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Hidrógeno – La energía limpia del futuro a la que le apuesta Corea del Sur

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¿Sabías que, dentro de las soluciones en las que se está investigando para mitigar el cambio climático por los gases de efecto invernadero, el hidrógeno es una de las alternativas más prometedoras?. Corea del Sur aspira en un futuro convertirse en lider en el desarrollo del hidrógeno como energía alternativa. Se espera que empresas como Hyundai Motors Group inviertan 6700 millones de USD para llevar a cabo el plan visión 2030 FCEV (vehículos eléctricos de celdas del combustible) que tiene como objetivo producir 700.000 sistemas de celdas de combustible anualmente para 2030, incluidas 500.000 unidades para FCEV.

Tomado de ABC News

Este interesante combustible tiene la ventaja que sus emisiones son vapor de agua y puede producirse a partir de energías renovables como la energía solar o eólica  (como mecanismo de almacenamiento de energía)  utilizando electrolizadores que separan la molécula de agua en H2 y O2 (proceso conocido como electrólisis). Los dispositivos en los cuales se utiliza el hidrógeno, se conocen como celdas de combustible y su funcionamiento es similar a cualquier celda galvánica electroquímica.

La generación de energía a partir del hidrógeno se da en dispositivos conocidos como celdas de combustible. Al igual que las baterías convencionales, estos dispositivos cuentan con un ánodo, el cual es la zona de la celda donde se oxida el hidrógeno, y se liberan: los protones (H+) y los electrones (e-). Por otro lado está el cátodo, lugar donde se combinan los protones y electrones y se da lugar a la formación de agua. Las reacciones ocurridas se presentan a continuación (cabe resaltar que estas reacciones ocurren en medios ácidos y requieren de un catalizador-electrodo de platino (Pt) para llevarse a cabo)

Sin embargo, la celda de combustible es solo un mecanismo para utilizar el hidrógeno y generar energía en forma de trabajo mecánico. Por lo tanto, para evaluar que tan amigable es el combustible empleado en la celda con el medio ambiente, es necesario conocer cuáles son las rutas de producción del hidrógeno usado en los dispositivos. Dentro de los tipos de hidrógeno existentes, es posible clasificarlos por colores de acuerdo con las materias primas y las emisiones que se producen durante su extracción o fabricación:

  1. Hidrógeno Marrón y gris: Utiliza hidrocarburos para su fabricación, genera emisiones de CO y CO2 y no tiene tecnologías para capturar el carbono emitido
  2. Hidrógeno Azul: Se fabrica a partir de gas natural y utiliza tecnologías de captura de carbono
  3. Hidrógeno Verde: Generado a partir de energías renovables como: la solar o la eólica empleando electrolizadores (electrólisis de agua). Hasta el momento es el mecanismo más limpio de producción.
  4. Hidrógeno Blanco: Obtenido en yacimientos de forma natural
Tomado de FullCellWorks

Hasta el momento, Corea del Sur terminó de construir en 2021 la planta de hidrógeno gris más grande del mundo ubicada en Incheon (The shin Incheon bitdream power plant) la cual tiene una capacidad productiva de 78MW y tiene la capacidad de abastecer a 250000 familias anualmente. Adicionalmente, esta planta de producción eléctrica usa sistemas de cogeneración, los cuales aprovechan el calor residual de la producción de hidrógeno para suministrar agua caliente a 44000 hogares. 

Dado que, los yacimientos de gas natural son finitos y con el fin de mejorar la calidad del aire, Corea del Sur tiene en marcha un ambicioso plan cuyo objetivo es reducir el costo de producción por kg del hidrógeno verde a 2 usd/kg para el 2050 e introducir políticas que motiven a las empresas químicas y siderúrgicas (como el sector del acero) a emplear H2 en sus procesos. 

El plan de Corea consiste en incentivar el uso de hidrógeno en la industria, el sector del transporte y sistemas de calefacción industrial.  Con el fin de reducir el consumo de combustibles fósiles, Corea planea generar 15GW de potencia, tener cerca de 2,9 millones de vehículos impulsados con hidrógeno y utilizar su capacidad de producción de hidrógeno verde utilizando energía eólica marina, lo cual lo convertiría en un país que puede lograr ser autosuficiente en materia energética con miras al cumplimiento de la meta de cero carbono propuesta por las naciones unidas para 2050.

 

Escrito por: Felipe Puentes

Revisado por: Angie Salavarria

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