Autor: Dr. Carlos Rodríguez Rubio

En los últimos años, el hidrógeno verde ha surgido como un pilar clave en la transición energética hacia un futuro más sostenible y libre de emisiones de carbono. Este tipo de hidrógeno, producido mediante la electrólisis del agua utilizando energía renovable, promete ser una fuente de energía limpia para diversas aplicaciones, desde el transporte hasta la industria pesada.

Este se produce mediante la electrólisis, un proceso que descompone las moléculas de agua (H₂O) en hidrógeno (H₂) y oxígeno (O₂) utilizando una corriente eléctrica. La clave para que este hidrógeno sea «verde» radica en que la electricidad utilizada en el proceso provenga de fuentes renovables como la eólica, solar o hidroeléctrica (IEA, 2021).

Esta producción sin emisiones de carbono distingue al hidrógeno verde de otras formas de hidrógeno, como el hidrógeno gris, que se genera a partir de combustibles fósiles y conlleva significativas emisiones de gases de efecto invernadero (IRENA, 2020).

Ofrece un potencial enorme para descarbonizar sectores que actualmente dependen de fuentes de energía intensivas en carbono. Uno de los sectores más prometedores es el transporte pesado, como los camiones, barcos y aviones, donde la electrificación directa es más difícil o costosa (IRENA, 2021).

Además, puede utilizarse en la industria química para la producción de amoníaco y en la industria siderúrgica para reemplazar el uso del carbón en la reducción del mineral de hierro, lo que podría reducir drásticamente las emisiones en estos sectores (Hydrogen Council, 2020).

Un informe de la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA) señala que el hidrógeno podría suministrar hasta el 12% del uso final de energía en todo el mundo para 2050, y el hidrógeno verde desempeñaría un papel crucial en este crecimiento (IRENA, 2021).

A pesar de su enorme potencial, la producción de hidrógeno verde enfrenta varios desafíos. El principal es el costo. Actualmente, producir hidrógeno verde es significativamente más caro que producir hidrógeno gris o azul (hidrógeno producido con gas natural y captura de carbono). Sin embargo, se espera que los costos disminuyan a medida que la tecnología de electrólisis mejore y el precio de las energías renovables siga cayendo (IEA, 2021).

Otro reto es la infraestructura. Para que el hidrógeno verde pueda ser adoptado a gran escala, será necesario desarrollar una infraestructura robusta para su producción, almacenamiento, distribución y consumo. En algunos países, como Japón y Alemania, ya se están implementando políticas e inversiones significativas para establecer esta infraestructura (IEA, 2020).

El hidrógeno verde tiene el potencial de ser una pieza central en el mosaico de tecnologías necesarias para lograr la neutralidad de carbono. Sin embargo, para que esto suceda, será crucial superar los desafíos de costo y desarrollo de infraestructura, al mismo tiempo que se fomenta la inversión en energías renovables. A medida que los gobiernos y las empresas continúan impulsando esta transición, el hidrógeno verde podría convertirse en uno de los mayores motores para una economía global descarbonizada.

A diferencia del hidrógeno gris (producido a partir de gas natural), el hidrógeno verde no genera emisiones de CO2 durante su producción. Puede actuar como un medio de almacenamiento de energía renovable, permitiendo su uso cuando no hay suficiente generación de energía solar o eólica. Se puede utilizar en múltiples sectores, incluyendo la industria, el transporte, y la generación de electricidad.

El futuro del hidrógeno verde

A medida que los costos de las energías renovables y las tecnologías de electrólisis disminuyen, se espera que el hidrógeno verde juegue un papel crucial en la transición energética global hacia fuentes más limpias. Además, muchos países y empresas están invirtiendo en esta tecnología como parte de sus estrategias para alcanzar las metas de reducción de emisiones de carbono y combatir el cambio climático.

En las últimas décadas, la transición energética se ha acelerado debido a la creciente necesidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y mitigar los efectos del cambio climático. En este contexto, el hidrógeno ha surgido como uno de los actores clave en la búsqueda de soluciones energéticas limpias y sostenibles.

