En el camino hacia la transición energética, el hidrógeno emerge como un actor clave, desempeñando un papel crucial en la búsqueda de fuentes de energía sostenible y limpia. Su versatilidad y capacidad para almacenar y liberar energía lo convierte en una pieza fundamental en la revolución energética.
Tal es su importancia en el panorama actual, que el hidrógeno se divide en cinco categorías diferentes, representadas por colores: gris, azul, verde, púrpura y negro. Cada color denota un método de producción y su impacto ambiental, brindando a las empresas la oportunidad de elegir fuentes más sostenibles de esta valiosa fuente de energía.
Son muchas ya las organizaciones que buscan implantarlo en sus producciones y trabajos para luchar por la sostenibilidad empresarial. Si eres de los que quiere hidrógeno en la empresa, desde Azentúa te contamos todo lo que debes saber sobre este elemento químico.
¿Qué es el Hidrógeno y Por Qué Tiene Colores?
Por todos es sabido que el hidrógeno es un gas incoloro, inodoro, insoluble en agua e inflamable, cuyo átomo está formado por un protón (partícula del núcleo con carga eléctrica positiva) y un electrón (partícula de alrededor del núcleo que tiene carga eléctrica negativa).
Es el componente más abundante del universo, constituyendo más de un 75% de la materia. Pero es bastante escaso en la atmósfera terrestre por su ligereza y porque se encuentra combinado con otros elementos como el oxígeno o el carbono. Por ello, su adquisición no se puede obtener directamente de la naturaleza, sino que se tiene que producir.
Esto lo convierte en un vector energético, es decir, un producto que necesita de energía para poder ser obtenido y que, además, puede almacenar energía para ser liberada con posterioridad de forma gradual.
Y es aquí donde entran los tipos de hidrógeno: por su producción. Teniendo en cuenta la materia prima que se necesita para obtenerlo y las emisiones de CO₂ que se genera por esta producción de hidrógeno, esta materia se clasifica en los diferentes colores que vemos a continuación.
El hidrógeno gris y su significado
Empezamos la clasificación de hidrógeno por colores por el gris. Este es el que se produce a partir de fuentes fósiles como el gas natural u otros hidrocarburos ligeros como pueden ser el metano o los gases licuados del petróleo.
Su producción se realiza a través de procesos bastante eficientes y baratos, por eso es el que más se utiliza en la industria. Como dato curioso, este tipo de hidrógeno es el que más se consume en España, siendo un 99% la materia consumida.
Ha sido la fuente históricamente dominante, pero al ser un tipo de hidrógeno que depende de recursos fósiles, el hidrógeno gris tiene el inconveniente de que genera emisiones de gases de efecto invernadero, lo que provoca alteraciones y daños en el medio ambiente. Además, la extracción y transporte del gas natural para la producción del mismo también genera impactos ambientales negativos como la alteración de ecosistemas y la emisión de contaminantes, contrarrestando así los objetivos de descarbonización.
Por todo ello, la producción de hidrógeno gris cuenta con importes asociados a la captura y almacenamiento del carbono para hacerlo más sostenible. También hay que tener en cuenta que las regulaciones más estrictas podrían imponer otros costos adicionales a las empresas que dependan de este tipo de hidrógeno, incentivando así la transición hacia un hidrógeno limpio.
Hidrógeno azul, ¡por qué es importante?
El hidrógeno azul se produce de una forma similar al anterior. Pero tiene una diferencia clara: se obtiene aplicando técnicas de captura, uso y almacenamiento de carbono, lo que se conoce por sus siglas en inglés como CCUS (Carbon Capture, Utilization y Storage). Con este simple gesto, se convierte en una alternativa más sostenible al hidrógeno gris, ya que se puede reducir en un 95% las emisiones de CO₂ que se generan durante el proceso de obtención, disminuyendo así el impacto ambiental del hidrógeno.
Así, al incorporar tecnologías de CCUS, el hidrógeno azul aborda los impactos ambientales negativos asociados con la extracción y transporte de gas natural, minimizando su huella ecológica. También hay que tener en cuenta que al alinearse con las crecientes regulaciones ambientales, las empresas que adoptan el hidrógeno azul pueden evitar posibles sanciones y mejorar su reputación en términos de responsabilidad ambiental, además de mejorar su posición competitiva en el mercado global.
El hidrógeno azul tiene varias aplicaciones en la sostenibilidad empresarial, ya que se puede utilizar como combustible en procesos industriales y para vehículos, puede emplearse en la generación de energía y puede utilizarse también como una forma de almacenar energía renovable.
Este hidrógeno en la industria tiene un contra, y es que son muy pocas las empresas que cuentan con la capacidad tecnológica necesaria para producirlo. Además, estudios de las universidades de Stanford y Cornell afirman que el hidrógeno azul no está completamente libre de emisiones, ya que durante el proceso se producen fugas de metano.
Hidrógeno verde: la joya de la transición energética
El hidrógeno verde es conocido como el hidrógeno renovable. Es bastante versátil, ya que sepuede usar como almacenador de energética, como materia prima y como combustible. Actualmente, solo representa el 0,1% de la producción de hidrógeno a nivel mundial.
