La razón de estas consideraciones fue la creciente conciencia de la disponibilidad limitada de recursos fósiles, creada por la crisis del petróleo en ese momento y los problemas logísticos tanto de adquisición y transporte (Crisis del Canal de Suez) que hoy vuelven a ser un fantasma debido a la guerra desatada entre Rusia y Ucrania, donde uno de los focos principales es el suministro de energía. Además, desde 1972 y a través del informe del “Club de Roma” se hizo manifiesto los problemas ambientales y daños por el uso de energías fósiles. En este contexto, el cambio climático provocado por las emisiones industriales de CO2 adquiere hoy proporciones alarmantes.
En el caso de los portadores de energía fósil, se encontraron algunos depósitos nuevos, pero su explotación es más laboriosa y costosa que en el caso de hasta ahora depósitos existentes, como es el caso de Vaca Muerta cuyas dificultades de financiación se plantean constantemente.
Además, investigaciones detalladas demuestran que el daño económico debido a las emisiones de CO2 resultantes de las actividades humanas serán más grandes en un plazo más largo.
El uso de fuentes de energía renovables podría minimizar, retardar y resolver estos problemas. Sin embargo, especialmente en el caso de la energía eólica y solar, estos recursos fluctúan en cambios periódicos y aperiódicos y muy a menudo no están disponibles en los lugares cercanos a la demanda. Solamente el almacenamiento de energía a gran escala puede equilibrar estas discontinuidades durante días o incluso semanas.
Centrales hidroeléctricas de bombeo o una central de aire comprimido pueden servir como sistema de almacenamiento. Ambos métodos usan energía potencial. Para el almacenamiento de electricidad en una gran escala durante varios días o incluso semanas. Pero se deben encontrar vectores que puedan almacenar mayor densidad de energía.

Esto es posible a través del almacenamiento mediante el uso de energía química: El hidrógeno es el vector principal
Para ello, el hidrógeno, liquido o gaseoso y la posibilidad de combinación con pilas de combustible ofrece una alta eficiencia para distintos campos de aplicación, que van desde los vehículos de transporte terrestre, marítimo o aéreo, hasta la electrificación en redes. Por supuesto que para que esto pueda llevarse adelante es necesaria una decisión política de la transición energética, que deben ser considerados y discutidos más intensamente. Pero transición energética no debe entenderse restringida al cambio de origen de la electricidad. Significa la renovación de todo tipo de energía, incluida la electricidad, el calor y el combustible. En el futuro, el consumo de energía estará cada vez más acoplado y combinará diferentes tipos de energía mediante una conversión.
En este contexto, el hidrógeno tendrá una importancia central, ya que puede ser producido por diferentes medios de todas las energías primarias renovables, puede almacenarse por diferentes fases (líquido o gas comprimido) y procesos (por química compuestos), y se puede convertir sin emisiones contaminantes en electricidad, calor o combustible para la movilidad. Debido a esta aplicación multipropósito, el costo del hidrógeno se puede relativizar.
El hidrógeno puede utilizarse como combustible para aplicaciones móviles, como materia prima para procesos productivos en industria química o alimentaria, para calefacción doméstica y suministro de energía de respaldo, y también controlando el rango de potencia en la red eléctrica. Debido a esta aplicabilidad múltiple, el uso económico y comercial del hidrógeno es obvio. Todas las aplicaciones necesitan disponibilidad continua y, por lo tanto, electrólisis a gran escala, que debe ser operado con potencia adaptable, tiene problemas cuando se trata de la fluctuación típica de las energías renovables.
Cabe mencionar que el hidrógeno potenciará la necesidad del desarrollo de toda la cadena productiva mejorando de esta manera las economías nacionales y la creación de fuentes de trabajo genuino mediante:
– La explotación de las energías renovables para la producción de electricidad
– La utilización del hidrógeno como medio para el almacenamiento de energía.
– Su distribución para electrificación y para la producción de energía eléctrica como medio para el almacenamiento de la energía
– Para su uso posterior, por ejemplo, como materia prima para la industria química
– Como combustible limpio para vehículos eléctricos de largo alcance
Además, el hidrógeno puede ser mezclado con gas natural, pero sólo para uso térmico posterior. Esto ha sido desarrollado en algunos países incluyendo Argentina, donde por iniciativa de entidades como CONICET, la Comisión Nacional de Energía Atómica y la intervención de las universidades, se han investigado y experimentado la utilización de mezclas GNC-H2 para uso automotriz.
Es necesario tener en cuenta que para la utilización con alta eficiencia energética (por ejemplo, como combustible en vehículos eléctricos con pilas de combustible), el hidrógeno puro es necesario.
Todavía se están investigando diferentes técnicas y componentes para diversas aplicaciones del hidrógeno que se encuentran en la etapa de desarrollo. Algunos de ellos están listos para la producción en serie o simplemente en el mercado, por ejemplo, para la movilidad o para el suministro de energía ininterrumpida, otros aún en fase de pruebas de campo. Pero con desarrollos continuos efectos sinérgicos son de esperar, así como la ampliación de la infraestructura.
