La moda del electrolizador o cómo producir hidrógeno en serie

El electrolizador es un aparato que permite producir hidrógeno mediante un proceso químico (electrólisis) capaz de separar las moléculas de hidrógeno y oxígeno de las que se compone el agua usando electricidad.

El hidrógeno es el elemento más abundante en el universo y, por ello, puede convertirse en el combustible perfecto. Pero no es la única razón: cuando se quema hidrógeno no se produce dióxido de carbono, se produce vapor de agua. De esta manera, su uso permitiría reducir drásticamente las emisiones responsables del efecto invernadero y el calentamiento global .

La dificultad reside en que para obtener hidrógeno hace falta energía eléctrica, y si esta proviene de combustibles fósiles se generarían emisiones. En cambio, la producción del conocido como hidrógeno verde se basa en el uso de energías renovables para alimentar el proceso de electrólisis, mediante el cual se obtiene hidrógeno a partir de agua. La máquina encargada de este proceso se llama electrolizador..

Un electrolizador es un dispositivo capaz de separar las moléculas de agua en los átomos de oxigeno e hidrógeno que las componen. Los enlaces entre los dos elementos son muy estables y es necesario aportar energía eléctrica para que esta división se produzca en un proceso denominado electrólisis [PDF]Enlace externo, se abre en ventana nueva.. Contar con electrolizadores eficientes será clave para la penetración del hidrógeno en la industrias y la adopción de las pilas de combustible de hidrógeno.

Uno de los electrolizadores más grandes del mundo se encuentra en Fukushima (Japón), en el mismo lugar donde se produjo el conocido desastre nuclear, simbolizando un cambio de paradigma en la producción de energía ya que se alimenta con paneles solares. Recientemente, en enero de 2021, el electrolizador japonés fue superado con creces por el de Bécancour (Canadá), un dispositivo de membrana polimérica con una producción de 8,2 toneladas diarias.

La electrólisis se descubrió por primera vez en el año 1800. Tras la invención de la pila eléctrica por Alessandro Volta ese mismo año, otros químicos probaron a conectar sus polos en un recipiente con agua. Así descubrieron que la corriente fluía por el agua y que en los electrodos aparecían separados el hidrógeno y el oxígeno.

Un electrolizador consiste en un apilamiento de electrodos conductores separados por una membrana a los cuales se aplica un voltaje y una intensidad elevados. Esto provoca una corriente eléctrica en el agua que hace que se descomponga en sus componentes: hidrógeno y oxígeno. El sistema completo también incluye bombas, electrónica de potencia, separador de gases y otros componentes auxiliares, como los tanques de almacenamiento.

El oxígeno generado en paralelo se libera a la atmósfera o puede almacenarse para su uso posterior como gas médico o industrial en algunos casos. El hidrógeno, por su parte, se almacena como gas comprimido o se licúa para su uso en industrias o en pilas de combustible de hidrógeno, que pueden alimentar de electricidad a medios de transporte como trenes, barcos e incluso aviones.

El Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico (MITECO) ha concedido 100 millones de euros en ayudas a proyectos innovadores de grandes electrolizadores para la producción de hidrógeno renovable, correspondientes a la Línea 3 del Programa H2 Cadena de Valor, El programa está incluido en el Proyecto Estratégico para la Reconstrucción.