Igualmente, puede desempeñar un papel crucial en el almacenamiento de energía renovable. Las energías solar y eólica son intermitentes, lo que significa que no siempre están disponibles cuando se necesitan. El exceso de electricidad generado durante los momentos de alta producción puede ser utilizado para producir hidrógeno a través de la electrólisis, que luego puede ser almacenado y utilizado cuando la demanda supera la oferta, o cuando las energías renovables no están generando suficiente energía (Staffell et al., 2019). Este modelo de almacenamiento a largo plazo podría resolver uno de los mayores desafíos de la integración masiva de energías renovables en la red.

El despliegue masivo del hidrógeno también requiere una infraestructura adecuada, lo que incluye desde la producción y el transporte hasta el almacenamiento y la distribución. Actualmente, la infraestructura global para el hidrógeno es limitada, y la creación de una red integral de transporte de hidrógeno requerirá inversiones masivas en nuevos gasoductos, estaciones de recarga y tecnologías de almacenamiento. Además, es esencial la creación de marcos regulatorios claros que promuevan el uso de hidrógeno y faciliten la integración del hidrógeno verde en los sistemas energéticos nacionales e internacionales (Hydrogen Council, 2021).

Por lo que respecta a la aceptación social, viene siendo un factor determinante para el futuro del hidrógeno. Aunque es una tecnología prometedora, el público y las empresas necesitan confianza en la seguridad, viabilidad y sostenibilidad del hidrógeno. Los gobiernos y las empresas deben comprometerse con campañas educativas que promuevan el conocimiento sobre el hidrógeno y su rol en la transición energética (Wang et al., 2022).

Asimism, tiene un papel crucial en la transición energética global. La Agencia Internacional de Energía (AIE) estima que para 2050, el hidrógeno podría satisfacer hasta el 18% de la demanda mundial de energía, reduciendo las emisiones de CO2 en 6 gigatoneladas anuales. Europa, Japón y Corea del Sur ya han comenzado a invertir fuertemente en su desarrollo, con planes ambiciosos para desplegar el hidrógeno verde en sus economías para 2030.

Además, países como Chile, Australia y Arabia Saudita buscan convertirse en líderes mundiales en la exportación de hidrógeno verde, gracias a sus abundantes recursos solares y eólicos. En este sentido, el hidrógeno verde también podría jugar un papel clave en la geopolítica energética, cambiando las dinámicas de poder entre países productores de combustibles fósiles y aquellos que lideren la producción de energías renovables.

Como parte de este proceso del hidrogeno verde, es de suma importancia comentar sobre lo que significa la geopolítica energética, ya que representa una parte de suma importancia que indudablemente afecta a todos aquellos países que intervienen en este proceso energético: El hidrógeno verde está emergiendo como un elemento clave en la transformación del panorama energético global y en la geopolítica energética por varias razones.

Los países que buscan cumplir con los Acuerdos de París y los objetivos de neutralidad de carbono, ven en el hidrógeno verde una herramienta crítica para descarbonizar sectores industriales difíciles de electrificar, como el acero, la aviación, y el transporte pesado. Según el informe de la Agencia Internacional de Energía (IEA), «el hidrógeno verde podría reducir las emisiones de CO2 en hasta 6 gigatoneladas anuales para 2050». Esto sugiere que los países que adopten el hidrógeno verde podrían asumir un liderazgo en la carrera por mitigar el cambio climático, ganando influencia en la diplomacia energética internacional.

El hidrógeno verde tiene el potencial de redistribuir el poder en el mercado energético global. Mientras que los países con abundantes reservas de petróleo y gas natural han dominado tradicionalmente este sector, el hidrógeno verde podría permitir que naciones con acceso a vastos recursos renovables (sol y viento) emerjan como nuevos jugadores clave. Por ejemplo, países como Chile, Marruecos y Australia tienen el potencial de convertirse en grandes exportadores de hidrógeno verde debido a su abundancia de energías renovables. Como señala el Global Hydrogen Review 2022 de la IEA, «el acceso a recursos renovables será un factor crítico para el liderazgo en el mercado de hidrógeno verde”.