Este se genera a partir de energías renovables, concretamente, gracias a electricidad renovable mediante el proceso de electrólisis del agua. Este proceso consiste en descomponer las moléculas de agua en oxígeno e hidrógeno mediante una corriente eléctrica continua. La particularidad radica en que la electricidad utilizada en este proceso proviene exclusivamente de fuentes renovables.
También se considera hidrógeno verde al obtenido mediante la conversión bioquímica de la biomasa, siempre que esta cumpla con los requisitos de sostenibilidad establecidos.
Este tipo de hidrógeno es clave en la transición hacia un modelo industrial más sostenible, desempeñando un papel fundamental en la descarbonización de la industria y la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero. Al aprovechar fuentes de energía renovable, como la solar o la eólica, el hidrógeno verde no solo elimina la dependencia de combustibles fósiles, sino que también impulsa la adopción de tecnologías más limpias en la generación de energía.
Además, se puede utilizar como materia prima en la producción de amoníaco y otros productos químicos, contribuyendo a la descarbonización de procesos industriales clave. Por su parte, en la industria del acero, el hidrógeno verde se presenta como una alternativa para reducir las emisiones asociadas con la producción de este material, ofreciendo un camino hacia una siderurgia más limpia.
Pero como todo, tiene sus inconvenientes. Uno de ellos es el dinero. No solo lo caro que puede salir invertir en innovación energética para el desarrollo de las infraestructuras necesarias para su obtención, sino que el precio por kilo de este tipo de hidrógeno producido es el triple que del hidrógeno gris, según datos de la Fundación Renovables.
Aun así, sin lugar a dudas, el hidrógeno verde es la energía del futuro. Está claro que, dentro de unos años, la inversión en este tipo de hidrógeno dejará de lado al hidrógeno no sostenible, ya que se está trabajando, tanto a nivel nacional como internacional, en proyectos donde el hidrógeno renovable sea el protagonista. Y desde Azentúa queremos dejar claro de que ¡también apoyamos la causa!
Otros Colores de Hidrógeno: Púrpura y Negro
Por último, pero no por menos importante, vamos a mencionar los dos colores más comunes, que son el hidrógeno púrpura y el hidrógeno negro.
Hidrógeno Púrpura
El hidrógeno púrpura es un subtipo del hidrógeno rosa. Este último se genera a partir de la electricidad que procede de la energía nuclear, utilizando como materia prima el agua mediante la electrólisis como el hidrógeno verde.
Concretamente, el hidrógeno púrpura, a menudo denominado hídrico, se obtiene mediante un proceso de gasificación del gas natural o biomasa, combinado con tecnologías de captura y almacenamiento de carbono (CCUS), lo que resulta en un hidrógeno sin emisiones netas de carbono.
Al utilizar gas natural como materia prima, el hidrógeno púrpura puede aprovechar la infraestructura ya establecida para el transporte y almacenamiento de gas, facilitando su integración en las redes energéticas existentes. Además, contribuye a reducir la dependencia de combustibles fósiles y allana el camino hacia una economía más limpia y sostenible.
Las empresas que dependen de infraestructuras basadas en gas natural pueden adoptar el hidrógeno púrpura sin realizar cambios significativos en sus operaciones. En la industria química se puede usar como materia prima y en el sector del acero como agente reductor, además de como fuente de calor en procesos industriales y como generador de energía eléctrica a través de pilas de combustible.
Hidrógeno Negro
El hidrógeno negro o hidrógeno marrón se obtiene a partir de la gasificación de biomasa o residuos, como los agrícolas o forestales. Por ello, es un tipo de hidrógeno que destaca por ser renovable, pero tiene grandes desafíos logísticos, sostenibles y de disponibilidad.
El método que se usa para obtenerlo, genera grandes cantidades de emisiones de efecto invernadero. Teniendo en cuenta también que es un tipo de hidrógeno dependiente de un recurso fósil y limitado. Puede utilizarse como materia prima, para generar energía, como fuente de calor y aplicarse a diferentes sectores como el del transporte.
Aunque es una opción atractiva para la descarbonización de sectores clave, enfrenta desafíos en términos de escalabilidad para satisfacer la demanda industrial, lo que requiere inversiones significativas en infraestructura. Debe competir con otros tipos, como el hidrógeno azul y verde, en función de la eficiencia, costos y aceptación en el mercado.
Vistos todos los colores, está más que claro que la elección de uno u otro no solo tiene implicaciones ambientales, sino que también impacta en la sostenibilidad empresarial. Conocer todos los usos del hidrógeno y sus características, puede posicionar a las empresas como líderes en la adopción de prácticas más limpias y alineadas con los objetivos de desarrollo sostenible.
Apuesta por fuentes de hidrógeno más limpias a través de una correcta gestión de ESG de tu empresa. Y, si tienes dudas consúltanos, estaremos encantados de ser tu soporte hacia la sostenibilidad de tu empresa.