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rimsa y el hidrógeno verde. Innovar para satisfacer las necesidades de la sociedad

El hidrógeno está teniendo un papel relevante en la transición hacia un modelo energético más sostenible y respetuoso con el medio ambiente

y probablemente en el futuro su rol será aún mucho más importante. Su procedencia puede ser de lo más variopinta, por lo que no todas las fuentes de hidrógeno tienen el mismo impacto en la naturaleza si nos ceñimos a los gases de efecto invernadero producidos durante su obtención.

El hidrógeno negro engloba todo el que se obtiene a partir de hidrocarburos (habitualmente gas natural) mediante oxidación parcial o reformado con vapor. Su origen es altamente contaminante porque durante su obtención no se lleva a cabo la captura de las emisiones perjudiciales.

Un tipo más de hidrógeno: el azul. Se obtiene a partir de fuentes de energía de origen fósil, al igual que los hidrógenos negro, gris, marrón y turquesa, pero durante su producción se incorporan sistemas de captura y almacenamiento de carbono para minimizar las emisiones contaminantes. El problema, según estos investigadores, es que durante el proceso de extracción del gas natural del que se obtiene el hidrógeno azul mediante reformado con vapor se produce inevitablemente una fuga de gas. Una parte importante de esas emisiones, el 3,5% del gas extraído según el informe, es metano. Y este hidrocarburo tiene una capacidad contaminante mucho más alta que el dióxido de carbono. De hecho, una tonelada de metano contribuye a acuciar el efecto invernadero tanto como 100 toneladas de dióxido de carbono, de nuevo según el informe. Según estos investigadores el metano permanece en la atmósfera durante un periodo de tiempo no inferior a los 20 años, lo que arroja dudas muy serias acerca de la producción del hidrógeno azul.

Y el hidrógeno verde, o hidrógeno renovable, se obtiene a partir de fuentes de energía renovables mediante procedimientos con nulas o muy bajas emisiones contaminantes. El método de obtención más popular es la electrólisis del agua, pero hay otras opciones, como el reformado con vapor de biogases o residuos orgánicos, la termólisis del agua o la fotocatálisis, entre otras opciones.

Asturias ha sido la elegida para iniciar el mayor proyecto de hidrógeno renovable a nivel mundial, según lo ha definido la propia Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA). HyDeal España es la primera parte de una iniciativa a gran escala donde también participarán Francia y Alemania. ¿El objetivo? Conseguir 6,6 millones de toneladas de hidrógeno verde durante las siguientes dos décadas, evitar el equivalente al 4% de las actuales emisiones de CO2 y suministrar el equivalente al 5% del gas natural importado por España.

Esto es lo que sabemos de HyDeal, un ambicioso hub que colocará a España como referente en la producción de hidrógeno verde. Un enorme proyecto que está impulsado por ArcelorMittal, el gigante del acero, Enagás, el productor de fertilizantes Fertiberia y DH2 Energy. Cuatro de las 30 empresas que se han juntado en una joint venture para desarrollar el hidrógeno verde, facilitar su transporte y aprovecharlo para el sector industrial. 200.000 toneladas de hidrógeno al año desde Asturias a partir de 2026. HyDeal España contará con una capacidad de 9,5 GW para energía solar y de 7,4 GW de potencia de electrólisis para 2030. El plan es que el proyecto empiece a funcionar en 2025, alcanzando una producción de unas 200.000 toneladas de hidrógeno anuales a partir de 2026 y alcanzar las 330.000 toneladas en 2030. Estos datos es la parte española de la iniciativa HyDeal europea, que pretende contar con hasta 67 GW de capacidad.

No cabe duda de que este es el tipo de hidrógeno al que merece la pena prestar más atención por el bajo impacto medioambiental que conlleva su producción, pero aún es necesario resolver los desafíos que plantea la electrólisis del agua.

En rimsa exploramos el potencial de materiales inorgánicos modificados de bajo costo (basados en titanatos y sulfuros metálicos) que se pueden sintetizar a partir de precursores abundantes en la tierra, para el diseño de electrocatalizadores de oxidación de agua eficientes.

Identificamos el dopaje como un medio para mejorar la conductividad eléctrica y reducir el sobrepotencial requerido para la oxidación del agua sobre esos compuestos. Esperamos obtener compuestos que sean estables en las condiciones de reacción y que no sean sensibles al envenenamiento por intermedios de reacción y adsorción de hidrógeno. Esta prueba de concepto debería demostrar que incluso las modificaciones menores en la composición de los materiales existentes pueden mejorar en gran medida su actividad catalítica, un hecho que a menudo se pasa por alto cuando se proyectan espacios de composición más grandes.

Innovar para satisfacer las necesidades de la sociedad y construir una empresa rentable es uno de los pilares del Valor Compartido.