{"id":12564,"date":"2021-03-05T09:00:00","date_gmt":"2021-03-05T07:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.wearewater.org\/insights\/hidrogeno-la-vida-oculta-de-la-molecula-de-agua-in-progress\/"},"modified":"2023-11-22T17:48:14","modified_gmt":"2023-11-22T15:48:14","slug":"hidrogeno-la-vida-oculta-de-la-molecula-de-agua","status":"publish","type":"waw_insight","link":"https:\/\/www.wearewater.org\/es\/insights\/hidrogeno-la-vida-oculta-de-la-molecula-de-agua\/","title":{"rendered":"Hidr\u00f3geno: la vida oculta de la mol\u00e9cula de agua"},"content":{"rendered":"
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El hidr\u00f3geno juega un papel decisivo en la transici\u00f3n energ\u00e9tica hacia una econom\u00eda 100 % verde.\u00a9 Anant Chandra -unsplash.<\/span><\/p>\n<\/div><\/div>

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En 1875, en su popular novela <\/span>La isla misteriosa, <\/span><\/em><\/span>Julio Verne<\/span><\/strong><\/span> escribi\u00f3:<\/span>\u00a0<\/span><\/strong><\/p>\n

– \u00bfY qu<\/span><\/em>\u00e9 <\/span><\/em>se quemar<\/span><\/em>\u00e1 en vez de carb\u00f3<\/span><\/em>n?<\/span><\/em><\/p>\n

– \u00a1Agua! -respondi\u00f3 <\/span><\/em>Cyrus Smith.<\/span><\/em><\/p>\n

S\u00ed, amigos m\u00edos, creo que el agua se usar\u00e1 <\/span><\/em>un d<\/span><\/em>\u00eda como combustible, que el hidr\u00f3geno y el ox\u00edgeno que la constituyen, utilizados aislada y simult\u00e1neamente, producir\u00e1n una fuente de calor y de luz inagotable y de una intensidad mucho mayor que la de la hulla. Un d\u00eda el pa\u00f1ol de los vapores y el t<\/span><\/em>\u00e9<\/span><\/em>nder de las locomotoras en vez de carb\u00f3n se cargar\u00e1n de esos dos gases comprimidos, que arder\u00e1n en los hornos con un enorme poder calor\u00edfico. No hay que temer, pues, mientras esta tierra est<\/span><\/em>\u00e9 <\/span><\/em>habitada, suministrar\u00e1 elementos para satisfacer las necesidades de sus habitantes, los cuales no carecer\u00e1n jam\u00e1s de luz ni de calor, como tampoco de las producciones de los reinos vegetal, mineral y animal. Creo que, cuando est<\/span><\/em>\u00e9<\/span><\/em>n agotados los yacimientos de hulla, se producir\u00e1 el calor con agua. El agua es el carb\u00f3<\/span><\/em>n del porvenir.<\/span><\/em><\/p>\n

\u00a0Casi 150 a\u00f1os m\u00e1s tarde, se est\u00e1 confirmando de alg\u00fan modo la profec\u00eda del visionario novelista. La reacci\u00f3n del hidr\u00f3geno (H<\/span>2<\/span><\/sub><\/span>) y el ox\u00edgeno (O<\/span>2<\/span><\/sub><\/span>) para crear agua (<\/span>H2<\/sub><\/span>O<\/span>) es una fuente de electricidad limpia cuya aplicaci\u00f3n va a m\u00e1s d\u00eda a d\u00eda. Lo que Verne no adelant\u00f3 es que el proceso inverso de descomposici\u00f3n del agua se plantear\u00eda como la forma m\u00e1s limpia para la obtenci\u00f3n del propio hidr\u00f3geno. Un ciclo completo que empieza y acaba en el agua, y que, como veremos, constituye una importante baza para alcanzar los objetivos de reducci\u00f3<\/span>n de gases de efecto invernadero (GEI), <\/span>el eje de la lucha contra el calentamiento global.<\/span><\/p>\n

