¿Has oído de la revolución del combustible de hidrógeno?
¿Y si uno de los desafíos más complejos del mundo, el cambio climático, tuviera una respuesta simple? Bueno, en sí mismo no la tiene, pero el hidrógeno, el elemento más simple y ligero, puede ser producido como una fuente de energía renovable y reemplazar a los pesados combustibles fósiles emisores de carbono y nocivos en los que hemos confiado durante años.
Una forma en que los gobiernos, las corporaciones y las startups están trabajando para limitar el aumento de las temperaturas globales es aumentar su uso de fuentes de combustible alternativas y renovables que emitan menos CO2. A medida que el mundo lidia con la necesidad urgente de hacer la transición a fuentes de energía renovable, el hidrógeno ha surgido como un candidato prometedor.
Con su potencial para producir energía limpia y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, la energía de hidrógeno renovable ha captado una atención significativa, especialmente en la industria de la construcción. La revolución del hidrógeno limpio se acerca, pero persisten preguntas sobre su renovabilidad. En este artículo, exploraremos el concepto de energía de hidrógeno, analizaremos su capacidad de renovación y examinaremos sus ventajas e inconvenientes para las industrias pesadas.
La revolución del hidrógeno limpio se acerca, pero persisten preguntas sobre su renovabilidad.
Tabla de contenidos
¿Qué es la energía de hidrógeno?
El hidrógeno se encuentra en vastas cantidades en la Tierra, principalmente en el agua y la materia orgánica. Un portador de energía, el hidrógeno puede usarse para almacenar, mover y entregar energía producida a partir de otras fuentes. Pero dado que el hidrógeno no se encuentra en la naturaleza en su estado puro, debe producirse a partir de otras fuentes (como gas natural, biogás, energía solar, energía eólica, etc.) mediante diferentes métodos (como electrólisis, reformado de metano con vapor, pirólisis, gasificación de biomasa, etc.).
La energía del hidrógeno es una alternativa limpia al metano (también conocido como gas natural) porque cuando se utiliza en pilas de combustible para generar electricidad o se quema para producir calor y energía, no emite emisiones de CO2.
Cómo se produce energía con hidrógeno
Una vez que se ha producido con éxito el hidrógeno en su estado puro, existen dos métodos tradicionales para producir energía con hidrógeno: las pilas de combustible y la combustión.
Las pilas de combustible son dispositivos electroquímicos que combinan átomos de hidrógeno y oxígeno para producir electricidad, agua y una pequeña cantidad de calor. Este método no libera gases de efecto invernadero, por lo que es un método de producción de electricidad limpia. Industrias importantes que emiten CO2, como la energía, el transporte y la construcción, han comenzado a utilizar esta tecnología para reducir su huella de carbono.
Por otro lado, la combustión implica quemar hidrógeno líquido o gaseoso, de manera similar a como se quema la gasolina o el diésel en motores tradicionales. Cuando el hidrógeno se quema, reacciona con el oxígeno para producir calor, que se puede utilizar para generar electricidad o proporcionar calor para procesos industriales. Sin embargo, a diferencia de la combustión de combustibles fósiles, el hidrógeno no emite CO2 cuando se quema.
¿Es renovable la energía del hidrógeno?
La energía del hidrógeno en sí no es inherentemente renovable, ya que no se encuentra de forma natural en su forma pura, pero puede producirse a partir de fuentes renovables, como la energía solar, eólica, el biometano o la energía hidroeléctrica, lo que la convierte en un portador de energía renovable.
Lo que convierte al hidrógeno en una fuente de energía renovable o limpia es la materia prima o el proceso utilizado para convertirlo en su estado puro. Además, según el tipo de producción utilizado, se asignan diferentes nombres de colores al hidrógeno. ¡Piensa en hidrógeno verde, turquesa, azul, marrón, gris y amarillo!
El hidrógeno renovable se produce a menudo a través de un proceso llamado electrólisis, donde se pasa una corriente eléctrica a través del agua, dividiéndola en hidrógeno y oxígeno.
La electricidad utilizada en la electrólisis puede provenir de fuentes de energía renovable, lo que garantiza que el hidrógeno producido sea verdaderamente renovable. Alternativamente, también puede provenir de gas natural renovable o biometano, producido mediante la fermentación de materia orgánica sin huella de carbono.
