El hidrógeno verde se produce mediante la electrólisis del agua utilizando energía renovable, como la energía solar o eólica. Este hidrógeno es una fuente de energía limpia y sostenible, y puede utilizarse en diversos procesos químicos.
Algunos de los compuestos y productos que se pueden obtener a partir del hidrogeno verde incluyen:
Amoniaco (NH3): El hidrógeno verde se puede utilizar en la síntesis de amoníaco, un compuesto importante en la producción de fertilizantes y productos químicos.
Metano (CH4): A través de la síntesis de metanación, el hidrógeno verde se puede convertir en metano, que se utiliza como combustible y como materia prima en la producción de productos químicos.
Metanol (CH3OH): puede utilizarse como (1) combustible en motores de combustión interna y en celdas de combustible, (2) materia prima en la producción de productos químicos y plásticos, como formaldehído y resinas, (3) disolvente en la industria química, (4) biocombustible, especialmente en aplicaciones marítimas y de transporte, y (5) anticongelante en aplicaciones automotrices y de calefacción.
Hidrocarburos sintéticos: El hidrógeno verde se puede utilizar en la síntesis de hidrocarburos, como etileno y propileno, que son materias primas fundamentales en la industria petroquímica y la producción de plásticos.
Oxígeno (O2): En el proceso de electrólisis del agua, además del hidrógeno, se genera oxígeno que puede utilizarse en diversas aplicaciones industriales.
Hidrógeno metálico líquido: Aunque es un campo en desarrollo, el hidrógeno verde se ha utilizado para producir hidrógeno metálico líquido, un estado del hidrógeno que puede ser importante en aplicaciones de almacenamiento y transporte de energía.
Combustibles sintéticos: El hidrógeno verde se puede utilizar en la producción de combustibles sintéticos, como diésel y querosene sintético, que son alternativas más sostenibles a los combustibles fósiles.
El peróxido de hidrógeno (H2O2) puede utilizarse en: (1) la industria de la pulpa y el papel para blanquear papel y tejidos, (2) en la purificación de aguas residuales y potables, (3) en los procesos de oxidación en diversas reacciones químicas, (4) la esterilización y desinfección en aplicaciones médicas e industriales, y (5) en la propulsión de cohetes.
Productos químicos y farmacéuticos: El hidrógeno verde puede servir como fuente de hidrógeno en una amplia gama de reacciones químicas en la industria química y farmacéutica, contribuyendo a la producción de productos químicos y medicamentos.
La producción de los productos y compuestos químicos que se originan a partir del hidrogeno verde es importantísima para el logro de la descarbonización de las industrias que utilizan estos compuestos, promoviendo la transición hacia una economía más sostenible y libre de emisiones de carbono.
De todos esos productos y compuestos químicos, quizá el de mayor trascendencia e impacto sea el amoníaco (NH3) por su participación directa en diversos procesos y aplicaciones en la industria y la agricultura, sobre todo en ésta última en la que tiene alta incidencia en el uso y aprovechamiento racional del suelo, la salud y la producción y seguridad alimentaria de la vida humana.
Algunos de los usos más comunes del amoníaco (NH3) incluyen: (1) la producción de fertilizantes nitrogenados, como el nitrato de amonio y la urea, fertilizantes esenciales para el crecimiento de cultivos y plantas, ya que proporcionan nitrógeno, un nutriente esencial para la fotosíntesis y el desarrollo de las plantas, (2) el uso de amoníaco en sistemas de refrigeración, en particular en sistemas de refrigeración por absorción y en aplicaciones industriales donde se requiere un agente refrigerante eficiente, (3) la limpieza y desinfección de superficies en el hogar, en la industria alimentaria y en aplicaciones industriales, debido a sus propiedades desinfectantes, (4) en la producción de productos químicos es un reactivo importante en la síntesis de una amplia variedad de productos químicos, incluyendo explosivos, productos químicos orgánicos y productos farmacéuticos, (5) el tratamiento de aguas residuales para eliminar contaminantes como el nitrógeno amoniacal y otras impurezas, y (6) la producción de alimentos, donde se utiliza para ajustar el pH de los productos y en la fabricación de ciertos productos alimenticios.
Particularmente, el uso de amoniaco en la producción de alimentos balanceados para el engorde de ganado vacuno en forma de urea o amoníaco anhidro, se utiliza para aumentar el contenido de proteínas en los alimentos destinados al ganado. El proceso implica la incorporación de nitrógeno en la dieta del ganado. El nitrógeno es un componente esencial de las proteínas, y su ingesta es crucial para el crecimiento y desarrollo adecuados del ganado.
La urea puede utilizarse también en la producción de productos balanceados para ganado vacuno a partir de su mezcla con otros ingredientes de la dieta como forraje, granos y suplementos minerales, en la medida que el ganado tiene la capacidad de convertir la urea en proteínas utilizables a través de un proceso llamado fermentación microbiana en el rumen (el primer compartimento del estómago del ganado).
Como puede verse, el uso de compuestos derivados del hidrógeno verde representa un paso significativo hacia la sostenibilidad y la reducción de emisiones de carbono en diversas industrias. Desde la producción de peróxido de hidrógeno y metanol hasta la síntesis de amoníaco y otros productos químicos esenciales, el hidrógeno verde ofrece la posibilidad de reemplazar fuentes de energía y materias primas tradicionalmente basadas en combustibles fósiles.
Esto no solo reduce la huella de carbono de las operaciones industriales, sino que también contribuye a la transición hacia una economía más limpia y respetuosa con el medio ambiente. El uso eficiente y responsable de estos compuestos, junto con la expansión de la producción de hidrógeno verde, desempeñará un papel crucial en la mitigación del cambio climático y la promoción de prácticas más sostenibles en un amplio espectro de aplicaciones industriales y energéticas.