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Una gran fuente de energ\u00eda oculta y vol\u00e1til<\/h2><\/div>
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El hidr\u00f3geno verde se plantea como un almac\u00e9n de energ\u00eda complementario para renovables, id\u00f3neo para alcanzar los procesos \u201ccero emisiones\u201d.\u00a0\u00a9 Casey Horner-unsplash.<\/p>\n<\/div><\/div>

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E<\/span>l hidr<\/span>\u00f3<\/span>geno<\/span>es <\/span>un <\/span>gas incoloro e inodoro <\/span>que constituye el elemento m\u00e1s abundante en el universo. E<\/span>l 75<\/span>\u00a0% de la materia visible es hidr\u00f3geno, pero en la Tierra <\/span>es dif<\/span>\u00edcil encontrarlo en estado libre en su f\u00f3rmula molecular – H<\/span>2<\/span><\/sub><\/span> – ya que es extremadamente ligero y vol\u00e1til, por lo que escapa con facilidad a la gravedad terrestre dispers\u00e1ndose en el espacio interplanetario. Sin embargo, como compuesto, est\u00e1 presente en cantidades incalculables en los <\/span>hidrocarburos <\/span>y, sobre todo, en el agua, donde el qu\u00edmico<\/span> Antoine Lavoisier <\/span><\/strong><\/span>fue el primero en identificarlo y darle el nombre de \u201chidr\u00f3<\/span>geno<\/span>\u201d <\/span>del lat<\/span>\u00edn <\/span>hydrogenium<\/span><\/em><\/span>, \u201cgenerador de agua\u201d. Lavoisier enunci\u00f3 la m\u00e1s conocida y vital f\u00f3rmula qu\u00edmica: <\/span>H2<\/sub><\/span>O<\/span>. Actualmente, la energ\u00eda generada en esta uni\u00f3n con el ox\u00edgeno confiere al hidr\u00f3geno un papel decisivo en la transici\u00f3n energ\u00e9tica hacia una econom\u00eda 100 % verde. Veremos por qu\u00e9.<\/span><\/p>\n

En primer lugar, es necesario revisar los tres tipos de hidr\u00f3<\/span>geno<\/span> existentes en nuestro sistema econ\u00f3mico en funci\u00f3n de la sostenibilidad del m\u00e9todo usado para obtenerlo:<\/span><\/p>\n

    \n
  • Hidr\u00f3geno gris<\/span><\/strong><\/span>. Es el obtenido de los hidrocarburos en las propias refiner\u00edas o del carb\u00f3n. Es el m\u00e9todo tradicional empleado hasta ahora en muchos procesos industriales y genera GEI, por lo que no es sostenible, y se encuentra entre los objetivos a reducir y eliminar en la lucha contra el calentamiento global.<\/span><\/li>\n
  • Hidr\u00f3geno azul<\/span><\/strong><\/span>. Se obtiene del metano (CH<\/span>4<\/span><\/sub><\/span>). Tambi\u00e9n se le denomina \u201cbajo en carbono\u201d pues su producci\u00f3n se basa en tecnolog\u00edas de captura y almacenamiento del CO<\/span>2 <\/span><\/sub><\/span>que el proceso genera como residuo. Se plantea como una fuente de energ\u00eda \u00fatil para la transici\u00f3n energ\u00e9tica hacia las \u201ccero emisiones\u201d. <\/span><\/li>\n
  • Hidr\u00f3geno verde<\/span><\/strong><\/span>. Como se ha mencionado, el hidr\u00f3geno se puede obtener por electr\u00f3lisis del agua, aplicando electricidad a un \u00e1nodo y un c\u00e1todo, un experimento habitual en las clases escolares de ciencias. Si la electricidad que se aplica proviene de fuentes renovables, obtenemos un proceso 100 % limpio y a este hidr\u00f3geno se le denomina \u201cverde\u201d. <\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/div><\/div>
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    El hidr\u00f3geno gris <\/span><\/span>se obtiene mediante procesos industriales que generan gases de efecto invernadero.\u00a9 Veeterzy-unsplash.<\/span><\/p>\n<\/div><\/div>

    \u00a0<\/h2><\/div>
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    \u00bfPor qu\u00e9 es una fuente de energ\u00eda?<\/h2><\/div>

