El hidrógeno,a diferencia de los combustibles de tipo fósil, ofrece una combustión que libera solo agua (H2O) como subproducto, considerándose por esto limpia. Por ello, este factor lo posiciona como una pieza clave para el impulso de la transición hacia una economía baja en emisiones de carbono.
Las turbinas de hidrógeno irrumpen en el escenario energético mundial como una tecnología innovadora capaz de transformar todo lo conocido hasta el momento . Este tipo de turbina, que emplea hidrógeno como combustible para producir energía eléctrica, irrumpe como una solución viable e innovadora ante los retos que plantea el cambio climático y el aumento de la demanda de fuentes de energía más limpias.
Una turbina de hidrógeno es un dispositivo capaz de convertir la energía química del hidrógeno en energía mecánica y, en un paso posterior, en energía eléctrica mediante un generador. El principio bajo el cual se da su funcionamiento, es el de la combustión del hidrógeno con oxígeno que produce vapor de agua a alta temperatura y presión, poniendo a girar las aspas de una turbina y generando así electricidad. Este proceso se caracteriza por su gran eficacia para generar energía con emisiones de carbono mínimas, siendo el vapor de agua el único subproducto directo. Por ello, representa una opción con gran potencial en materia de generación energética más limpia y sostenible .
La idea de emplear hidrógeno como fuente de energía no es reciente, pero su aplicación en dispositivos como las turbinas para la generación eléctrica ha ido cobrando impulso en las últimas décadas, dada la urgente necesidad de hallar alternativas sostenibles a los combustibles de tipo fósil. La evolución en el diseño y complejidad de las turbinas de hidrógeno tiene un amplio historial que muestra su desarrollo en el tiempo y, abarca desde las primeras teorías y experimentos sobre la combustión del hidrógeno, hasta los desarrollos de tecnologías que permiten su empleo a gran escala y de un modo eficiente .
La historia de la evolución del hidrógeno como fuente de energía
En las primeras etapas del estudio del hidrógeno , el foco estaba concentrado en la comprensión de sus propiedades que abarcan grandes y sustanciales ventajas como su alta eficiencia energética y su gran potencial . A medida que la tecnología de las turbinas de gas fue evolucionando, también fue creciendo el interés de adaptar estas máquinas para hacerlas capaces de funcionar con hidrógeno como combustible.
Los grandes desafíos técnicos que planteaba este desarrollo, como ser la alta velocidad de combustión que posee el hidrógeno, su amplísimo rango de inflamabilidad y las altas temperaturas que alcanza durante su proceso de combustión, requerían encontrar innovaciones eficaces en el diseño de las turbinas y más fiabilidad en los sistemas de control.
Los avances reales y significativos comenzaron a darse en el presente siglo cuando la presión por bajar las emisiones de carbono y demás gases de efecto invernadero, así como también la necesidad de mejorar la sostenibilidad en materia energética, se alzaron como un imperativo global. Gracias a esta situación, las investigaciones y los desarrollo se intensificaron, poniendo el foco en mejorar la eficiencia de las turbinas de hidrógeno, adaptar la infraestructura existente para su uso y gestionar las emisiones de NOx (óxidos de nitrógeno) . Los proyectos piloto se fueron sucediendo y comenzaron a ser exitosos, mostrando la gran viabilidad de esta nueva tecnología. Las ventajas no solo se dieron en términos de su rendimiento ambiental, sino también en cuanto a su buena integración en la red eléctrica y su gran capacidad para brindar una fuente de energía flexible y fiable.
El gran potencial del hidrógeno verde
En la actualidad , las turbinas de hidrógeno están siendo las protagonistas del cambio hacia fuentes de generación limpia, ubicándose en la línea de vanguardia de la transición energética. Esta tecnología demuestra la capacidad de respuesta que tiene el ámbito científico en la búsqueda de soluciones efectivas y eficaces para contrarrestar el cambio climático.
La clave de su éxito ha sido el poder acoplar su estructura a los beneficios de las innovaciones en la producción de hidrógeno verde (el que es generado a partir de fuentes renovables) y de los importantes avances en tecnologías de distribución y almacenamiento. A medida que la tecnología continúe desarrollándose y madurando, y las economías de gran escala empiecen a bajar los costos, se estima que las turbinas de hidrógeno irán desempeñando un papel cada vez más protagónico en el esfuerzo del mundo por lograr un futuro energético sostenible y bajo en emisiones de carbono.