El hidrógeno, una oportunidad
El hidrógeno es una pieza fundamental en el desafiante rompecabezas que es la transición energética global.
¿Qué es el hidrógeno? ¿Qué tipos existen actualmente?
El hidrógeno es una pieza fundamental en el desafiante rompecabezas que es la transición energética global. Aunque en la actualidad se utiliza mayoritariamente en los sectores del refinado y la química, su potencial como vector de energía limpia en múltiples sectores lo convierte en uno de los combustibles y materias primas que permitirán la descarbonización de algunas de las industrias más difíciles de reducir.
El mismo hidrógeno puede producirse mediante distintos procesos, lo que da lugar a una clasificación basada en el color según el proceso de producción. Los diferentes tipos de hidrógeno son:
- Hidrógeno gris: producido mediante el reformado de metano con vapor (SMR), que consiste en combinar gas natural con vapor a alta temperatura para producir hidrógeno y dióxido de carbono. Este proceso de producción es el principal utilizado hoy en día en la industria. El hidrógeno gris podría ir desapareciendo a medida que se disponga de nuevos tipos de hidrógeno más limpios.
- Hidrógeno azul: producido mediante el mismo proceso que el hidrógeno gris, con la diferencia de que incluye una unidad de captura de dióxido de carbono. El CO2 se captura y se usa o almacena, con lo que el hidrógeno es esencialmente cero emisiones. Se prevé que este tipo de hidrógeno cobre cada vez más importancia, a medida que los productores de gas natural avancen en su proceso de descarbonización.
- Hidrógeno verde: producido mediante electrólisis del agua, un proceso en el que se utiliza corriente eléctrica para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno, alimentado por fuentes de energía renovables como la solar y la eólica. Este tipo de energía se considera muy limpia, ya que no produce emisiones de gases de efecto invernadero ni otros contaminantes. Tiene el potencial de proporcionar una fuente de energía limpia, renovable y abundante, sobre todo en geografías con buenos recursos renovables.
- Hidrógeno rosa: también producido mediante electrólisis del agua, en este caso alimentada con energía nuclear. El hidrógeno amarillo se considera una fuente de energía limpia, dada la ausencia de gases de efecto invernadero en todo el proceso, aunque hay residuos asociados a la generación de energía nuclear.
Existen otros colores, según el proceso o la fuente utilizados (p. ej., carbón, biomasa).
¿Para qué se usa el hidrógeno?
Además, es uno de los componentes clave de los combustibles sintéticos, como el amoníaco, el e-metanol, etc., que luego pueden utilizarse como combustible para medios de transporte que actualmente dependen de combustibles fósiles. Los usos son múltiples y están llamados a crecer en importancia en las próximas décadas, dado que el uso de hidrógeno verde o azul para estas aplicaciones será un motor de descarbonización de la economía mundial.
Según la AIE (Agencia Internacional de la Energía), la demanda de hidrógeno se recuperó en 2021 por encima de los niveles prepandémicos al alcanzar los 94 millones de toneladas (alrededor del 2,5% del consumo mundial de energía final). Los usos tradicionales en refino e industria representaron la mayor parte, aunque la demanda de nuevas aplicaciones creció aproximadamente un 60% desde 2020. Esto es un indicio de que la demanda de hidrógeno está aumentando a medida que más países e industrias buscan reducir su dependencia de los combustibles fósiles y avanzar hacia fuentes de energía limpia.
¿Cuáles son las tecnologías clave para el hidrógeno verde?
Algunas de las tecnologías clave para impulsar el crecimiento del suministro de hidrógeno verde incluyen:
- Electrolizadores: son el dispositivo clave que permite utilizar la electricidad para dividir las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno. Existen dos tecnologías principales de electrolizadores: la alcalina y la de membrana electrolítica polimérica (PEM). Dado que muchas de estas tecnologías están en fase de desarrollo, el equipo técnico de track mantiene estrechas relaciones con los principales fabricantes de electrolizadores (OEM) y se mantiene al día en el desarrollo de los avances tecnológicos.
- Fuentes de energía renovable: para producir hidrógeno verde, se utilizan fuentes de energía renovables como la solar, la eólica, la hidráulica o la geotérmica para alimentar la electrólisis. Los costes de explotación del hidrógeno verde dependen principalmente de los costes de la energía, por lo que una energía renovable competitiva es fundamental para garantizar la rentabilidad de un proyecto de hidrógeno verde.
- Almacenamiento de energía: el almacenamiento de energía, como las baterías, puede convertirse en un elemento clave para compensar la intermitencia del suministro en muchas de las fuentes de energía renovables (por ejemplo, la solar y la eólica) y para garantizar un suministro constante de electricidad a los electrolizadores. Esto, a su vez, permitiría una mayor eficiencia en el proceso electrolítico y tendría un impacto positivo en la economía de los proyectos de hidrógeno verde.
- Transporte: el transporte de hidrógeno gaseoso es una consideración relevante en la cadena de suministro de hidrógeno verde, dados algunos de los retos técnicos asociados. El aumento de la mezcla de hidrógeno en los gasoductos existentes, el desarrollo de gasoductos dedicados al hidrógeno y la construcción de infraestructuras para convertir el hidrógeno limpio en amoníaco para el transporte ultramarino serán fundamentales para aprovechar todo el potencial del hidrógeno como un elemento fundamental de la transición energética.
Qué podemos hacer en track?
Nuestra misión es apoyar a nuestros clientes a lo largo de toda la cadena de valor de la producción de hidrógeno verde/azul, desde el comienzo de proyecto (su concepto inicial) hasta la producción de hidrógeno y derivados (por ejemplo, amoníaco), incluidas la ingeniería y el EPC de la planta.
Tenemos experiencia en la construcción de grandes plantas complejas y un profundo conocimiento de toda la cadena de valor.