¿Qué ventajas tiene sobre otras energías renovables?
La energía del hidrógeno tiene varias ventajas sobre otras fuentes de energía renovable.
- Alta eficiencia energética: Esto significa que una cantidad relativamente pequeña de hidrógeno puede almacenar una gran cantidad de energía. Esto lo convierte en un combustible ideal para el transporte o los procesos industriales que requieren capacidades energéticas enormes.
- Versatilidad: El hidrógeno se puede usar en pilas de combustible para generar electricidad, proporcionando una fuente de energía limpia y eficiente para diversas aplicaciones. También se puede quemar para producir calor y energía, o puede utilizarse como materia prima para producir productos químicos y materiales. Esta versatilidad convierte al hidrógeno en un recurso valioso en la transición hacia una economía baja en carbono.
- No depende de las condiciones climáticas: A veces, con la energía solar y eólica, el suministro de electricidad puede superar la demanda y viceversa. El exceso de electricidad se puede utilizar para producir hidrógeno mediante electrólisis, actuando como una forma de almacenamiento de energía. El hidrógeno almacenado luego puede usarse durante períodos de alta demanda o cuando la generación de energía renovable es baja.
¿Y las desventajas?
Si bien la energía del hidrógeno tiene muchas ventajas, también hay algunos inconvenientes a considerar.
- Infraestructura actual para la adopción generalizada: Se debe desarrollar y ampliar la infraestructura de producción, almacenamiento y distribución de hidrógeno para respaldar el uso del hidrógeno como fuente de energía convencional.
- Difícil de almacenar y transportar: El hidrógeno ocupa mucho espacio porque generalmente se produce a bajas presiones, por lo tanto, debe comprimirse antes de almacenarse y transportarse para ocupar menos volumen.
- Consideraciones de seguridad: El hidrógeno es un gas altamente inflamable y requiere un manejo cuidadoso para prevenir accidentes. Sin embargo, con las medidas de seguridad y regulaciones adecuadas en su lugar, los riesgos asociados con el hidrógeno pueden gestionarse eficazmente.
- Alto costo de producción: La producción de hidrógeno a partir de fuentes renovables es más cara en comparación con métodos tradicionales, como el reformado de metano con vapor.
Conoce a HiiROC, el futuro de la energía del hidrógeno
Sin embargo, hay muchas empresas que están desarrollando soluciones para superar las barreras de producción de energía de hidrógeno para su aplicación en la industria de la construcción. En particular, la tecnología de hidrógeno turquesa tiene el potencial de descarbonizar en gran medida la producción de cemento y HiiROC es una de esas empresas con el potencial de revolucionar la producción de esta fuente.
Fundada en 2019, la tecnología patentada líder mundial de HiiROC utiliza tecnología de plasma térmico para producir hidrógeno de bajo costo y cero emisiones. El disruptivo proceso de HiiROC para la producción de hidrógeno evita las desventajas del reformado de metano con vapor (que resulta en la producción de CO2) y la electrólisis del agua (que pierde la potencia de entrada original).
Su tecnología de plasma térmico es tan económica como el reformado de metano con vapor y no requiere CCUS (Captura, Utilización y Almacenamiento de Carbono), además de utilizar una fracción de la energía y los costos de la electrólisis del agua. Además, este proceso crea un subproducto valioso y libre de emisiones llamado Negro de Carbono, que se puede utilizar en una variedad de aplicaciones industriales. La tecnología innovadora de HiiROC tiene el potencial de acelerar significativamente la adopción de la energía del hidrógeno y ayudar a la industria de la construcción a hacer la transición a la “Economía del Hidrógeno”.
En conclusión, la energía del hidrógeno es una fuente de energía prometedora que actúa como reemplazo de los combustibles fósiles tradicionales y, cuando se produce de manera renovable, tiene numerosas ventajas sobre otros recursos de energía renovable.
Cemex está adoptando una postura en la revolución del combustible verde al aumentar su uso de combustibles alternativos, como la energía de hidrógeno, para producir cemento. Si tu startup tiene una solución de hidrógeno renovable para la industria de la construcción, ¡ponte en contacto con nosotros!
