Plantas de hidrógeno: Como funcionan y para qué sirven

Generación

Dentro de las energías limpias, están apareciendo cada vez más proyectos e iniciativas de plantas de hidrógeno. ¿Cómo funcionan estas plantas? ¿De qué maneras se obtiene un hidrógeno verde?

Te contamos lo que necesitas saber sobre el tema, algunas iniciativas y plantas de hidrógeno que se están construyendo en Europa y España, así como otros detalles interesantes.

¿Qué son las plantas de hidrógeno?

Plantas de producción de hidrógeno, un combustible limpio que permite generar electricidad.

El hidrógeno puede ser de varios tipos. Cuando resulta limpio y renovable, es llamado hidrógeno verde y es el tipo que más nos interesa en Enérgya-VM. También del que más vamos a hablar, ya que  las grandes inversiones actuales en plantas de hidrógeno son de este tipo.

¿Cómo se produce el hidrógeno en estas plantas?

El hidrógeno es un componente químico muy presente en otros materiales y compuestos, pero no lo podemos encontrar casi nunca a solas. Por eso, se extrae a partir de esos materiales con diferentes procedimientos.

Los principales orígenes del hidrógeno son:

  • A partir de combustibles fósiles. Normalmente, de los llamados hidrocarburos, que contienen carbono e hidrógeno, de manera que se separa el segundo para ser usado como fuente de energía.
  • A partir de otras fuentes limpias y renovables. Mediante procesos químicos, se puede extraer hidrógeno del agua, por ejemplo. También se estudian otros procedimientos limpios, como hacerlo a partir de algas, grafito o biogás. Este es el llamado hidrógeno verde.

¿Cómo se produce exactamente el hidrógeno verde?

La mayoría de inversiones que se están haciendo y se han hecho a la hora de producir hidrógeno verde se basan en la generación mediante hidrólisis o electrólisis.

Estos dos procedimientos permiten extraer el hidrógeno a partir del agua. Como seguramente recordaremos de los días de escuela, la fórmula química del agua es H2O. Es decir, está formado por dos moléculas de hidrógeno por cada una de agua cuando se descompone.

La producción de hidrógeno verde mediante hidrólisis

En este caso, la separación del agua en sus componentes fundamentales se produce mediante una reacción química. Las sustancias que se utilizan para eso son, principalmente, algunos tipos de sales. 

De esta manera, se modifica el PH del agua, se separan los elementos básicos y se puede producir hidrógeno 100% verde, es decir, tanto limpio, como renovable.

La producción de hidrógeno verde mediante electrólisis

Otro método de producción de hidrógeno verde es producir una reacción en el agua que separe sus componentes básicos mediante el paso de una corriente eléctrica.

Esta reacción se produce en el llamado electrolizador, cuyo tamaño es muy variable. Puede ser desde muy pequeño hasta muy grande, lo que tiene la ventaja de que se pueda producir hidrógeno verde a cualquier escala con este método.

Sin embargo, la pregunta que suele surgir con la electrólisis es: si usamos electricidad para generar hidrógeno (que usaremos como combustible para generar después más electricidad) ¿resulta conveniente o eficiente este método?

La realidad es que sí, resulta conveniente en ocasiones, precisamente, por la sinergia con las energías renovables.

La producción de hidrógeno a partir de otras energías verdes

Muchas fuentes de energía verde son intermitentes y su flujo de generación no es perfectamente estable. Hay momentos en los que no puede producir a pleno rendimiento (por ejemplo, cuando hay poco viento o sol), pero hay otros momentos en los que la producción es mayor de la necesaria. Además, como ya hemos explicado en otras ocasiones, no es posible almacenar todo ese sobrante por el momento.

El desvío del excedente de energía renovable hacia la producción de hidrógeno verde mediante electrólisis es factible, eficiente y respetuoso con el medio ambiente. En cierto modo, es una manera de «almacenar» ese sobrante en forma de hidrógeno.

Eso sí, como la mayoría de electricidad que se produce actualmente no es a partir de fuentes renovables o limpias, no sirve como método principal ni masivo.

Las principales iniciativas para plantas de hidrógeno verde

El 10 de marzo de 2020, la Unión Europea confirmó su llamada «Alianza para el hidrógeno limpio». En declaraciones de la Comisión:

«La Alianza trabajará para identificar necesidades tecnológicas, oportunidades de inversión e incentivos, así como eliminación de barreras» en lo que se refiere al uso del hidrógeno.

La iniciativa se pondrá en marcha durante el verano de 2020 y se quiere aglutinar alrededor de ella a empresas y otros organismos públicos y privados.

Holanda o Alemania son dos de los países que más interés han expresado. No en vano, Alemania tiene planeada la mayor planta de producción de hidrógeno verde del mundo, con hasta 1.000 MW de capacidad.

En nuestro país, también se mueven iniciativas de este tipo, con proyectos de plantas en Ciudad Real o Mallorca, entre otras.

Estas y muchas más se pondrán en marcha en la Unión Europea en los próximos años o meses, haciendo del hidrógeno verde un aliado poderoso dentro de las energías limpias.

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