¿Cuántos litros de agua se necesitan para producir hidrógeno verde?

Se calcula que se necesitan entre 60 y 95 litros de agua por kilogramo de hidrógeno verde producido.

En cuanto al consumo de agua, se necesitan nueve litros para producir un solo litro de hidrógeno. Se está investigando con agua desalada o incluso con depuradora para buscar otras fuentes alternativa sal agua potable, pero ¿será un problema producir hidrógeno en un país con estrés hídrico ?

¿Qué se necesita para producir hidrógeno verde? Para la producción de hidrógeno verde se requieren agua y energía eléctrica de origen renovable (viento, sol, agua y biomasa).

En los próximos 10 años los costes de producción de hidrógeno verde (cuyo coste actual oscila en torno a los 3,5-5 €/kg), descenderán en un 70%, o incluso más, si los precios de la electricidad procedente de fuentes renovables siguen disminuyendo como hasta ahora.

Es muy fácil combinar el hidrógeno y el oxígeno (quemar hidrógeno) para obtener energía: 33,33 kWh por kilogramo de hidrógeno. Es decir, la energía que precisa una cocina de 1 kW funcionando 33,33 horas, o la de un coche de 66 kW marchando a toda potencia una media hora.

Es necesario un volumen de 11.2 Nm³ (volumen del maletero de un gran vehículo utilitario o comercial) para almacenar solo 1 kg de hidrógeno, que es la cantidad que se requiere para recorrer aproximadamente 100 km.

Teniendo en cuenta todos estos factores, el precio del hidrógeno puede oscilar desde 3-4 €/kg hasta los 10 €/kg, aunque tomando como referencia el precio de venta en hidrogeneras de otros países, el hidrógeno cuesta actualmente entre 8 y 10 euros por kilogramo.

No obstante, su descubrimiento se le atribuye a Henry Cavendish, quien en 1766 aisló el hidrógeno gaseoso a partir de la reacción de ciertos metales con un ácido fuerte.

La electrólisis es una opción prometedora para la producción de hidrógeno a partir de recursos renovables. La electrólisis es el proceso de utilizar electricidad para descomponer el agua en hidrógeno y oxígeno. Esta reacción tiene lugar en una unidad llamada electrolizador. Los electrolizadores pueden variar en tamaño.

Está en el agua, junto con oxígeno, y se combina con el carbono para formar hidrocarburos como el gas, el carbón y el petróleo. Por ende, hay que separar al hidrógeno de las otras moléculas para usarlo como combustible. Y lograr esto requiere de grandes cantidades de energía, además de ser muy costoso.

Desventajas del hidrógeno verde

8. ¿Cuánto consume un coche de hidrógeno? En un coche de hidrógeno como por ejemplo el Hyundai Nexo, el consumo ronda los 10 litros, que homologa según ciclo WLTP 666 km de autonomía con una sola carga al 100%, que por supuesto será mayor si solo se conduce en ciudad.

Cuánto cuestan y que ayudas tienen

Por el momento solo existen tres modelos de coches de hidrógeno producidos en serie a la venta en el mundo. En España se comercializan dos de ellos, con un precio que oscila entre los 70 000 y 76 000 € .

Por otro lado es uno de los combustibles más ligeros; 1 litro de hidrógeno líquido pesa solo 0,0708 kg, lo que equivale a una densidad de 70,8 kg/m³ (a 20 K).

Teniendo estos factores en cuenta, el precio medio del hidrógeno verde oscila entre 3 y 10 euros el kg. Esto supone una energía aproximada de 33 kWh, por lo que 1 kWh de hidrógeno verde puede costar entre 0,09 y 0,30 euros, dependiendo de su procedencia.

Se llama consumo específico de combustible y está en un entorno de entre unos 200 gramos para las más eficientes y más de 300 para las más ineficientes. “De manera aproximada solo con el fin de ilustrar: un kilowatt-hora equivale aproximadamente a un vaso de combustible.

Debido a su baja densidad, el hidrógeno es un gas difícil de almacenar.

Así 1 Kg de hidrógeno equivale a 2,78 Kg de gasolina, a 2,80 Kg de gasóleo y a unos 3 Kg de gas natural.

En la actualidad el hidrógeno se almacena en estado líquido —en tanques especiales a temperaturas muy bajas— o a alta presión. Ambos métodos requieren de grandes cantidades de energía y pueden necesitar de químicos peligrosos para el medioambiente.

¿Cuántos átomos de hidrógeno hay en un litro de agua (H2O)? 1 litro de agua pura y destilada suele pesar 1000 g. Si dividimos por el peso molecular del agua (2*1+16 = 18 g/mol) tenemos que en 1 l de agua hay 55,55 moles de moléculas de agua, o 55,55 moles de átomos de oxígeno más 111,11 moles de átomos de hidrógeno.

La principal desventaja de este método es que produce emisiones dióxido de carbono y monóxido de carbono. Ambos gases son perjudiciales para nuestra atmósfera y contribuyen al calentamiento global.

Vale recordar que mientras un metro cúbico de agua pesa 1.000 kilogramos; un metro cúbico de hidrógeno pesa sólo 71 kilogramos.

En la corteza terrestre, otros elementos abundantes son: por este orden, aluminio (Al) 7,5%, hierro (Fe) 3,4%, calcio (Ca) 3,4%, sodio (Na) 2,4%, potasio (K) 2,4%, magnesio (Mg) 2% e hidrógeno (H) 1%.

En España se estima una producción anual de hidrógeno de 0,5 Mt H2/año. Esta se emplea como materia prima en la industria del refino, la química y los fertilizantes. En su mayoría tiene origen fósil y genera unas emisiones de 5 Mt de CO2/año.

Hidrógeno verde es el nombre que se le da al hidrógeno que ha sido generado a partir de fuentes y energías renovables. Este sirve como combustible, y al ser utilizado, no genera CO2, el gas de efecto invernadero que emiten al quemarse la mayoría de los combustibles fósiles, ya que no contiene carbono en su interior.

Una molécula de agua se compone de dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.

Cómo funciona un coche de hidrógeno

El hidrógeno, almacenado en unos depósitos a alta presión, se canaliza hacia la pila de combustible, donde se combina con el oxígeno del aire para generar electricidad. Esta electricidad se almacena en una batería que reparte la energía al motor en función de la demanda.