La clave del futuro energ茅tico es encontrar un vector que se pueda acumular y sea capaz de producir energ铆a. El vector propuesto por todos los ponentes de la 煤ltima Conferencia sobre Transici贸n Energ茅tica para recortar las crecientes emisiones de CO₂ fue el hidr贸geno (H₂), el gas que sustituir谩 a todos los combustibles contaminantes en una d茅cada, seg煤n algunos expertos.

El hidr贸geno es el elemento qu铆mico m谩s abundante, pues forma nueve de cada diez 谩tomos del universo. Donde m谩s abunda es en las estrellas y en los planetas gaseosos gigantes, donde aparece en estado de plasma.

Bajo las condiciones normales de presi贸n y temperatura de la Tierra, el hidr贸geno se presenta en forma molecular o diat贸mica (H₂), siempre en estado gaseoso. En ese estado es muy poco abundante en nuestra atm贸sfera debido a que su peque帽a masa le permite escapar a la atracci贸n gravitatoria m谩s f谩cilmente que otros gases m谩s pesados. Por eso, aunque es el decimoquinto elemento m谩s abundante en la superficie terrestre, la mayor铆a forma parte de compuestos qu铆micos como los hidrocarburos y el agua.

Si uno quiere emplear una pila de hidr贸geno, lo primero que tiene que conseguir es hidr贸geno puro. Hoy d铆a, la manera m谩s econ贸mica de producirlo de forma comercial es a partir del gas natural mediante un proceso de reformado con vapor. Sin embargo, las reservas de gas natural son finitas y, por lo tanto, no son una fuente fiable. Se puede extraer hidr贸geno del carb贸n y de las arenas bituminosas, aunque hacerlo aumentar铆a dr谩sticamente la emisi贸n de CO₂ a la atm贸sfera. Se podr铆a utilizar tambi茅n energ铆a nuclear, con los problemas que ello acarrea.

El hidr贸geno tambi茅n se puede obtener por fermentaci贸n, por medio de producci贸n biol贸gica en un biorreactor de algas, por procedimientos qu铆micos (reducci贸n qu铆mica) y por calor (por term贸lisis).

El procedimiento de obtenci贸n m谩s prometedor es por electr贸lisis h铆drica. Es decir, por descomposici贸n del agua en sus dos componentes, ox铆geno e hidr贸geno, gracias a una corriente el茅ctrica suministrada por una fuente de alimentaci贸n, una bater铆a, una pila o cualquier fuente renovable, que se conecta mediante electrodos al agua. Para disminuir la resistencia al paso de corriente a trav茅s del agua se suele a帽adir un electrolito fuerte como una sal de sodio (Figura).

Demostraci贸n sencilla de la electr贸lisis del agua. Necesitar谩: un vaso de agua con sal de mesa; dos l谩pices afilados en ambos extremos; una bater铆a de nueve voltios o un adaptador de 9-12 V; algunos trozos de alambre para empalmar y una cucharadita llena de sal de mesa. Despu茅s de conectar todo, se formar谩n burbujas en las puntas de los l谩pices de inmediato. Se formar谩n burbujas de ox铆geno en el electrodo + (谩nodo). Las burbujas de hidr贸geno se formar谩n en el otro electrodo, el c谩todo. La cantidad que se forme ser谩 el doble de la cantidad de ox铆geno (Gentileza: The Conversation)

Imaginen ahora una planta de generaci贸n renovable de electricidad cercana a una gran fuente de agua salina: el oc茅ano. La electricidad necesaria para la electrolisis se producir铆a mediante aerogeneradores costeros, aprovechando las mareas (energ铆a mareomotriz) o las olas (energ铆a undimotriz).

Una planta industrial de electrolisis descompondr铆a el agua en ox铆geno (liberado a la atm贸sfera sin problema contaminante alguno) e hidr贸geno, que, tras un almacenaje en dep贸sitos como se hace con el gas, estar铆a disponible para ser usado como combustible. Desde los dep贸sitos, el hidr贸geno se trasladar铆a hasta las unidades de consumo (f谩bricas, hogares o estaciones de servicio), de la misma forma que hacemos con el gas: a trav茅s de gasoductos (mejor dicho, de hidroductos) que podr铆an ser los mismos que actualmente distribuyen gas natural hasta los cuartos de calderas de nuestras casas.

En un futuro no muy lejano, all铆 donde hoy se encuentra una caldera que quema gas, gasoil o cualquier otro combustible contaminante, habr谩 una pila de combustible capaz de generar electricidad con el hidr贸geno que llegar谩 por hidroductos comerciales. Bastar谩 con inyectar ox铆geno procedente de la calle para generar la electricidad que demande todo el edificio con un rendimiento que casi triplica al de la quema de combustibles tradicionales y sin emitir gases contaminantes. Adem谩s, la pila de combustible produce vapor de agua como residuo; el vapor podr谩 usarse para la calefacci贸n en invierno y, acoplado a una m谩quina de absorci贸n, para transformar el calor en fr铆o y tener aire acondicionado durante el verano.

El fabricante de autom贸viles japon茅s Honda ha desarrollado la Home Energy Station, un sistema dom茅stico y aut贸nomo que permite obtener hidr贸geno a partir de energ铆a solar para repostar veh铆culos de pila de combustible y aprovechar el proceso para generar electricidad y agua caliente para el hogar.

Como Jap贸n, los gobiernos de toda Europa ya han comenzado a establecer sus programas de investigaci贸n y de desarrollo del hidr贸geno, y est谩n en las etapas iniciales de introducci贸n de estas tecnolog铆as en el mercado.

En 2006, Alemania destin贸 500 millones de euros a la investigaci贸n y al desarrollo del hidr贸geno, y comenz贸 a elaborar sus planes para crear una hoja de ruta nacional con el objetivo declarado de liderar a Europa y al mundo hacia la era del hidr贸geno en la d茅cada de 2020.

Alemania ya ha puesto en circulaci贸n el primer tren del mundo impulsado por pilas de hidr贸geno que elimina las emisiones contaminantes causadas por la combusti贸n. Este pa铆s, que est谩 liderando el uso de las renovables y el abandono de los combustibles f贸siles, se une a Jap贸n, que ha apostado claramente por un futuro energ茅tico a base de hidr贸geno. Algunas compa帽铆as, como Honda, DaimlerChrysler, Ford, General Motors/Opel, Hyundai, Kia, Renault/Nissan y Toyota est谩n desarrollando proyectos relacionados con los veh铆culos de hidr贸geno.

En 2018, los modelos Mirai movidos por hidr贸geno fabricados por Toyota circulan en Alemania y en Dinamarca. Esta 煤ltima cuenta ya con diez estaciones de servicio que suministran hidr贸geno (ESH) y rellenan el dep贸sito en unos minutos. Alemania dispone ya de 60 ESH, por debajo del l铆der mundial, Jap贸n, que cuenta con 96.

Con la adecuada planificaci贸n, es posible circular por estos pa铆ses sin quedarse secos. Gracias a una inversi贸n de 350 millones de euros, Alemania planea instalar 400 surtidores y aspira a convertirse en la potencia europea del hidr贸geno.

El hidr贸geno ya est谩 llamando a nuestras puertas.