El "arcoíris del hidrógeno": guía para no perderse en la energía del futuro

Cuando se habla del futuro de la energía, el hidrógeno está en boca de todos. Pero ¿de qué color es? Azul, verde, gris, rosa, marrón, negro, blanco, son solo algunos de los adjetivos que le acompañan, pero la realidad es que esa asociación tiene más que ver con el proceso de producción que con su color real. 

El hidrógeno proviene de varias fuentes y se produce a través de varios métodos diferentes, incluida la electrólisis del agua.

Se puede conseguir a través del uso de energía nuclear o el uso de la red eléctrica; también se produce como subproducto de procesos industriales, mediante la división térmica del metano, del gas natural, o se puede extraer de los combustibles fósiles. 

Hidrógeno verde

Es el más deseado por sus características 100% limpias en todo el proceso. No daña el medio ambiente ni en el proceso de producción ni en su combustión. 

El hidrógeno verde, en pocas palabras, es hidrógeno producido con electricidad renovable a través de la electrólisis. Dicen que es el petróleo del siglo XXI y la única forma de descarbonizar las necesidades de combustibles líquidos y gaseosos de la sociedad.

NACFE has (unofficially) assigned a color designation to each source of hydrogen. Fuente: NACFE

Los electrolizadores utilizan una reacción electroquímica para dividir el agua en sus componentes de hidrógeno y oxígeno, emitiendo cero CO2 en el proceso. La electrólisis del agua se ha utilizado ampliamente desde la década de 1920, primero con hidrolizadores de tecnología alcalina (TA), seguida en la década de 1960 por los sistemas de membrana de intercambio de protones (PEM), y ahora, nuestros electrolizadores de membrana de intercambio aniónico (AEM) de alta eficiencia.

Actualmente, el hidrógeno verde representa menos del 1% de la producción total de hidrógeno.

Hidrógeno azul

El hidrógeno azul se produce principalmente a partir del gas natural mediante un proceso llamado reformado con vapor, que reúne el gas natural y el agua calentada en forma de vapor.

La producción es hidrógeno y CO2, y este último se captura a través de proyectos industriales de captura, utilización y almacenamiento de carbono (CCUS). Los proyectos CCUS buscan hacer que la producción de hidrógeno azul sea climáticamente neutral moviendo el CO2 capturado a cavidades subterráneas como depósitos de gas y petróleo gastados o encontrando usos industriales para el gas capturado.

Sin embargo, el hidrógeno azul tal vez pueda describirse mejor como hidrógeno con "bajo contenido de CO2", ya que el proceso de reformado con vapor en realidad no evita la creación de gases de efecto invernadero.

Hidrógeno gris

Es el que triunfa a día de hoy. El hidrógeno gris es esencialmente un hidrógeno creado a partir de gas natural sin capturar los gases de efecto invernadero producidos en el proceso.

Y del gris, comienza a complicarse un poco la distinción de los colores: dependiendo del hidrocarburo utilizado y la cantidad de CO2 que libera, también se lo puede conocer como hidrógeno marrón o hidrógeno negro.

Si está hecho de lignito (carbón marrón), lo más probable es que sea hidrógeno marrón, e hidrógeno negro si proviene de carbón negro, aunque algunas personas llaman a cualquier hidrógeno hecho de combustibles fósiles hidrógeno negro o marrón.

El hidrógeno se ha obtenido a partir del carbón mediante el proceso de "gasificación" durante más de 200 años. El hidrógeno gris de gas natural reformado con vapor sin CCUS representa alrededor del 71% de toda la producción de hidrógeno en la actualidad, mientras que la gasificación del carbón constituye la mayor parte del resto.

Otros colores

El arcoíris del hidrógeno no acaba ahí. También está el rosa. El hidrógeno rosa es el vinculado a la energía nuclear. Prácticamente no emite contaminantes y por eso se le aplica un color mucho más limpio del que se ha creado mediante combustibles fósiles.

El problema es que aún no se ha analizado la viabilidad económica de la producción de hidrógeno nuclear, pero podría ser otra alternativa. 

Hay más. Por ejemplo, el hidrógeno turquesa se fabrica mediante un proceso llamado pirólisis de metano para producir hidrógeno y carbono sólido. En el futuro, el hidrógeno turquesa puede valorarse como un hidrógeno de bajas emisiones, dependiendo de que el proceso térmico se alimente con energía renovable y el carbono se almacene o utilice de forma permanente.

Otro más. El hidrógeno amarillo. Este color se ha incorporado recientemente en esta escala de matices y se refiere a este combustible que se obtiene mediante electrólisis con energía solar.

Y por último, el hidrógeno blanco, que es un hidrógeno geológico de origen natural que se encuentra en depósitos subterráneos y se crea mediante el fracking. Actualmente no existen estrategias para explotar este hidrógeno.

El arcoíris de este combustible del futuro podría no acabar aquí. Las investigaciones y los avances tecnológicos podrían dar lugar a nuevos colores, aunque lo importante no es eso, sino conseguir un producto con las tres 'b', bueno, barato y bonito.