Caldera de hidrógeno ¿alternativa de calefacción?

13 de octubre de 2022
¿Sabías que ya hay diferentes prototipos de caldera de hidrógeno? Este tipo de calderas son una buena opción cuando queremos no utilizar más calderas de gas o gasoil. En este artículo te explicamos: cómo funcionan; como asegurarnos si el suministro de hidrógeno está garantizado; si se necesitan de mayores medidas de seguridad; qué ventajas e inconvenientes tiene y, sobre todo, ¿qué es el hidrógeno? Empecemos.
Marcos Carbonell
Artículo escrito por:
Marcos Carbonell para www.HogarSense.es
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Fuente de la imagen: ©Hogarsense.es


¿Qué es una caldera de hidrógeno?

Al igual que una caldera de gas natural o propano, la caldera de hidrógeno es un equipo capaz de calentar agua para nuestra calefacción. Su funcionamiento es similar, ya que se hace combustionar el hidrógeno, de igual forma que el gas natural. Sin embargo, al no contener carbono en su composición química, no produce gases nocivos ni contaminantes.

El hidrógeno se suministra en estado líquido, al igual que ocurre con el gas natural o propano, y se gasifica en la propia caldera, como preparación para la combustión. Es por ello, que sigue siendo una instalación muy delicada y que necesita de la participación de profesionales especializados en hidrógeno para calefacción. Pero, ¿qué es el hidrógeno?

¿Qué es el hidrógeno?

El hidrógeno es el elemento más pequeño o de menor peso atómico que existe. En su forma de gas, se presenta como una molécula de dos hidrógenos, H2. En estas condiciones es un gas incoloro, inodoro e insípido, además es combustible, ya es químicamente inestable y tiene a reaccionar con otros elementos.

Es el elemento más abundante en el universo, no obstante, no se encuentra de forma aislada y siempre forma parte de otros compuestos, como el agua, H2O, o con el carbono formando diferentes compuestos orgánicos.

Al estar siempre formando diferentes compuestos, debemos fabricarlo para utilizarlo como combustible en las calderas de hidrógeno. En función del proceso que se emplee para obtener hidrógeno gas, se considera que este es un hidrógeno verde o no. Puesto que no es fácil obtener hidrógeno, debido a su gran volatilidad, lo que implica que su fabricación no sea económica. Aunque esta misma característica hace que sea un gran combustible.

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¿Es la caldera de hidrógeno la sustituta de la de gas?

Aunque el hidrógeno como combustible no es una novedad, si parece tener un impulso con los últimos acontecimientos. Ayudado por los altos precios del gas natural, los gases licuados del petróleo y de la electricidad. Además, de estas circunstancias se ha unido el objetivo de eliminar por completo el uso de combustibles de origen fósil.

Europa es un importador neto de energía, es por ello, que también se investiga y trabaja en el desarrollo de nuevas formas de energía propias. La energía eólica y la fotovoltaica fueron las primeras en desarrollarse e implantarse, incluso a nivel doméstico. Sin embargo, con muchos los centros de investigación y empresas que trabajan para conseguir equipos que usen el hidrógeno verde como combustible.

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Fuente de la imagen: ©Hogarsense.es

¿La caldera de gas puede funcionar con hidrógeno?

Las tradicionales caderas de gas pueden utilizar diferentes tipos de combustibles gaseosos de origen fósil, con unas pequeñas modificaciones. Pueden consumir gas natural, gas butano, propano y biogás, obtenido de la descomposición de plantas en plantas destinadas a ello.

En la actualidad se investiga para que esas mismas caderas pueda emplear otros tipos de gases que sean neutros en la emisión de CO2. Aunque de momento no hay disponible ningún modelo de caldera de hidrógeno doméstica a la venta.


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Beneficios de la caldera de hidrógeno

Para proporcionar calefacción a nuestros hogares tenemos diferentes opciones, unas de ellas deben ir desapareciendo para eliminar los combustibles de origen fósil. Sin embargo, otras deben ir potenciándose para conseguir un mundo sin carbono. Entre estas opciones encontramos a la bomba de calor y la caldera de hidrógeno, que está viendo la luz en los últimos años.

La caldera de hidrógeno viene con algunas ventajas que la hacen mejor que la tradicional caldera de gas.

