Ministerio de Economía
El hidrógeno verde y otras variantes en la paleta de colores
En este artículo encontrarás algunas pistas para entender por qué se habla de “hidrógeno verde” y otros colores para diferenciar la producción de ese elemento, el más simple de la naturaleza, teniendo en cuenta una materia prima y un método de transformación.
Publicado el lunes 12 de diciembre de 2022 – Ministerio de Economía / Energía / Comisión Nacional de Energía Atómica / Instituto de Energía y Desarrollo Sustentable
El hidrógeno carece de color. No tiene olor ni sabor pero vibra con una longitud de onda a la que se le puede asociar un cierto sonido en el espectro estelar del pasado. Así nos acompaña casi desde el nacimiento de todas las cosas, sólo unos minutos después del Big Bang, esa extraña singularidad primigenia.
Entonces, ¿por qué cada vez se habla más de hidrógeno verde?
Hoy prácticamente cualquier persona del mundo habla u oye hablar del hidrógeno verde y de sus propiedades. En Argentina, hace más de un cuarto de siglo que la Asociación Argentina del Hidrógeno viene difundiendo sus bondades y pregonando los aspectos beneficiosos que habría de tener la denominada civilización del hidrógeno. Asimismo, varias universidades y organismos como la CNEA, especialmente a través del IEDS, trabajan para la promoción y el desarrollo de la sostenibilidad energética. En particular cabe recordar los congresos HYFUSEN, llevados a cabo bienalmente desde 2005 hasta 2013.
Universo de colores
Hoy día hay muchos colores en la paleta del hidrógeno, la cual sigue creciendo. Todo está asociado a un mundo cada vez más comprometido en su futuro, por los resultados de las actividades que están dañando los ecosistemas y cambiando el clima global, con consecuencias muy negativas y probablemente devastadoras. Por ello se clasificó al hidrógeno como verde cuando proviene de un sistema de producción por electrólisis de agua, alimentado con energías renovables.
Como contrapartida, al proveniente del carbón se lo clasificó como hidrógeno negro, hidrógeno marrón al originado en el lignito e hidrógeno gris al obtenido de hidrocarburos. Esto último no era muy elegante para nadie, ya que en el mundo producimos hidrógeno en su inmensa mayoría a partir de los hidrocarburos, por un proceso químico denominado reformado, siendo el reformado de gas natural con vapor de agua el método más extendido.
Esto llevó a clasificar como hidrógeno gris al que proviene de los hidrocarburos e hidrógeno azul si proviene del procesamiento de hidrocarburos con captura y almacenaje de manera segura del dióxido de carbono (CO2) que se genera durante la producción del elemento. Pero como además el hidrógeno puede producirse sin generar dióxido de carbono a partir de la pirólisis del metano, se le clasificó como hidrógeno turquesa. Las bondades del método, desde el punto de vista ambiental, son controversiales a pesar de que se genera carbón sólido, que no se libera a la atmósfera.
Ahora bien, si se quiere un verdadero cambio a nivel mundial, las cantidades de hidrógeno a producir son fenomenales, por lo cual casi ningún método, en la medida que no libere CO2 a la atmósfera, podría ser dejado de lado. Es así que las centrales nucleares podrían dedicar la energía producida a fabricar hidrógeno rosa mediante electrólisis de agua ordinaria.
Y la paleta sigue abierta. Hay quienes llaman hidrógeno amarillo al producido por electrólisis de agua con energía solar, mientras que el hidrógeno blanco es el que muy rara vez ocurre naturalmente en ciertos depósitos.
Resumiendo, para producir hidrógeno se requiere de una materia prima y un método de transformación, ya que el hidrógeno prácticamente no se halla libre en nuestro planeta. Si usamos agua y energía renovable, será hidrógeno verde. Sin embargo, en la práctica, la definición puede variar dependiendo del organismo actuante y de la fuente.
Definiciones
Según el Consorcio Europeo para la Certificación del Hidrógeno (CertifHy), el hidrógeno verde es el hidrógeno obtenido de fuentes renovables de energía que, adicionalmente, cumple con el criterio de hidrógeno bajo en carbono. El concepto de energía de fuentes renovables o energía renovable fue definido por la Directiva de Energía Renovable de la Comunidad Europea y publicado en 2018 en su artículo 21 como “energía a partir de fuentes no fósiles, específicamente eólica, solar (térmica y fotovoltaica) y energía geotérmica, de mareas, de olas y otras energías oceánicas, hidráulica, biomasa, gas de rellenos, gas de plantas de tratamiento de gases residuales y biogás”.
El hidrógeno bajo en carbono es aquel que tiene una huella de Gases de Efecto Invernadero (GEI) igual o inferior a un límite especificado. Hoy ese límite es de 36,4 g CO2 eq/MJ, lo que representa una reducción del 60 % en comparación con el proceso de referencia, que es el reformado de gas natural con vapor de agua. De acuerdo con la Organización del Hidrógeno Verde (GH2) con sede en Suiza, el hidrógeno verde es hidrógeno producido a través de la electrólisis del agua con 100%, o casi 100% de energía renovable, con casi cero emisiones de GEI. La norma exige que los proyectos de hidrógeno verde operen con menos o igual a 1 kg CO2 eq por kg H2, tomado como promedio durante un período de 12 meses.
Conclusiones
Siendo así las cosas y estando definido el hidrógeno verde a través de una convención, ¿qué es lo que ha motorizado a todas las sociedades a comenzar a hablar de hidrógeno verde en los últimos años, y a los países a trazar planes para producirlo y/o emplearlo?
Las respuestas pueden ser muchas, pero sin duda la necesidad de una urgente descarbonización de las economías que ponga al planeta a resguardo, es la más importante. Todos saben que las consecuencias del cambio climático sobre las poblaciones de todo el planeta pueden ser catastróficas. También sabemos que algo hay que hacer para cambiar el rumbo de los acontecimientos. Si no hay soluciones globales para un problema global con beneficios equilibrados para todos, ciertamente no se estará solucionando el gran problema, sino desplazándolo a otro sitio o posponiéndolo. Ante la duda, más allá de los colores, siempre la naturaleza debe estar primero y ese principio nos guiará: “In dubio pro natura”.
AUTOR
José Luis Aprea
Ingeniero Químico (UTN-La Plata)
Jefe de Tecnología de la Planta Industrial de Agua Pesada (CNEA) Arroyito – Pcia. de Neuquén
Miembro del Roster de Expertos del OIEA
Profesor Titular de la Universidad Nacional del Comahue
Experto Internacional y Presidente del Comité Técnico 197 de la Organización Internacional de Normalización en Argentina
Para descargar e imprimir
Hojita de Conocimiento:
Una mirada al hidrógeno verde y una nueva paleta de colores
