L’hidrogen verd s’ha convertit en una font d’energia renovable cada vegada més popular a causa dels seus nombrosos avantatges. També conegut com a hidrogen renovable o net, es produeix a partir de fonts d’energia renovable i no emet diòxid de carboni ni altres gasos d’efecte d’hivernacle durant la seva producció o ús. En aquest article, analitzarem què és l’hidrogen verd, com s’obté, els seus avantatges i desavantatges, i altres tipus d’hidrogen utilitzats per a generar energia.

hidrogeno limpio

Què és l’hidrogeno verd

L’hidrogen verd es refereix a la producció d’hidrogen a partir de fonts d’energia renovable, com l’energia solar, eòlica o hidràulica. A diferència de l’hidrogen gris, que s’obté a través del reformat per vapor de gas natural, l’hidrogen verd no emet gasos contaminants a l’atmosfera. La certificació de l’hidrogen verd requereix una reducció d’emissions de més del 60-70% en comparació amb l’hidrogen gris. És important destacar que la sostenibilitat de l’hidrogen verd depèn de la forma en què es produeixi, ja que si es genera a partir de combustibles fòssils, generarà emissions contaminants.

Com s’obté l’hidrogen verd?

L’hidrogen verd és un tipus d’hidrogen produït a través de la divisió de l’aigua utilitzant electricitat generada a partir de fonts renovables o baixes en carboni. Aquest procés es diu electròlisi i consisteix a descompondre les molècules d’aigua (H₂O) en oxigen (O2) i hidrogen (H2). L’electròlisi es realitza submergint dos elèctrodes en aigua amb sals i minerals que condueixen electricitat i aplicant un corrent continu. Durant aquest procés es produeix una reacció d’oxidació-reducció per efecte de l’electricitat.

És important destacar que existeixen diferents tipus d’hidrogen, classificats segons el seu mètode de producció. Els mètodes més utilitzats per a obtenir hidrogen, com l’hidrogen gris o negre i l’hidrogen blau, són altament contaminants i emeten grans quantitats de CO₂. En canvi, l’hidrogen verd és completament net i només allibera aigua en estat gasós.

Avantatges de l’hidrogen verd

Algunes dels avantatges que ofereix l’hidrogen verd són:

  • Genera energia neta: no produeix emissions de CO₂ ni altres gasos contaminants durant la seva producció o el seu ús, per la qual cosa contribueix a reduir l’impacte ambiental i a mitigar el canvi climàtic.
  • És 100% renovable: es produeix a partir de recursos naturals inesgotables, com l’aigua i el sol, la qual cosa garanteix la seva disponibilitat i la seva seguretat energètica.
  • És fàcil d’emmagatzemar i transportar: es pot comprimir o liquar per a ocupar menys espai i facilitar el seu transport per canonades o camions. A més, es pot emmagatzemar durant llargs períodes de temps sense perdre les seves propietats, la qual cosa permet aprofitar els excedents d’energia renovable.
  • Té múltiples aplicacions: es pot utilitzar com a combustible per a vehicles elèctrics amb pila de combustible, que només emeten vapor d’aigua al circular. També es pot emprar per a generar electricitat i calor en edificis o indústries, o per a produir altres productes químics com a amoníac o metanol.

Desavantatges de l’hidrogen verd

Malgrat els seus beneficis ambientals i el seu potencial per a la transició energètica, l’hidrogen verd també presenta alguns desavantatges que limiten el seu desenvolupament i implantació a gran escala. Algunes d’aquests desavantatges són:

  • Alt cost: la producció d’hidrogen verd requereix una gran quantitat d’energia elèctrica procedent de fonts renovables, que actualment són més cares que els combustibles fòssils. A més, es necessita una infraestructura específica per a emmagatzemar i transportar l’hidrogen, que també suposa una inversió elevada.
  • Baixa eficiència: el procés de electrolisis de l’aigua implica unes pèrdues d’energia significatives, ja que només s’aprofita entre el 50% i el 80% de l’electricitat utilitzada per a generar l’hidrogen. Això implica que es necessita més energia per a produir la mateixa quantitat d’hidrogen que amb altres mètodes.
  • Risc de seguretat: l’hidrogen és un gas molt volàtil i inflamable, que pot provocar fugides i explosions si no es manipula amb precaució. Per això, es requereixen uns protocols i unes mesures de seguretat molt estrictes per a garantir la protecció de les persones i el medi ambient.

Aquests desavantatges suposen un repte per al desenvolupament de l’hidrogen verd com a combustible del futur, però també una oportunitat per a impulsar la innovació i la cooperació entre els diferents agents implicats. S’espera que amb l’avanç tecnològic i el suport polític i social es puguin reduir els costos, augmentar l’eficiència i millorar la seguretat de l’hidrogen verd en els pròxims anys.

Tipus d’hidrogeno en funció de la seva producció

s’ha establert una classificació per colors que indica com s’ha generat l’hidrogen i quantes emissions de gasos d’efecte d’hivernacle ha provocat la seva producció.