Puede ayudar a los países a reducir su dependencia de las importaciones de combustibles fósiles, mejorando su seguridad energética. Los países que inviertan en la producción local de hidrógeno verde podrán reducir su vulnerabilidad frente a la volatilidad de los precios del petróleo y el gas. Según un análisis de la Comisión Europea, el desarrollo de una infraestructura robusta de hidrógeno verde puede permitir a Europa reducir significativamente sus importaciones de gas natural y otros combustibles fósiles para 2030.

El comercio de hidrógeno verde creará nuevas alianzas internacionales entre países productores y consumidores. Europa ya está formando asociaciones con países como Marruecos y Arabia Saudita para asegurar suministros de hidrógeno verde, creando así un nuevo eje de cooperación energética. Estas alianzas estratégicas cambiarán la dinámica de las relaciones internacionales, con países emergentes en el sector de energías renovables asumiendo un papel más prominente.

La competencia por el dominio de las tecnologías de producción, almacenamiento y transporte de hidrógeno verde será un factor geopolítico crítico. Países como China, Japón y Alemania están invirtiendo fuertemente en desarrollar la infraestructura necesaria para liderar el mercado de hidrógeno. Según el informe de Hydrogen Council, «la tecnología del hidrógeno puede representar hasta el 18% de la demanda mundial de energía para 2050, lo que abriría oportunidades económicas valoradas en 2.5 billones de dólares anuales”.

A pesar de su potencial, la transición hacia el hidrógeno verde también podría generar tensiones geopolíticas. Países que dependen en gran medida de los ingresos por exportación de petróleo y gas, como Rusia o los países del Golfo, podrían resistirse a la adopción generalizada del hidrógeno verde, lo que podría generar conflictos internacionales. Como señala un informe del International Renewable Energy Agency (IRENA), «la transición energética global alterará los equilibrios de poder, especialmente en regiones con economías dependientes del petróleo»

Conclusión

El futuro del hidrógeno verde es prometedor, pero no está exento de desafíos. Su papel en la descarbonización del transporte, la industria y el almacenamiento de energía lo convierte en un pilar clave para la transición energética global.

Sin embargo, la reducción de costos, el desarrollo de infraestructura y la aceptación pública son esenciales para su éxito. Con el apoyo adecuado de los gobiernos y la inversión en investigación y desarrollo, el hidrógeno verde tiene el potencial de transformar el panorama energético mundial y llevarnos hacia un futuro más limpio y sostenible.

Igualmente, el hidrógeno verde es una de las soluciones más prometedoras para un futuro sin carbono, con el potencial de transformar sectores clave de la economía global. Aunque los desafíos son considerables, los avances tecnológicos y la creciente inversión en infraestructuras y energías renovables sugieren que este recurso desempeñará un papel vital en la transición hacia una economía más sostenible. Con el tiempo, el hidrógeno verde podría convertirse en una de las principales fuentes de energía del mundo, ayudándonos a alcanzar los ambiciosos objetivos climáticos y garantizar un futuro energético limpio y seguro.

Referencias Bibliográficas:

• IEA (2021), International Energy Agency. Global Hydrogen Review 2021.
• IRENA (2020), International Renewable Energy Agency. Hydrogen: A Renewable Energy Perspective.
• Hydrogen Council (2020), Hydrogen Insights Report 2020.
• Staffell, I., et al. (2019). «The Role of Hydrogen in a Low-Carbon Economy.»
• Wang, X., et al. (2022). «Public Acceptance of Hydrogen Energy: A Systematic Review.»

Artículo elaborado por:
Dr. Carlos Rodriguez Rubio
Tijuana, B.C., Mexico
ofita1@yahoo.com.mx