El hidrógeno verde se perfila como una de las alternativas para descarbonizar actividades industriales en las que la electrificación directa resulta especialmente compleja. Su potencial abarca desde la producción de fertilizantes y combustibles sintéticos hasta determinados procesos industriales que requieren grandes cantidades de energía.
El hidrógeno verde se perfila como una de las alternativas para descarbonizar actividades industriales en las que la electrificación directa resulta especialmente compleja. Su potencial abarca desde la producción de fertilizantes y combustibles sintéticos hasta determinados procesos industriales que requieren grandes cantidades de energía.
El hidrógeno verde está emergiendo como una solución importante para descarbonizar industrias en las que la electrificación directa sigue siendo particularmente desafiante. Sus posibles aplicaciones abarcan desde la producción de fertilizantes y combustibles sintéticos hasta procesos industriales de alta intensidad energética.
Sin embargo, su producción depende de dos recursos fundamentales: electricidad y agua renovables.
Mientras que la disponibilidad y el coste de la energía suelen concentrar buena parte del debate sobre la viabilidad de estos proyectos, el agua es un factor igualmente importante que debe incorporarse desde las primeras fases de planificación.
La cuestión no es únicamente cuánta agua necesita el hidrógeno verde, sino de dónde procede, qué calidad requiere, cómo debe tratarse y cómo garantizar un suministro sostenible a largo plazo.
¿Cuánta agua necesita realmente el hidrógeno verde?
El hidrógeno verde se produce mediante electrólisis, un proceso que utiliza electricidad renovable para separar las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno.
Desde un punto de vista químico, producir un kilogramo de hidrógeno requiere aproximadamente 9 litros de agua.Sin embargo, esta cifra representa únicamente el consumo teórico de la reacción.
En una instalación industrial también deben considerarse las necesidades de purificación, refrigeración y otros procesos auxiliares. Dependiendo de la tecnología utilizada, las condiciones de operación y la calidad del agua de entrada, la demanda total puede ser considerablemente superior.
Por eso, el consumo de agua no puede evaluarse únicamente a partir de la reacción química. Es necesario analizar el conjunto de la instalación y las características del emplazamiento.
Además, el impacto debe valorarse a escala local. Según la International Renewable Energy Agency (IRENA), aunque las necesidades de agua del hidrógeno pueden resultar relativamente limitadas en términos globales, su desarrollo puede ejercer una presión significativa sobre los recursos disponibles en determinadas regiones.
No toda el agua sirve para producir hidrógeno
La disponibilidad de agua es importante, pero también lo es su calidad.
Los electrolizadores requieren agua de elevada pureza, generalmente desionizada o ultrapura, para garantizar un funcionamiento eficiente y proteger sus componentes. La presencia de sales, minerales u otros contaminantes puede afectar al rendimiento de los equipos y reducir su vida útil.
Esto significa que, independientemente de su procedencia, el agua debe someterse a un tratamiento adecuado antes de utilizarse en el proceso de electrólisis.
Las tecnologías disponibles permiten recurrir a distintas fuentes, entre ellas:
- Agua de mar, mediante procesos de desalación y posterior acondicionamiento.
- Agua regenerada, procedente de estaciones depuradoras y sometida a tratamientos adicionales.
- Agua dulce, cuando su disponibilidad y las condiciones ambientales permiten un uso responsable.
- Corrientes industriales recuperadas, que pueden tratarse y reutilizarse dentro de determinados complejos productivos.
Cada alternativa presenta diferentes necesidades tecnológicas, energéticas y económicas. La selección dependerá de las características del proyecto, de la disponibilidad del recurso y de los posibles impactos sobre otros usuarios y ecosistemas.
Desalación y reutilización: dos soluciones para reducir la presión sobre los recursos
Algunas de las regiones con mayor potencial para desarrollar hidrógeno verde gracias a sus recursos solares y eólicos también presentan importantes limitaciones hídricas.
Es el caso de determinadas zonas de Oriente Medio, el norte de África, Chile o Australia.
