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Hidrógeno como nueva alternativa energética

8 de mayo de 2025

 

¿Una fuente de energía que solo deja agua como “residuo”? ¡Sí! Existe, y se llama hidrógeno. No pretendo hacerte spoiler (revelarte cierta información) pero… ¿sabías que la mayoría de la energía que usamos proviene de fuentes que contaminan muchísimo? El petróleo, el gas natural y el carbón (lo que conocemos como combustibles fósiles) han sido compañeros inseparables de la humanidad como fuentes de energía durante más de un siglo. Gracias a ellos hemos podido calentar nuestras casas, encender nuestras luces, y puesto en marcha millones de coches. Suena bien, ¿verdad? Pues no tanto. El problema es que estos recursos (agárrame de la mano cuando te diga esto…), además de estar desapareciendo, liberan enormes cantidades de dióxido de carbono cuando lo usamos. ¿Y qué problema tiene este gas? Este gas no es precisamente nuestro mejor amigo. Está atrapando calor en la atmósfera y calentando nuestro planeta. ¿Te suena el cambio climático? Incendios que arrasan bosques, lluvias torrenciales que inundan ciudades, sequías que afectan cosechas y el derretimiento acelerado de los polos…Todo eso está conectado. 

 

Y como tantas veces ha ocurrido en la historia, cuando el planeta está en apuros, la ciencia acude en nuestra ayuda. La comunidad científica viene buscando desde hace tiempo alternativas para producir energía de manera más limpia, segura y sostenible, de forma que no dañen al planeta. Y en ese camino, se han encontrado con un viejo conocido: el hidrógeno libre. Nuestro amigo el hidrógeno es el elemento más abundante del universo. Está por todas partes, aunque no lo encontramos directamente en la naturaleza. Casi siempre está “acompañado” de otros elementos, como en el caso del agua (que es H2O, o sea, hidrógeno y oxígeno). Por ello, para obtener hidrógeno libre, tenemos que separarlo. ¿Y cómo podemos conseguirlo? Bueno, una de las formas más “eco” es mediante un proceso llamado electrólisis, donde usamos electricidad para separar los dos elementos constitutivos del agua. Si la electricidad necesaria para esta separación proviene de fuentes de energía renovables como el sol (solar) o el viento (eólica), el hidrógeno que obtenemos no genera dióxido de carbono ni cualquier otro residuo.

Pero la historia no apenas empieza aquí, porque ahora hay que generar energía a partir de este hidrógeno limpio. ¿Cómo se consigue esto? Aquí es donde entra en escena una máquina llamada pila de combustible. Pero no te asustes, que no es tan complicada como suena. Esta pila no quema el hidrógeno, sino que lo combina con oxígeno (sí, el que respiramos del aire) para generar electricidad. ¿Y qué sale de esta reacción? Pues la misma agua con la que empezamos esta historia. Y solo agua. Se trata pues de una energía sin humo, ni malos olores ni nada que ensucie el aire que respiramos.

Esto convierte al hidrógeno en un superhéroe energético. Podríamos usarlo como combustible alternativo en coches, guaguas, trenes y barcos; de hecho, en todo tipo de medios de transporte, en lugar de gasolina o diésel. Imagínate ir por la calle detrás de un coche que funciona con hidrógeno, y en lugar de humo negro, ver cómo deja salir un poco de vapor de agua. Sin embargo, como pasa con toda tecnología en desarrollo, (así como cuando quieren probar un nuevo teléfono móvil), todavía queda algún que otro reto que superar. No todo es color de rosa. 

 

Uno de los problemas más importantes es que para que las pilas de combustibles funcionen bien, necesitan unos materiales especiales que ayudan a acelerar las reacciones químicas dentro de ellas. A estos materiales se les llama catalizadores, y el más utilizado es el platino. Es aquí en donde el relato tiene un giro dramático: el platino es un metal muy eficaz pero difícil de conseguir y muy costoso. Esto, como diría la juventud, es una red flag gigante (cosa que se pretende evitar y nos hace saltar las alarmas). O sea que, si queremos que esta tecnología llegue a todos lados, como el wifi, necesitamos que sea más barata.

De nuevo la ciencia y la creatividad acuden en nuestro auxilio. ¿Qué se está “cociendo” en los laboratorios para hacer más atractiva esta fuente de energía? Se está trabajando en distintas soluciones, buscando materiales que puedan reemplazar al platino. Por ejemplo, podríamos destacar el uso de materiales grafénicos. El grafeno mejora la distribución y estabilidad de las nanopartículas metálicas (un nanómetro son 0,000000001 metros, ¡así que imagínate lo pequeñas que son!) encargadas de acelerar las reacciones que tienen lugar en la pila de combustible. Y ahora te preguntarás, ¿qué es el grafeno? El grafeno es una lámina ultradelgada de carbono con un grosor de ¡un solo átomo! Este peculiar material presenta una mayor facilidad para el flujo de corriente, mejorando el rendimiento de las reacciones que tienen lugar en estos dispositivos. Además, no se degrada con facilidad, por lo que prolonga la vida útil de las pilas de combustible. 

La buena noticia es que se está avanzando mucho. Hay pruebas en marcha, prototipos en desarrollo, y algunos ya se están probando en condiciones reales. El objetivo: lograr que las pilas de combustible no solo sean limpias, sino también accesibles y duraderas. Con la ventaja adicional de que el hidrógeno se puede almacenar. 

Se trata de un cambio que puede definir nuestro futuro; nos encontramos en un momento emocionante en el que la tecnología está madurando y se empieza a aplicar. Países como Japón, Alemania o Corea del Sur ya tienen estaciones de carga de hidrógeno que sirven a coches que funcionan con esta tecnología. ¡Pero, las Islas Canarias no se quedan atrás! ¡En Fuerteventura también tenemos una estación de carga de hidrógeno! Una de las ventajas que presentan los coches de hidrógeno es su tiempo de recarga (entre 3 y 5 minutos), mientras que los eléctricos tardan entre 4 y 8 horas en una carga normal. Tengamos en mente que los coches de hidrógeno no compiten con los eléctricos: se complementan. Pueden ser más útiles en sectores como el transporte pesado, taxis o zonas rurales donde el acceso a puntos de carga es limitado y los tiempos de parada deben ser mínimos.

¿El hidrógeno será el nuevo petróleo? Tal vez. Lo que sí sabemos con seguridad es que no contamina. ¿Estamos listos para una energía que cuide el planeta sin dejar de mover el mundo? 100% sí. 

Imagínate un mundo donde la electricidad se genera sin ensuciar el aire, y donde el planeta comienza poco a poco a sanar. No es una utopía. Es algo que la ciencia ya está construyendo. 

¿Te unes al cambio?

Autora: Sthephanie J. Martínez


Archivado en: Revista Hipótesis
Etiquetas: Número 18 Artículo, Hipótesis, Universidad de La Laguna

https://doi.org/10.25145/j.revhip.18.03

ISSN 3045-7017

Química Física

Graduada en Química por la Universidad de La Laguna y actualmente doctoranda en el grupo de Ciencia de Superficies y Electrocatálisis del Instituto Universitario de Materiales y Nanotecnología