Els principals tipus d’hidrogen nomenats per colors són els següents:

Hidrogen gris: és el que s’obté a partir de la reformació de gas natural, un combustible fòssil que conté metà. Aquest procés allibera diòxid de carboni (CO₂) a l’atmosfera, contribuint a l’escalfament global. Actualment, és el tipus d’hidrogen més abundant i més económico12, però també el més contaminant.

Hidrogen blau: és el que es produeix com el gris, però capturant i emmagatzemant el CO₂ resultant de la reformació. D’aquesta manera, es redueix l’impacte ambiental del procés, encara que no s’elimina per complet. L’hidrogen blau és una opció intermèdia entre el gris i el verde13.

Hidrogen verd: El que estem tratatando en aquest article. És el que es genera per l’electròlisi de l’aigua, que consisteix a separar l’hidrogen de l’oxigen mitjançant un corrent elèctric. Si aquesta electricitat prové de fonts renovables com l’eòlica o la solar, no es produeixen emissions de gasos d’efecte d’hivernacle en tot el cicle. L’hidrogen verd és el més sostenible i desitjable des del punt de vista ecológico124, però també el més car i difícil de produir a gran escala.

Existeixen altres tipus d’hidrogen nomenats per colors menys comuns o en desenvolupament, com:

Hidrogen turquesa: és el que s’obté per la piròlisi del metà, un procés tèrmic que trenca les molècules de gas natural en hidrogen i carboni sòlid. Al no alliberar CO₂ a l’atmosfera, aquest tipus d’hidrogen té un menor impacte ambiental que el gris o el azul2.

Hidrogen marró o negre: és el que es produeix per la gasificació del carbó, un altre combustible fòssil que conté carboni i impureses. Aquest procés genera grans quantitats de CO₂ i altres contaminants com a monòxid de carboni o cenizas2. És un dels tipus més bruts i indesitjables.

Hidrògens porpra, rosa o vermell: són els que es generen mitjançant centrals nuclears, aprofitant la seva calor o electricitat per a realitzar l’electròlisi de l’aigua. Aquests tipus tenen un baix impacte en termes d’emissions directas2, però plantegen altres problemes relacionats amb la seguretat nuclear i els residus radioactius.

En conclusió, els tipus de producció d’hidrògens nomenats per colors reflecteixen el seu grau de neteja i sostenibilitat energètica, sent els més desitjables el verd i el turquesa, i els menys el gris, el blau, el marró o negre, i els porpra, rosa o vermell.

Hidrogen verd: Europa ho tria per al futur

La Comissió Europea ha decidit invertir en hidrogen verd per a facilitar el procés de descarbonització. Són diverses les raons per les quals la institució europea ho ha triat com a eina guanyadora. D’una banda, l’hidrogen verd representa una alternativa neta, eficient i renovable sobre la qual establir les bases d’una recuperació econòmica sostenible post-pandèmica i, per un altre, és un vector essencial per a la posada en marxa de la transició ecològica a llarg termini.

L’hidrogen renovable, per les seves propietats de baix impacte, permetria limitar l’augment de la temperatura mitjana global mantenint-la per sota del llindar dels 2 °C, en línia amb els objectius a llarg termini establerts en l’Acord de París. Un objectiu en línia amb els compromisos adquirits per a aconseguir la neutralitat climàtica en 2050: any en què hauria d’aconseguir-se l’equilibri entre les emissions de CO₂ i l’absorció de carboni.

Però, com pensa invertir la Comissió Europea en hidrogen? A través de l’Estratègia Europea de l’Hidrogen, llançada al juliol de 2020, amb l’ambició de crear mercats oberts i competitius per a portar l’hidrogen verd a tots els sectors energètics. L’Executiu el considera tan versàtil que el seu potencial pot explotar-se en diversos aspectes: l’hidrogen verd pot servir com a matèria primera, combustible, emmagatzematge d’energia per al seu ús en el transport, processos industrials i pot convertir-se en un vector per a la producció descentralitzada d’energia.

Quan podrem utilitzar-ho de forma generalitzada

Per a augmentar la producció d’hidrogen net, diversos països preparen pressupostos cada vegada més importants. No obstant això, els plans d’implantació no sempre van de bracet dels plans de finançament: fins avui, no és fàcil implantar l’ús generalitzat de l’hidrogen verd perquè els costos de producció sostenible continuen sent massa elevats. Aquesta és la veritable raó per la qual l’hidrogen net encara no ha pogut establir-se eficaçment en la transició energètica, i continua sent una oportunitat encara poc accessible.

Llavors, quan i com s’utilitzarà l’hidrogen verd? Els inversors i desenvolupadors veuen amb bons ulls el fet que, en els pròxims anys, el cost de producció baixi: un factor que, combinat amb l’augment de la demanda, podria fer que l’hidrogen verd fos accessible a tothom en 2050, a un cost fins i tot inferior al del gas natural. Serà llavors quan el preuat recurs verd arribi a la vida quotidiana de tots els ciutadans europeus.

Este sitio web utiliza cookies para que usted tenga la mejor experiencia de usuario. Si continúa navegando está dando su consentimiento para la aceptación de las mencionadas cookies y la aceptación de nuestra política de cookies, pinche el enlace para mayor información.plugin cookies

ACEPTAR
Aviso de cookies