Para la utilización económica del hidrógeno, los precios de producción tienen gran importancia. El proceso fundamental para la producción de hidrógeno de forma sostenible es la electrólisis con electricidad procedente de fuentes de energía renovables. El electrolizador a gran escala de unas decenas de megavatios permite nuevas dimensiones para una producción central de hidrógeno.
El espectro de aplicación del hidrógeno tiene una base amplia y en el futuro se desarrollarán nuevos potenciales. Sin embargo, el límite para la penetración en el mercado del hidrógeno como vector energético no ha sido cruzado.
La adopción de nuevas tecnologías en el ámbito energético y especialmente en la economía del hidrógeno, trae aparejados cambios tecnológicos que a menudo se comparan con la evolución. En este sentido las innovaciones son mutaciones que prevalecen en el mercado por selección o desaparecen en la mayoría de los casos En contraste con mutación, las innovaciones en tecnología no son el resultado de un proceso aleatorio, sino más bien debido a un problema o un desafío especial. Sin embargo, una nueva tecnología tiene que establecerse en el mercado y en la sociedad. Por lo tanto, la mera novedad no es suficiente.

De ahí que la historia de la tecnología conozca muchas más innovaciones que sólo brillaron brevemente y luego fueron olvidadas. El uso del hidrógeno como portador de energía, sin duda será una innovación sobresaliente con un impacto significativo en la economía y la sociedad
En este sentido, el hidrógeno es una opción importante para el mercado mundial del transporte, así como para el almacenamiento de energía. Los emprendimientos realizados en diversas partes del mundo y en especial haciendo foco en América latina, donde tanto en nuestro país como en el resto de Sudamérica, existen condiciones ideales para el aprovechamiento de energías como la solar o la eólica, que han llevado a un desarrollo regional, que si bien no es comparable con otras partes del mundo, es muy interesante. Los emprendimientos eólicos en Uruguay y Brasil permiten no solo intervenir en la red eléctrica, sino que han impulsado la economía y el desarrollo de la implementación de vehículos híbridos y eléctricos. En nuestro país, convenios realizados a principios de 2022 permiten el desarrollo de plantas de producción de hidrógeno verde a partir de energía renovable, que no solo puede utilizarse como combustible sino en la industria petroquímica para obtención de diversos compuestos, siendo el amoníaco un de los más importantes. Un caso similar puede plantearse en Chile donde existe un convenio para la implementación de una planta de producción de hidrógeno verde en la zona de Punta Arenas.
Es interesante también la obtención de combustibles sintéticos a partir del hidrógeno verde y la captura de CO2, que mediante procesos conocidos como Fisher-Tropsch, permiten obtener combustibles sintéticos (llamados e-fuels) específicos para motores de combustión interna actuales tanto en el área automotriz, marítima y aérea. En el caso de esta última, un cambio en la unidad de potencia (turbina) es prácticamente imposible a nivel comercial. A nadie se le ocurrir utilizar baterías para cruzar el atlántico y no es posible técnicamente. En este caso, un combustible sintético obtenido a partir de Hidrógeno verde y la captura de CO2, permite un aporte neutro a el CO2. Esto mismo puede aplicarse a la industria naval. En cuanto a la industria automotriz, la solución de pilas de combustible, utilizando hidrógeno y oxígeno para la conversión eléctrica, es una solución factible pues no incide negativamente en la carga útil del transporte ni en la autonomía.
El hidrógeno se produce a partir de hidrocarburos o directamente del agua. Los hidrocarburos están disponibles como combustibles fósiles o biomasa.

El hidrógeno se puede extraer del agua por electrólisis, termoquímicamente y por fotobiología o procesos foto catalíticos. La separación de los hidrocarburos se realiza principalmente por reformado con vapor. Además, existen otros procesos como la oxidación parcial. Tanto para los hidrocarburos como para el agua, se requiere energía que debe proporcionarse como corriente, calor o luz. La electricidad y el calor pueden estar disponibles en muy diferentes modos. El método de producción es crucial ya que afecta el precio del hidrógeno. Las emisiones y los impactos ambientales de cualquier proceso aguas arriba deben atribuirse a el hidrógeno producido.
Hoy en día, la producción a partir de combustibles fósiles es la tecnología de producción dominante. La electrólisis solo juega un papel menor. Termoquímicos, foto catalíticos o Los procesos fotobiológicos aún están en desarrollo. A la larga, los combustibles fósiles ya no se pueden utilizar como fuente de hidrógeno ya que su disponibilidad es limitada y El CO2 se acumula como coproducto durante la producción.