    \u00a0<\/span><\/strong>La energ\u00eda que puede proporcionar el hidr\u00f3geno proviene de su reacci\u00f3n con el ox\u00edgeno. Esta reacci\u00f3n se puede dar de dos maneras. La primera es una combusti\u00f3n similar a la de los actuales combustibles f\u00f3siles, pero que, a diferencia de \u00e9stos, la obtenci\u00f3n de la energ\u00eda da como residuo s\u00f3lo agua. Esta reacci\u00f3n de combusti\u00f3n la ha venido usando, por ejemplo, la NASA en los viajes a la Luna para propulsar las fases de los cohetes que colocaban a los astronautas en \u00f3rbita y los lanzaban hacia el sat\u00e9lite.<\/p>\n

    La segunda forma de obtener energ\u00eda de la reacci\u00f3n entre el hidr\u00f3geno y el ox\u00edgeno es la que se desencadena en la denominada \u201cpila de combustible\u201d, un dispositivo en el que se obtiene electricidad y, del mismo modo, como \u00fanico residuo el agua.<\/span>Es decir, un proceso inverso al de la electr\u00f3lisis. De este modo, si utilizamos hidr\u00f3geno verde para reaccionar con el ox\u00ed<\/span>geno <\/span>en una pila de combustible, obtenemos un m<\/span>\u00e9<\/span>todo de generaci\u00f3n de energ\u00eda totalmente limpio.<\/span><\/p>\n

    La historia de la pila de combustible se remonta a 1843, cuando el f\u00edsico y jurista gal<\/span>\u00e9<\/span>s Sir William Grove <\/span>public\u00f3 un estudio <\/span>sobre bater<\/span>\u00edas gaseosas, que fue probablemente la fuente de inspiraci\u00f3n de Julio Verne para narrar el discurso del ingeniero Cyrus Smith.<\/span><\/p>\n

    Tambi\u00e9n la pila de combustible se hizo famosa en la astron\u00e1utica al constituir una fuente de electricidad en los viajes espaciales. En estos casos, el agua resultante se usaba tanto para beber como para refrigerar los sistemas de las naves.<\/span><\/p>\n

    \u00a0<\/p>\n<\/div><\/div>

    Un almac\u00e9n muy valioso para la energ\u00eda solar y e\u00f3lica<\/h2><\/div>
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    Cuando las placas solares y los molinos de viento producen energ\u00eda en exceso de la que se est\u00e1 demandando, en lugar de detener la producci\u00f3n, la electricidad se puede derivar a producir hidr\u00f3geno por electr\u00f3lisis. \u00a9 American Public Power Association-unsplash.<\/span><\/p>\n<\/div><\/div>

    <\/div>

    Pero quiz\u00e1 el valor m\u00e1s importante del hidr\u00f3geno radica en su capacidad para constituir un almac\u00e9n de energ\u00eda. E<\/span>l hidr<\/span>\u00f3<\/span>geno <\/span>puede almacenarse en estado gaseoso o l\u00edquido y distribuirse a trav<\/span>\u00e9<\/span>s de cisternas o incluso gasoductos. Esto lo hace especialmente valioso como complemento de las energ\u00edas renovables, especialmente de la solar y la e\u00f3lica, para lograr los procesos de cero emisiones.<\/span><\/p>\n

    El problema de estas energ\u00edas es que su generaci\u00f3n depende de variables meteorol\u00f3gicas y astron\u00f3micas. En funci\u00f3n de la existencia de viento y de su velocidad, los molinos generan m\u00e1s o menos energ\u00eda o no giran. Si est\u00e1 nublado o hay polvo en suspensi\u00f3n en el aire, las placas fotovoltaicas generan menos electricidad, y ninguna si es de noche. Esto es la causa de que el rendimiento de estas energ\u00edas renovables sea intermitente y no pueda en muchas ocasiones satisfacer la demanda. Es decir, en t\u00e9rminos econ\u00f3micos, se produce la indivisibilidad producci\u00f3<\/span>n-consumo<\/span>: las fuentes de energ\u00eda no puedan garantizar una determinada producci\u00f3n en un determinado momento, s\u00f3lo se puede consumir cuando se est\u00e1 generando la energ\u00eda.<\/span><\/p>\n

