Tecnologías del hidrógeno

1.- CONCEPTO.

Las tecnologías del hidrógeno son aquellas tecnologías relacionadas con la generación, almacenamiento y procesamiento del hidrógeno dentro de una nueva economía futura denominada “economía del hidrógeno”. Las tecnologías del hidrógeno posibilitarán, en un futuro, un nuevo modelo económico energético alternativo al uso de combustibles fósiles, en el cual la energía, para su uso básico en los medios de transporte, se almacena como hidrógeno (H2). Las tecnologías del hidrógeno pueden desempeñar un papel importante en la prevención del cambio climático y crear energía limpia para muchos usuarios.

2.- CONTEXTO ACTUAL.

El modelo energético actual, basado en los combustibles fósiles, presenta serios problemas de insostenibilidad. Por ello resulta evidente la necesidad de buscar nuevas alternativas energéticas como el hidrógeno. Muchos sostienen que permitirá mantener el desarrollo tecnológico de la humanidad, sustituyendo a los combustibles fósiles. No obstante, para que la economía del hidrógeno pueda ser una realidad es preciso que el hidrógeno, que no es una fuente energética, se pueda producir a partir de recursos autóctonos, a bajo coste y de manera respetuosa con el medio ambiente, y que las tecnologías de uso final ganen una cuota de mercado significativa.

3.- EL HIDRÓGENO COMO VECTOR ENERGÉTICO.

Analizando las diferentes fuentes de energías renovables y cómo pueden ser aprovechadas para satisfacer las necesidades energéticas humanas, se ha podido llegar a la conclusión que el principal inconveniente de la utilización de estas fuentes de energía, a gran escala, es que no proporcionan energía de manera continua y puede ser que cuando no generen energía la necesitemos obligatoriamente. Es este carácter de aleatoriedad en la generación de energía, que poseen las energías renovables, es el que hace pensar en el uso del hidrógeno como vector energético, empleándolo como almacén energético de los excedentes de energía renovable, durante los periodos que la demanda de electricidad sea baja. En los periodos que se necesitara electricidad y no hubiera fuente renovable se convertiría el hidrógeno en electricidad para cubrir la demanda de energía. Por tanto, el uso del hidrógeno como vector energético está ligado al desarrollo de las energías renovables, y este gran desarrollo de las tecnologías renovables también está motivado por la escasez de combustibles fósiles y el incipiente problema del cambio climático.

4.- PROPIEDADES DEL HIDRÓGENO.

El hidrógeno es el elemento más abundante del Universo. Representa, en peso, el 92% de la materia conocida; del resto, un 7% es de He y solamente queda un 1% para los demás elementos. En el universo, el hidrógeno se encuentra principalmente en su forma atómica y en estado de plasma. Como plasma, el electrón y el protón del hidrógeno no se encuentran ligados, por lo que presenta una alta conductividad eléctrica y una gran emisividad (origen de la luz emitida por el Sol y otras estrellas). Las partículas cargadas están fuertemente influenciadas por los campos eléctricos y magnéticos. En nuestro planeta es el décimo elemento más abundante en la corteza terrestre. Lo encontramos combinado en forma de agua (su compuesto más abundante; cubre el 80% de la superficie del planeta), materia viva (hidratos de carbono y proteínas; constituye el 10% del cuerpo humano), compuestos orgánicos, combustibles fósiles (petróleo y gas natural), etc. Aunque es muy abundante en la corteza terrestre, siempre se encuentra combinado con otros elementos por lo que, para utilizarlo, debemos disociarlo de esos compuestos. Encontraposición, el hidrógeno gaseoso es extremadamente poco abundante en la atmósfera de la Tierra (1 ppm en volumen), debido a su pequeña masa que le permite escapar al efecto de la gravedad terrestre más fácilmente que otros gases más pesados. Excepto en la estratosfera, donde se puede detectar en forma atómica. El hidrógeno elemental se presenta siempre en forma molecular, H2, molécula a la que denominaremos dihidrógeno, como recomiendan algunos autores, hidrógeno molecular o simplemente hidrógeno. El hidrógeno es el sistema de almacenamiento de energía por excelencia en el universo.