Qué es el hidrógeno verde
El hidrógeno verde es hidrógeno (H₂) producido por electrólisis del agua, donde la electricidad utilizada proviene íntegramente de fuentes renovables.
La reacción es simple en química, exigente en ingeniería:
2 H₂O + electricidad renovable → 2 H₂ + O₂El proceso ocurre en un electrolizador, equipo industrial que separa la molécula de agua. Hay tres tecnologías principales:
- Alcalina: madura, barata, eficiencia 60–70%, gran tamaño.
- PEM (membrana polimérica): respuesta rápida ideal para acoplar a renovables variables, eficiencia 60–68%, más cara.
- SOEC (óxido sólido): alta eficiencia (80–85%), aún en fase pre-comercial.
Por qué no es lo mismo que H₂ gris o azul
El 95% del hidrógeno consumido hoy en el mundo es gris: se produce a partir de gas natural mediante reformado con vapor, emitiendo ~10 kg de CO₂ por kg de H₂. Es barato (~1,5 €/kg) y la base de la química industrial.
El hidrógeno azul es gris con captura y almacenamiento de CO₂ (CCS). Reduce emisiones pero no las elimina.
El hidrógeno verde parte de electricidad renovable y emite cero CO₂ en producción. Coste 2024-2025: entre 4 y 8 €/kg en Europa. El objetivo PNIEC y Comisión Europea es llegar a 1,5–2 €/kg para 2030 mediante escala y descenso del coste eléctrico.
Cuánto consume un electrolizador
Para producir 1 kg de hidrógeno se necesitan aproximadamente 50–55 kWh de electricidad (rendimiento real incluyendo auxiliares).
Un electrolizador de 100 MW funcionando 4.000 horas equivalentes al año produce ~7.000 toneladas de H₂ al año y consume 400 GWh de electricidad.
Por eso el modelo económico exige electricidad muy barata: idealmente conectado a planta solar o eólica dedicada, con compra adicional al mercado en horas de mediodía (cuando los precios caen).
El papel de España
España tiene tres ventajas estructurales:
1. Excedente solar de mediodía: el precio mayorista en horas centrales del día baja a 0–20 €/MWh muchos días al año. Convertir ese excedente en hidrógeno es el caso de uso ideal. 2. Disponibilidad de suelo y agua tratada: las plantas industriales y las desalinizadoras costeras facilitan instalaciones de gran tamaño. 3. Industria consumidora: refinerías (Repsol, Cepsa), química (Iqoxe, Fertiberia), siderurgia (ArcelorMittal) y cemento son consumidores potenciales masivos.
La Hoja de Ruta del Hidrógeno (MITECO, 2020) fija un objetivo de 12 GW de electrolizadores instalados en 2030. El RepowerEU lo elevó implícitamente.
Hubs de hidrógeno declarados
España ha aprobado y notificado a Bruselas varios Hydrogen Valleys financiados con fondos del PERTE de Hidrógeno Renovable:
- Hub de Andalucía (Huelva–Algeciras): refinerías Cepsa y la planta de fertilizantes Fertiberia.
- Hub de Cataluña (Tarragona): polo químico de Tarragona, Repsol y planta de Iqoxe.
- Hub de Aragón / Castilla-La Mancha / Madrid: corredor central con proyectos en Puertollano (Iberdrola, ya en operación con 20 MW), Talavera y Aragón.
- Hub de Galicia y Asturias: descarbonización de la siderurgia (ArcelorMittal Gijón) y química (Reganosa).
- Hub vasco: Petronor y Sener.
El proyecto H2Med (corredor de hidrógeno entre la península ibérica y el centro de Europa vía Francia, ramal con Portugal) está aprobado como Proyecto de Interés Común europeo. Su construcción se prevé entre 2026 y 2030.
Realidad vs. expectativa
A finales de 2024, los electrolizadores realmente operativos en España suman alrededor de 150 MW. Comparado con el objetivo de 12 GW para 2030, queda más del 98% del camino por recorrer.
Cuellos de botella reales:
- Coste de capital: los electrolizadores se han encarecido entre 2022 y 2024 por la subida de materias primas.
- Permisos y conexión a red para plantas dedicadas.
- Demanda industrial firme: muchas refinerías y químicas esperan a que el coste del H₂ verde baje para sustituir el gris.
- Marco regulatorio: el reglamento de hidrógeno renovable europeo (criterios de adicionalidad y temporalidad de la electricidad) ha sufrido varias revisiones.
Para qué sirve realmente
El hidrógeno verde no es un sustituto general de la electricidad. Es la herramienta para descarbonizar:
- Química e industria: amoníaco, metanol, fertilizantes, refino.
- Acero: reducción directa de mineral de hierro sin carbón (DRI).
- Transporte pesado y marítimo: derivados del H₂ como amoníaco o metanol verde como combustible de barcos.
- Aviación: SAF (Sustainable Aviation Fuels) producidos a partir de H₂ y CO₂ capturado.
Como combustible doméstico o vector eléctrico la conversión electricidad → H₂ → electricidad tiene un rendimiento del 30–40%. No tiene sentido económico ni físico frente al uso directo de la electricidad o el almacenamiento en baterías.
Para profundizar en el mix renovable español consulta la guía sobre el [mix eléctrico](/guias/mix-electrico-espanol) y la [transición energética](/transicion-energetica).