Definiciones generales
El hidrógeno (H2) es un gas que presenta múltiples beneficios en el sector energético para distintos usos finales, como lo es el caso del transporte. Según su método de producción, el hidrógeno puede denominarse de diferentes formas, siendo el “hidrógeno verde” el método productivo que se impulsará en Chile, en el marco de la Estrategia Nacional de Hidrógeno Verde.
¿Qué es el hidrógeno y por qué se le puede llamar verde?
El hidrógeno (H2) es el elemento químico más liviano y abundante del universo. Este elemento se encuentra en estado gaseoso en condiciones ambientales y recién a los -253°C el H2 pasa de estado gaseoso a estado líquido. Superior a esta temperatura y a una presión ambiental, el H2 se encontrará en estado gaseoso. A pesar de su abundancia siempre se encuentra unido junto a otros elementos químicos en la naturaleza, por lo que para obtenerlo por sí solo se deben realizar ciertos procesos químicos.
¿Sabías que existe el hidrógeno café, gris y azul?
Dependiendo del método y la fuente primaria de energía que se utilice para la producción, el hidrógeno puede recibir diferentes denominaciones. Por un lado, el proceso más utilizado actualmente es el reformado de gas natural (metano) con vapor (SMR, steam-methane reforming), pudiendo el gas metano provenir de diferentes fuentes como el biogás. La producción por SMR genera gran cantidad de emisiones de CO2, proceso que puede ser carbono neutral en la medida que se capturen las emisiones de CO2.
El proceso productivo asociado al hidrógeno verde reúne atributos de interés para el desarrollo de una economía de bajo carbono, ya que se obtiene con fuentes de energía limpias y renovables. Uno de los métodos de producción más empleados es el que genera hidrógeno verde a partir de la electrólisis del agua, utilizando electricidad proveniente de fuentes de energías 100% renovables. La electrólisis requiere de un equipo llamado electrolizador, el cual se compone de placas metálicas sumergidas en el agua, por las cuales se hace circular una corriente eléctrica que provoca la separación de la molécula del agua en hidrógeno y oxígeno gaseoso.
Propiedades energéticas del Hidrógeno
El hidrógeno se utiliza ampliamente en procesos industriales como la refinación de combustibles fósiles, en la producción de amoníaco o en la industria del acero, entre otros. Sin embargo, el uso de este gas como un recurso energético es más reciente ¿que lo hace atractivo? su alta densidad energética, es decir, acumula gran cantidad de energía por kilogramo de H2 pero, al mismo tiempo, tiene baja densidad volumétrica lo que requiere acumularlo a altas presiones para poder confinar 1 kg de H2. Este último punto se resuelve en aplicaciones de movilidad empleando estanques de almacenamiento especialmente diseñados para soportar altas presiones, 350 bar y 700 bar, dependiendo si es un vehículo pesado o liviano con celdas de combustible de H2, respectivamente. El hidrógeno posee otras propiedades que requieren de atención al momento de impulsar de forma segura la movilidad eléctrica con FCEV, así como toda su cadena de abastecimiento.
Oportunidades del Hidrógeno verde para Chile
El país cuenta con grandes oportunidades para desenvolverse en esta nueva industria productiva del hidrógeno, pues dispone a lo largo de todo su territorio de fuentes renovables que permiten producir electricidad limpia y a bajo costo. Según la experiencia internacional, el costo de electricidad puede alcanzar el 60% en la producción de H2 y Chile tiene una tremenda oportunidad de hacer la producción de H2 verde de forma competitiva y sustentable. Esto es parte de la visión que tiene la Estrategia Nacional de Hidrógeno Verde del Ministerio de Energía, ser líderes en la producción de hidrógeno, ya sea para su abastecimiento local y contribuir así a la meta nacional de carbono neutralidad al 2050, como también para ser un exportador reconocido a nivel mundial. El desarrollo de esta nueva industria en el país en torno a la cadena de valor del hidrógeno verde no solo tendrá beneficios en términos medio ambientales y económicos, sino que también conlleva a grandes avances tecnológicos en la población, abriendo la oportunidad de generar nuevos empleos y con ello la necesidad de ir formando nuevo capital humano.
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