    Por ello, c\u00f3mo almacenar la energ\u00eda renovable, para disponer de ella cuando no se est\u00e1 produciendo, es uno de los principales objetivos tecnol\u00f3gicos de los \u00faltimos a\u00f1os. El dise\u00f1o y la fabricaci\u00f3n de bater\u00edas de iones de litio – el sistema vigente de almacenaje – han evolucionado mucho, pero el coste, la propia huella de carbono e h\u00eddrica de su fabricaci\u00f3n, y su obsolescencia en el tiempo hacen que la soluci\u00f3n <\/span>no <\/span>quede resuelta desde la perspectiva medioambiental. <\/span><\/p>\n

    Y aqu\u00ed es donde interviene el hidr\u00f3geno. Cuando las placas solares y los molinos de viento producen energ\u00eda en exceso de la que se est\u00e1 demandando, en lugar de detener la producci\u00f3n, la electricidad se puede derivar a producir hidr\u00f3geno por electr\u00f3lisis, en los denominados \u201c<\/span>electrolizadores<\/span>\u201d. Este hidr\u00f3geno, convenientemente almacenado se puede volver a transformar en electricidad en pilas de combustible cuando convenga. Y esto es lo que hace al hidr\u00f3geno tan valioso como posible complemento a las energ\u00edas solar y e\u00f3lica.<\/span><\/p>\n

    \u00a0<\/p>\n<\/div><\/div>

    \u00a0El camino hacia la rentabilidad<\/h2><\/div>

    Este sistema a\u00fan no est\u00e1 plenamente desarrollado, y genera dudas que se basan en su rentabilidad econ\u00f3mica. <\/span>Seg<\/span>\u00fan la Agencia Internacional de la Energ\u00eda, el pasado diciembre, el coste de producci\u00f3n del hidr\u00f3geno verde oscilaba <\/span>en torno a 3,5<\/span> – 5 <\/span>\u20ac<\/span>\/kg. Como que cada kilogramo contiene unos 33,3 kWh, esto supone 0,10 <\/span>\u20ac<\/span>\/kWh <\/span>– 0,15 <\/span>\u20ac<\/span>\/kWh<\/span> de energ\u00eda. Sin embargo, en la actualidad la mayor\u00eda de los expertos estiman que en los pr\u00f3<\/span>ximos 10 a<\/span>\u00f1os los costes de producci\u00f3n de hidr\u00f3<\/span>geno verde<\/span>,<\/span> descender<\/span>\u00e1n en un 70 %, o incluso m\u00e1s, si los precios de la electricidad procedente de fuentes renovables siguen disminuyendo como tambi\u00e9n se prev\u00e9.<\/span><\/p>\n

    \u00a0<\/span>Seg<\/span>\u00fa<\/span>n un<\/span> estudio realizado por la Universidad de Stanford y la Universidad T\u00e9cnica de M\u00fanich, la producci\u00f3n de hidr\u00f3<\/span>geno <\/span>verde ser\u00eda claramente rentable si se pudiese almacenar todo el exceso de energ\u00eda renovable que no se consume.<\/span>En este sentido, la generaci\u00f3n de hidr\u00f3<\/span>geno representar<\/span>\u00eda el elemento regulador del equilibrio en el precio del mercado el<\/span>\u00e9<\/span>ctrico. <\/span>Si hubiera mucha producci\u00f3n de energ\u00eda renovable, el precio m\u00ednimo del mercado lo indicar\u00eda el valor a partir del cual ser\u00eda m\u00e1s rentable utilizar la electricidad para producir hidr\u00f3<\/span>geno. Una <\/span>ca\u00edda del precio llevar\u00eda a aumentar la producci\u00f3n de <\/span>hidr<\/span>\u00f3<\/span>geno, lo<\/span> que provocar\u00eda a un incremento en la demanda y as\u00ed se equilibrar\u00eda el mercado.<\/span><\/p>\n

