¿Qué es el hidrógeno ?
El hidrógeno es el elemento más abundante del universo. Es el principal componente de las estrellas y los planetas gaseosos.
En general, el hidrógeno rara vez se encuentra en estado puro, especialmente en la Tierra. Suele combinarse con otros átomos, como el oxígeno en el agua (H2O) o el carbono en los hidrocarburos (CH4, C2H6, …).
Puede encontrarse en forma gaseosa cuando se combinan dos átomos de hidrógeno -lo que se denomina «dihidrógeno»- y en forma líquida cuando el gas se ha enfriado a -252,87°C.
¿Dónde se encuentra el hidrógeno?
El hidrógeno es un elemento natural que puede extraerse de otras moléculas, como el agua. Por ejemplo, a partir de fuentes de energía renovables mediante electrólisis o de otras fuentes de energía, como el gas natural o el petróleo, mediante reformado.
La producción de hidrógeno por electrólisis del agua tiene varias ventajas ecológicas, ya que no emite carbono y puede realizarse localmente.
Por último, el hidrógeno no es una energía. Es un portador de energía, es decir, transporta energía que puede ser utilizada posteriormente. Es una de las respuestas a las limitaciones del almacenamiento de energía y a la intermitencia de la producción renovable
¿Cómo se fabrica el hidrógeno?
Existen debates científicos sobre la existencia de fuentes naturales de hidrógeno observadas en Rusia.
En la actualidad, el hidrógeno puede obtenerse por dos métodos distintos:
Beneficios del uso del hidrógeno
La molécula H2 de dihidrógeno (comúnmente llamada hidrógeno) está formada por dos átomos de hidrógeno. Tiene un alto contenido energético que ahora se puede explotar gracias a la contribución tecnológica y científica de las actividades de investigación.
Se esperan avances en la democratización del hidrógeno
Gracias a los avances científicos y técnicos de los últimos años, el sector del hidrógeno se está desarrollando. Sin embargo, todavía hay mucho margen para la innovación y se está investigando mucho para eliminar los siguientes obstáculos:
El uso generalizado del hidrógeno requiere un trabajo previo en el sector del hidrógeno para mejorar las tecnologías con el fin de aumentar el rendimiento y posicionar el hidrógeno como complemento de las tecnologías existentes para aprovechar al máximo sus ventajas.
El lugar del hidrógeno en la transición energética
El hidrógeno fue una de las tecnologías en el centro de los debates durante la COP 21 celebrada en París en diciembre de 2015. El hidrógeno debe desempeñar un papel importante en la transición energética como complemento de las energías renovables.
Como las energías renovables son intermitentes, a veces producen más energía de la que la red puede absorber, y otras veces no producen suficiente energía para satisfacer la demanda de la red.
Este fenómeno puede observarse con los paneles solares fotovoltaicos, que producen un excedente de energía entre las 10 y las 16 horas, pero no cubren las necesidades de los hogares por la mañana y la tarde.
El hidrógeno puede utilizarse para almacenar el excedente de energía debido a las fuentes de energía intermitentes, para superar las limitaciones de la producción descentralizada y, por último, su uso puede reducir considerablemente las emisiones de gases de efecto invernadero.
El hidrógeno tiene, por tanto, un papel relevante en la transición energética, pero su uso industrial requiere todavía una gran inversión.
¿Cómo utilizar el hidrógeno?
Como portador de energía, el hidrógeno puede convertirse en electricidad, calor o energía cinética.
Se puede utilizar para :
Para aplicaciones fijas, mediante la producción de electricidad y/o calor en edificios (principio de cogeneración)
Para aplicaciones industriales que utilizan el hidrógeno como compuesto químico
Para las aplicaciones móviles, el uso del hidrógeno como fuerza motriz
La transformación del hidrógeno en energía requiere un convertidor de energía: la pila de hidrógeno (o pila de combustible).