La elección del emplazamiento puede ser uno de los factores decisivos para el éxito de un proyecto de hidrógeno verde. Más allá de la disponibilidad de energía renovable, es fundamental evaluar el acceso a fuentes de agua fiables, su calidad y las condiciones de suministro a largo plazo. En regiones con estrés hídrico, estos factores pueden llegar a determinar la localización de las instalaciones, influyendo directamente en su viabilidad técnica, económica y ambiental.
Incorporar la disponibilidad de agua desde la fase de selección del emplazamiento permite anticipar riesgos, optimizar las inversiones y garantizar una mayor seguridad de suministro. En este sentido, la proximidad a fuentes alternativas, como el agua de mar o las aguas residuales tratadas, puede representar una ventaja estratégica para el desarrollo de nuevos proyectos, sin incrementar necesariamente la presión sobre las fuentes convencionales de agua dulce.
La desalación permite transformar agua de mar en un recurso apto para su posterior acondicionamiento. Por su parte, la reutilización de aguas residuales tratadas permite aprovechar recursos que ya forman parte del ciclo del agua, contribuyendo a reducir las extracciones de fuentes naturales.
Ambas soluciones reflejan un principio fundamental: la sostenibilidad de un proyecto de hidrógeno no depende únicamente de que la electricidad utilizada sea renovable, sino también de cómo se obtienen y gestionan los demás recursos necesarios para su producción.
Integrar el agua desde el diseño: una cuestión de eficiencia y competitividad
A medida que los proyectos de hidrógeno verde aumentan de escala, la gestión del agua deja de ser una cuestión exclusivamente técnica para convertirse también en una decisión estratégica.
Garantizar un suministro estable durante toda la vida útil de una instalación exige evaluar la disponibilidad futura del recurso, las necesidades de tratamiento, los costes energéticos, la gestión de efluentes y los posibles riesgos ambientales y regulatorios.
También implica estudiar oportunidades para recuperar agua, optimizar los sistemas de refrigeración o compartir infraestructuras con otras actividades industriales.
Estas decisiones tienen consecuencias directas sobre la inversión inicial, los costes de operación y la fiabilidad de las instalaciones.
Por ello, el sistema de agua debe planificarse de forma integrada con la infraestructura energética y los procesos de producción, y no como un elemento auxiliar que se incorpora una vez definido el proyecto.
Este enfoque permite identificar soluciones más eficientes, reducir riesgos y mejorar la competitividad a largo plazo.
Agua y energía: dos recursos cada vez más conectados
El desarrollo del hidrógeno verde es un ejemplo del denominado water–energy nexus, o nexo agua–energía: la relación de interdependencia entre ambos recursos.
Necesitamos energía para captar, transportar, tratar, desalar y reutilizar agua. Al mismo tiempo, el agua interviene en numerosos procesos de producción y transformación energética.
Esta conexión obliga a adoptar una visión más amplia de las infraestructuras industriales.
En Almar Water Solutions, entendemos que los desafíos asociados al agua, la energía y la sostenibilidad están cada vez más relacionados. Por ello, junto a nuestra actividad en el ciclo integral del agua, estamos impulsando nuevas líneas de negocio complementarias, entre ellas hidrógeno verde y otras soluciones ambientales orientadas a la descarbonización y la economía circular.
Nuestra experiencia en desalación, tratamiento, reutilización y gestión de infraestructuras hídricas aporta capacidades relevantes para abordar las necesidades de agua de estas nuevas actividades industriales, desde la planificación del suministro hasta su tratamiento y gestión a largo plazo.
El objetivo es avanzar hacia soluciones integradas que permitan aprovechar mejor los recursos, reducir impactos ambientales y contribuir al desarrollo de una industria más eficiente y sostenible.
Porque el hidrógeno verde necesita agua, pero su desarrollo no tiene por qué traducirse en una mayor presión sobre los recursos hídricos convencionales.
La diferencia estará en cómo se planifique cada proyecto y en las decisiones que se adopten desde el principio para obtener, tratar y gestionar ese recurso.