La prioridad y objetivo es entonces obtener hidrógeno en la forma más limpia posible, esto es poder utilizar electrólisis, pero basada en fuentes renovables o el reformado de gas natural con captura de CO2 (Hidrógeno Azul). Es así como podemos distinguir un abanico de colores según el método de obtención del hidrógeno que va desde el hidrógeno negro hasta el dorado, pasando por el marrón, gris, turquesa, azul amarillo, rosa, verde y dorado, este último a través de biomasa. Para cada fuente de energía y proceso empleado en la fabricación de este gas renovable existe un color. Es así como podemos obtener hidrógeno basándonos en distintas fuentes de origen y su cadena de producción. Tenemos por un lado el hidrógeno negro o marrón, que se produce a partir de la gasificación del carbón. En este caso es altamente contaminante por lo que su uso no debería contar con ningún incentivo. Esta gasificación del carbón se ha utilizado como calefacción e iluminación en las ciudades de Europa y Norteamérica. Si bien en la actualidad este método tiene otras aplicaciones, su uso tiende a reducirse por el gran impacto ambiental por la generación de grandes cantidades de carbono asociadas.
Actualmente el hidrógeno gris es el más extendido, ocupando casi el 90% de la producción mundial. Para su obtención se parte generalmente del gas natural o petróleo. Se utiliza el proceso de reformado de metano con vapor (SMR, según sus siglas en inglés), que mediante tratamiento térmico el gas y lo mezclado con vapor, permite obtenerlo en grandes cantidades. Es menos contaminante que el marrón, pero también contribuye de forma decisiva en el aumento del CO2 pues, por cada kilo de hidrógeno gris se emiten 9,3 kilos de CO2. Debe tenerse en cuenta que, durante el proceso de obtención, existen emisiones indirectas incluyendo metano. Cabe recordar que el metano, según los especialistas, favorece la formación de ozono en las capas bajas de la atmósfera, impactando en la salud, pues produce irritación de las vías respiratorias y causa disfunciones pulmonares, además de ser 23 veces más pernicioso que el CO2 sobre el efecto invernadero.
Si, por otra parte, el carbono generado se captura y almacena bajo tierra (CSS), estaríamos entonces en presencia del llamado hidrógeno azul. Esto si bien contribuye a la política de descarbonización, esta tecnología no es totalmente eficiente ya que entre el 10% y el 20% de las emisiones que no se pueden capturar. Además, tal como sucede con el hidrógeno gris, existen emisiones de metano.
Continuando con los distintos procesos, el hidrógeno rosa, así como el verde, se basan en el proceso de electrólisis del agua. Sin embargo, en este caso se utiliza únicamente electricidad procedente de una central nuclear. La energía nuclear proporciona un flujo de energía casi constante, por lo que resulta un proceso de obtención contínuo y confiable en cuanto a disponibilidad temporal, frente a los electrolizadores que usan fuentes como la solar o eólica, que son variables en función de las condiciones climáticas.
Una alternativa menos común y que aún necesita un camino de desarrollo de la tecnología para la obtención de hidrógeno, es la que resulta de la generación a través de la pirólisis del metal fundido, alimentada por gas natural. En este caso se trata del llamado hidrógeno turquesa. Durante este proceso, el gas natural pasa a través de un metal fundido, liberando hidrógeno y carbono sólido, evitando de esta manera las emisiones de CO2. Este proceso resulta más simple que el reformado del gas natural utilizado para la obtención de los llamados hidrógeno gris o azul
Llegamos entonces al hidrógeno verde, que ha tenido gran difusión en los últimos tiempos y que ha marcado un camino interesante para los países que disponen de las fuentes energéticas renovables, como en el caso de Argentina. Para su obtención se utiliza el proceso de electrólisis impulsada con energías renovables (como la eólica o la solar), lo que lo convierte en un combustible limpio, considerado como de emisiones cero. Esta tecnología está disponible y desarrollada como para poder implementarse a nivel industrial. Cabe destacar aquí el proyecto que se firmó a principios de este año y que permitirá desarrollar y construir una planta de producción de Hidrógeno verde, en la provincia de Rio Negro. Argentina, tiene en este caso, una gran oportunidad, debido a la abundancia del recurso eólico y solar en las diversas zonas del país.
Últimamente también ha surgido la alusión a un proceso que permitirá obtener hidrógeno con ventajas ambientales. Este es el llamado hidrógeno dorado. Se trataría de una tecnología que presentaría emisiones negativas. Es decir, tendría un impacto ambiental positivo. Noticias generadas desde la Universidad Pontificia Comillas (España) sostienen que el hidrógeno obtenido a partir del biometano reformado con vapor de agua y con la captura CO2 podría considerarse como descarbonizado. Se trata de un complemento a la electrólisis que, si bien tiene un potencial limitado sería capaz de retirar del ambiente hasta 9 kg de CO2 por cada kilo de hidrógeno producido, con unos precios comparables e incluso menores respecto a la electrólisis actual.
Teniendo en cuenta esta variedad y las perspectivas planteadas, debemos tener en cuenta que el hidrógeno no es una varita mágica para una transferencia final a un suministro de energía sostenible, pero hará contribuciones significativas a la transición energética.