Ventaja Beneficio de la caldera de hidrógeno
Ecológicas ✓ El hidrógeno es una fuente de energía ecológica y renovable. En su combustión no se genera ningún contaminante a la atmósfera, ni se producen condensados sulfurosos o nitrogenados. El único subproducto que se genera es vapor de agua
Eficientes ✓ El hidrógeno es un combustible muy poderoso, por cada kg que se utiliza, se generan 3 veces más energía que con la mayoría de combustibles de origen fósil. Esto hace con mucha menos cantidad de hidrógeno se pueda disponer de calefacción de nuestras viviendas
Accesible ✓ Aunque en la actualidad es aún un combustible escaso, poco a poco se trabaja en generarlo en grandes cantidades y que se pueda distribuir como los tradicionales gases licuados del petróleo. Incluso se está estudiando la posibilidad de emplear las redes de gasoductos y tuberías en las ciudades para que se usen con hidrógeno, en vez de gas natural o propano
Apoyo institucional ✓ La transición energética ha provocado que desde las diferentes instituciones europeas se apoye las iniciativas para la eliminación de los combustibles de origen fósil. El hidrógeno se ha posicionado como una alternativa que está recibiendo el apoyo de las administraciones, para que se investigue su generación, distribución y utilización en diferentes sectores
Subvenciones ✓ Aunque en la actualidad aún no hay ayudas para el cambio de calderas de gas tradicional por calderas de hidrógeno, todo indica que puede ser un incentivo para su renovación. Claro está, que la oferta de calderas de hidrógeno para uso doméstico aún no se ha plasmado en los catálogos de los diferentes fabricantes. Y de momento, las que se han instalado son pruebas para evaluar su comportamiento

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¿La caldera de hidrógeno es una alternativa?

A pesar de las ventajas que nos aporta el hidrógeno, también existe dificultades para que el hidrógeno se convierta en un combustible alternativo al gas natural o el propano. Algunos expertos aseguran que la producción de hidrógeno verde aún es muy cara. Además, la cantidad que se puede producir no es suficiente para sustituir completamente los combustibles fósiles. En definitiva, el precio del hidrógeno imposibilita que su uso se extienda a las viviendas.

Se estima que el hidrógeno es la solución más adecuada para algunos procesos industriales, en los que es mucho más difícil sustituir al gas natural. Por ejemplo, en las industrias del metal que necesitan grandes cantidades de gas para la transformación de las materias primas.

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Fuente de la imagen: ©Bosch-Thermotechnology

Otro ejemplo es la industria de la cerámica, tan extendida en la provincia de Castellón. Sus procesos productivos necesitan gran cantidad de calor que en la actualidad se generan con la combustión de gas natural. Una alternativa a este combustible es el hidrógeno, ya que posee un mayor poder calorífico y las instalaciones son fácilmente adaptables.

Por el contrario, para el uso doméstico, muchos expertos abogan por el uso de otras tecnológicas o calderas ecológicas, como son las bombas de calor. De modo que se eliminen las calefacciones de gas natural. Acompañadas por un sistema de colectores fotovoltaicos, puede conseguir la independencia energética de muchas viviendas en nuestro país. Además, las bombas de calor son equipos que se puede aprovechar durante todo el año, tanto en invierno para la calefacción, como durante el verano, como sistema de refrigeración.


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Caldera de hidrógeno: realidad tecnológica

Tecnológicamente, ya existe la alternativa con hidrógeno a las calderas de gas natural. Las características entre los dos tipos de gases son similares. Tanto en que se debe distribuir en forma líquida para utilizar menos volumen, y que los dos combustibles deben gasificarse justo en el momento de su utilización.

Ambos gases son peligrosos por su gran inflamabilidad, además de explosivos. Sin embargo, el hidrógeno es más peligroso, al tener un poder calorífico mayor. Lo que indica que, con una misma cantidad, los efectos pueden ser mucho mayores.

A pesar de ello, ya hay fabricantes que han desarrollado prototipos, incluso algunos como Bosh, que dispone de modelos de calderas industriales que puede usar hidrógeno, e incluso convertibles a hidrógeno, para el caso que la industria aún no esté totalmente adaptada.

En el caso de la calefacción residencial, también hay empresas que han dado el paso con sus primeros modelos, como Baxi. En la ciudad de Rozenburg, Países Bajos, se instaló de forma experimental la primera caldera de hidrógeno doméstica. A esa prueba le sigue un proyecto a mayor escala en el Reino Unido. Aunque no se ha notificado cuando estarán disponibles dichas calderas para su instalación a gran escala.

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