; A. Körner; 2015
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Usos
El hidrógeno verde puede ser usado como combustible sustentable para transporte (autos, camiones, trenes, barcos e incluso aviones), máquinas pesadas, almacenamiento de energía para entregarle estabilidad a una red eléctrica, calefacción, en la producción de acero y como materia prima para generar otros compuestos útiles para distintas industrias, logrando incluso procesar combustibles como el metanol, amoníaco, propano, y otros, de forma neutral o cero en cuanto a emisiones de carbono.
El uso y la adopción del hidrógeno verde puede jugar un rol clave en la transición energética y la reducción de emisiones como estrategia contra el cambio climático, ya que es una forma de llevar energía renovable a procesos que normalmente no la pueden utilizar. Entre los usos más importantes en el largo plazo, su demanda en transporte y como apoyo en la red eléctrica representarían el 40% de la demanda mundial de hidrógeno para el 2050 [8], mientras que en el corto y mediano plazo, la producción de amoniaco verde se perfila como la más importante, un componente muy útil, versátil y utilizado hoy en día.
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Trabajan con Hidrógeno Verde
