La transición energética global sitúa al hidrógeno como pieza clave. Este vector energético promete reducir emisiones en sectores industriales. También ofrece soluciones para transporte y almacenamiento energético. Sin embargo, su producción plantea nuevos retos ambientales.

En este articulo vamos a analizar el impacto del agua en la producción de hidrógeno considerando distintas tecnologías y fuentes de suministro hídrico. El objetivo es evaluar la sostenibilidad en regiones con escasez de agua.

El hidrógeno no emite gases en su uso final. No obstante, su producción puede generar impactos relevantes. Estos dependen del método utilizado y de los recursos empleados. El agua y la electricidad son factores determinantes.

La electrólisis se presenta como una opción limpia. Utiliza electricidad renovable para separar el agua en hidrógeno y oxígeno. Sin embargo, requiere grandes cantidades de agua pura. Este requisito es crítico en zonas áridas. Otra opción es el reformado de gas natural. Este método sigue siendo el más utilizado a nivel global. Consume menos agua y energía eléctrica. Pero genera emisiones contaminantes.

Consumo de agua en la producción de hidrógeno

El consumo de agua es un elemento fundamental. Producir hidrógeno mediante electrólisis requiere agua ultrapura. Esta demanda puede alcanzar niveles elevados. En regiones con escasez hídrica, el agua proviene del mar. Se recurre a la desalación de agua marina para obtener agua utilizable. Este proceso permite ampliar el suministro disponible.

Sin embargo, la desalación tiene costes ambientales importantes. Consume grandes cantidades de energía. Además, genera salmuera como residuo. La salmuera puede afectar a los ecosistemas marinos. Su vertido altera la salinidad y composición del agua. Esto puede dañar la biodiversidad. Para reducir estos impactos, se emplean tratamientos adicionales. El tratamiento de salmuera mejora la calidad del vertido. Pero aumenta el consumo energético del sistema.

La evaluación ambiental

El análisis de ciclo de vida es una metodología permite medir impactos ambientales completos. Considera desde la extracción de recursos hasta la producción final.

Cada pais combina tecnología, fuente de agua y fuentes de energía diferentes. Por eso, el impacto ambiental por regiones es distinto. Pr ejemplo, España destaca por su mayor uso de energías renovables. Esto reduce el impacto ambiental de la electrólisis de hidrógeno. También, los ingenieros españoles han logrado rendimientos muy altos en las plantas desaladoras de agua marina.

Diferencias entre tecnologías

La tecnología empleada en la producción de hidrógeno verde influye mucho en el consumo hidrico de este tipo de central de energía. La electrólisis presenta mayores impactos en muchos casos. Su alto consumo eléctrico explica esta tendencia. Especialmente en países con energía fósil.

Los escenarios con desalación y tratamiento completo resultan más intensivos. Generan mayores emisiones indirectas. También incrementan otros impactos ambientales. En cambio, el reformado de gas muestra mayor estabilidad. Sus resultados varían menos ante cambios en condiciones. Además, requiere menos agua pura. Sin embargo, esta tecnología sigue emitiendo gases contaminantes. Por ello, no se considera una solución definitiva.

Existen importantes compensaciones ambientales. Reducir la contaminación marina puede aumentar las emisiones. Esto ocurre con el tratamiento de salmuera, que es más costoso en energía pero se llega a alcanzar vertido cero para proteger al ecosistema marino. También se observa un fuerte contraste en el uso del agua. Los sistemas basados en agua dulce consumen más recursos. Esto supone un riesgo para la población en zonas con escasez.

Influencia del contexto geográfico

El mix energético es un factor clave. Los países con energía fósil presentan peores indicadores. Esto afecta especialmente a la electrólisis. España obtiene mejores resultados en comparación. Su mayor uso de renovables reduce impactos climáticos. También mejora la sostenibilidad general. Por otro lado, si consideramos Australia obtenemos peores resultados en varios indicadores. Su dependencia del carbón incrementa las emisiones. Esto implica la necesidad de políticas adaptadas. Cada región debe diseñar su propia estrategia. No existe una solución única.