¿Qué es el hidrógeno azul? ¿Debería sustituir al gas natural?

Blue hydrogen is often touted as a low-carbon fuel for generating electricity. But according to a new report it may be no better for the climate than continuing to use fossil natural gas.

El hidrógeno azul se promociona a menudo como un combustible bajo en carbono para generar electricidad. Pero, según un nuevo informe, puede no ser mejor para el medioambiente que seguir utilizando gas natural fósil.

Adaptado de un artículo de The Conversation por Tom Baxter, profesor visitante de Ingeniería Química de la Universidad de Strathclyde (Reino Unido) y consultor energético independiente.

El hidrógeno azul se promociona a menudo como un combustible bajo en carbono para generar electricidad y almacenar energía, alimentar coches, camiones y trenes y calentar edificios. Pero, según un informe elaborado por investigadores de las universidades de Cornell y Stanford (EE.UU.), es posible que no sea mejor para el medioambiente -y potencialmente bastante peor- que seguir utilizando gas natural fósil. En la actualidad, el 85% de los hogares del Reino Unido se calientan con gas natural, mientras que cerca de la mitad de los hogares de Estados Unidos lo utilizan para calentar el agua y las habitaciones de las viviendas.

¿Qué es el combustible de hidrógeno y qué lo hace azul?

Según la Agencia Internacional de la Energía, el 96% del hidrógeno que se produce en el mundo se hace con combustibles fósiles -carbón, petróleo y gas natural- en un proceso conocido como reformado. Se trata de combinar combustibles fósiles con vapor y calentarlos a unos 800°C, produciendo dióxido de carbono (CO₂) e hidrógeno (H2).

A continuación, estos dos gases se separan. El CO₂ suele emitirse a la atmósfera, lo que contribuye al calentamiento global, y el hidrógeno se extrae y es utilizado en todo tipo de aplicaciones, desde los motores hasta las calderas, liberando vapor de agua al impulsar los vehículos y calentar los edificios.

El arcoíris del hidrógeno

El hidrógeno gris es la forma más común de producción de hidrógeno. El color denota cómo se produce, en este caso, a partir del gas natural que actualmente alimenta las calderas y estufas. Los científicos han identificado que el gas natural (que consiste principalmente en metano y un poco de etano) constituye una importante fuente de emisión de carbono, y por lo tanto, abogan por que los gobiernos lo vayan eliminando.

El hidrógeno marrón utiliza lignito o petróleo. El hidrógeno negro se produce con carbón bituminoso, una sustancia similar al alquitrán.

El proceso de extracción de hidrógeno -ya sea gris, marrón o negro- emite CO₂, lo que hace que las opciones anteriores no sean aptas para alcanzar el objetivo de cero emisiones netas.

El hidrógeno verde se produce utilizando electricidad sin emisiones de carbono -como la eólica o la solar- para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno en un proceso conocido como electrólisis. El proceso utiliza energía renovable y es neutro en carbono, lo que lo convierte en una opción válida para alcanzar el objetivo de cero emisiones netas. Sin embargo, el hidrógeno verde es muy caro, y se espera que lo siga siendo al menos hasta 2030.

El hidrógeno azul, según esperan los gobiernos de Estados Unidos y Reino Unido, es diferente. Al igual que el hidrógeno gris, marrón y negro, se produce mediante el proceso de reformado, pero con el CO₂ capturado y almacenado bajo tierra, en lugar de liberado a la atmósfera. Los equipos de Captura y Almacenamiento de Carbono (CAC) son caros, lo que aumenta el precio del hidrógeno, pero al menos permite producir un combustible bajo en carbono a un coste menor que el hidrógeno verde.

Pero, ¿es realmente así?

De la nada

El proceso de creación del hidrógeno azul requiere mucha energía. Por cada unidad de calor que hay en el gas natural al inicio del proceso, sólo el 70-75% se mantiene en el producto de hidrógeno. En otras palabras, se necesitaría un 25% más de gas natural para crear el hidrógeno azul necesario para calentar un edificio que hoy en día se calienta con gas natural.

Además, según la Agencia de Protección del Medio Ambiente de EE.UU., el metano -el principal componente del gas natural- es un gas mucho más contaminante que el CO₂ a corto plazo. A 100 años vista, el metano tiene un potencial de calentamiento global 28-36 veces mayor que el CO₂. Esto significa que un kilogramo de metano en la atmósfera tiene el mismo efecto que unos 30 kilogramos de CO₂.

En el primer estudio de este tipo que tiene en cuenta el impacto medioambiental del hidrógeno azul a lo largo de todo su ciclo de vida, los investigadores estadounidenses descubrieron que las emisiones de metano que se liberan al extraer y quemar el gas natural son mucho menores que las del hidrógeno azul. Para crear hidrógeno azul es necesario extraer más metano, que además debe pasar por reformadores, oleoductos y barcos, lo que implica más fugas potenciales: lo suficiente para que el hidrógeno azul sea un 20% peor para el medioambiente que el simple uso de gas natural.

Esto arroja dudas sobre el papel que podría desempeñar el hidrógeno azul en la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero de sectores como la calefacción y la industria pesada. Y mientras estos nuevos hallazgos son recogidos por la comunidad energética, la cuestión es cómo se recibirá la noticia en Westminster y Washington. 

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