El desarrollo del mercado del hidrógeno verde está en pleno apogeo, parte de la transición energética hacia fuentes de energía con cero emisiones de carbono. Como han señalado algunos expertos, el sector del agua está llamado a tener un papel importante, no sólo como consumidor de energía procedente del hidrógeno verde, sino como productor, ya que las tecnologías del agua son clave en distintas partes del proceso de producción, y como partícipe en la gestión de los recursos hídricos.
Según un informe de BlueTech Research, la producción de hidrógeno verde ofrece oportunidades a las empresas del sector del agua y las aguas residuales: las gestoras de servicios de agua tienen un papel único en la economía del hidrógeno, por ejemplo mediante la producción de hidrógeno en plantas de aguas residuales, y también como proveedores de tecnologías del agua.
Aunque existen distintos tipos de electrolizadores para producir hidrógeno verde, todos requieren agua ultrapura. El tratamiento para obtener esta calidad de agua depende de la calidad del agua de suministro, pero, en general, implicaría pretratamiento, ósmosis inversa y electrodesionización. Las empresas de tecnología del agua ya tienen la vista puesta en las necesidades de agua asociadas a la producción de hidrógeno.
La cantidad de agua necesaria para producir hidrógeno verde también es una cuestión a tener en cuenta. El autor del informe de BlueTech Research, Kim Wu, señaló: "La demanda de agua podría ser un problema para el gran número de proyectos de hidrógeno verde que se están planificando, sobre todo para las gestoras de agua y ayuntamientos, o en zonas con escasez de agua, ya que algunos proyectos de hidrógeno podrían utilizar agua procedente de la red de abastecimiento local".
Un extenso análisis realizado por GHD estudió la demanda de agua para la producción de hidrógeno mediante distintos métodos. Se calcula que se necesitan entre 60 y 95 litros de agua por kilogramo de hidrógeno verde producido. Eso incluye no sólo los 9 litros de agua que se necesitarían según las proporciones en la reacción química, sino también una cantidad significativa de agua para otros factores relacionados con el suministro y el efluente. Se incluyen las necesidades de refrigeración del sistema, el tratamiento del agua bruta para cumplir los requisitos de alta pureza del electrolizador y la eliminación del efluente residual, que puede necesitar tratamiento debido a la concentración de impurezas del agua de aporte. El tipo de portador de hidrógeno utilizado (amoníaco, hidrógeno licuado o portador de hidrógeno orgánico líquido) también debe tenerse en cuenta para la demanda de agua.
El cálculo parte de la base de que se utiliza refrigeración evaporativa; las necesidades de agua disminuyen drásticamente con un sistema refrigerado por aire, hasta unos 18 litros por kg de hidrógeno, pero requeriría más capital y energía. También se supone que el agua bruta es agua dulce y de calidad relativamente buena.
Si el agua bruta es salobre, agua de mar o agua residual industrial, el volumen de agua bruta aumentaría, así como el efluente/salmuera. La desalación de agua de mar sería una fuente sostenible de agua para las grandes plantas de hidrógeno verde. Se calcula que con el uso de agua de mar aumentaría la cantidad de agua bruta necesaria entre 2,5 y 5 veces, y el coste de capital y el consumo de energía del proceso de desalación son pequeños en comparación con los del electrolizador. Por supuesto, en ese caso habría que gestionar el vertido de salmuera.
Ya se está avanzando en este campo. UK Water Industry Research dirige un grupo de trabajo que estudia el papel de las gestoras de servicios de agua en la cadena de valor del hidrógeno en el Reino Unido e Irlanda. El proyecto estudiará la viabilidad de ampliar la producción de hidrógeno en relación con el consumo de agua, revisará las tecnologías más recientes y ofrecerá orientaciones para la implicación de las empresas del sector del agua.
El auge del hidrógeno verde es imparable, al igual que la transición energética. Será importante equilibrar las demandas de agua y de energía, seleccionar las tecnologías más adecuadas para cada proyecto y abordar las cuestiones sociales y medioambientales, pero una cosa es segura: las oportunidades de participación por parte del sector del agua están esperando.
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