    \u00a0<\/span><\/strong><\/p>\n<\/div><\/div>

    Un factor clave para el planeta<\/h2><\/div>
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    El hidr\u00f3geno para la automoci\u00f3n se podr\u00eda distribuir en estaciones de servicio como las actuales de gasolina y gasoil e incluso fabricarse en el domicilio de los usuarios. \u00a9 Toshihiro Gamo.<\/span><\/p>\n<\/div><\/div>

    <\/div>

    En la actualidad, el uso del hidr\u00f3geno azul se plantea como un veh\u00edculo adecuado en la transici\u00f3n energ\u00e9tica del mundo industrializado hacia la neutralidad energ\u00e9tica, pues est\u00e1 apoyado por buena parte de la gobernanza que proporciona incentivos para su desarrollo. Pero para alcanzar los plenos objetivos de cero emisiones, el uso del hidr\u00f3geno verde debe generalizarse y avanzar para convertirse en el combustible del futuro. El sector del transporte es probablemente el \u00e1rea donde el hidr\u00f3<\/span>geno <\/span>tiene un campo de aplicaci\u00f3n m\u00e1s atractivo, en base a los ya existentes autom\u00f3viles el<\/span>\u00e9<\/span>ctricos con c\u00e9lula de combustible de hidr\u00f3<\/span>geno (FCEV)<\/span>. El hidr\u00f3geno para la automoci\u00f3n se podr\u00eda distribuir en estaciones de servicio como las actuales de gasolina y gasoil e incluso fabricarse en el domicilio de los usuarios, como ya han propuesto algunas compa\u00f1\u00edas automovil\u00edsticas y se vislumbra en varios proyectos apoyados por la Uni\u00f3n Europea.<\/span><\/p>\n

    Con la generaci\u00f3n del hidr\u00f3geno y su uso energ\u00e9tico, el nexo agua-energ\u00eda adquiere una nueva dimensi\u00f3n: el agua es generadora de hidr\u00f3geno y al mismo tiempo resultado de la energ\u00eda obtenida de \u00e9sta. Una generosidad de su naturaleza molecular que abre perspectiva esperanzadora para un planeta sostenible. <\/span><\/p>\n<\/div><\/div>","protected":false},"featured_media":12565,"template":"","categories":[38,137],"class_list":["post-12564","waw_insight","type-waw_insight","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","category-desarrollo-sostenible","category-smart-water"],"acf":[],"yoast_head":"\nHidr\u00f3geno: la vida oculta de la mol\u00e9cula de agua - We Are Water<\/title>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/www.wearewater.org\/es\/insights\/hidrogeno-la-vida-oculta-de-la-molecula-de-agua\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"es_ES\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Hidr\u00f3geno: la vida oculta de la mol\u00e9cula de agua - We Are Water\" \/>\n<meta property=\"og:url\" content=\"https:\/\/www.wearewater.org\/es\/insights\/hidrogeno-la-vida-oculta-de-la-molecula-de-agua\/\" \/>\n<meta property=\"og:site_name\" content=\"We Are Water\" \/>\n<meta property=\"article:publisher\" content=\"https:\/\/www.facebook.com\/wearewaterfoundation\" \/>\n<meta property=\"article:modified_time\" content=\"2023-11-22T15:48:14+00:00\" \/>\n<meta property=\"og:image\" content=\"https:\/\/www.wearewater.org\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/h2_338344-1024x681.jpg\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:width\" content=\"1024\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:height\" content=\"681\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:type\" content=\"image\/jpeg\" \/>\n<meta name=\"twitter:card\" content=\"summary_large_image\" \/>\n<meta name=\"twitter:site\" content=\"@wearewater\" \/>\n<script type=\"application\/ld+json\" class=\"yoast-schema-graph\">{\"@context\":\"https:\/\/schema.org\",\"@graph\":[{\"@type\":\"WebPage\",\"@id\":\"https:\/\/www.wearewater.org\/es\/insights\/hidrogeno-la-vida-oculta-de-la-molecula-de-agua\/\",\"url\":\"https:\/\/www.wearewater.org\/es\/insights\/hidrogeno-la-vida-oculta-de-la-molecula-de-agua\/\",\"name\":\"Hidr\u00f3geno: la vida oculta de la mol\u00e9cula de agua - 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