Tres décadas de emisiones de hidrógeno están afectando al clima más de lo que se pensaba

Durante años, el hidrógeno ha sido considerado un actor secundario en el debate climático. No es un gas de efecto invernadero en el sentido clásico y, por tanto, rara vez ha ocupado titulares frente al dióxido de carbono o el metano. Sin embargo, una nueva investigación internacional sugiere que esta visión ha sido incompleta. Las emisiones de hidrógeno acumuladas desde 1990 están contribuyendo al calentamiento global de forma indirecta y amplificando el impacto de otros gases mucho más conocidos.

El estudio, coordinado por el Proyecto Global de Carbono y publicado en Nature, presenta por primera vez un balance detallado de las fuentes y sumideros de hidrógeno a escala planetaria. A partir de múltiples modelos y conjuntos de datos, los investigadores reconstruyeron cómo han evolucionado las emisiones durante las últimas tres décadas y qué efectos han tenido sobre la química de la atmósfera.

Aunque el hidrógeno no atrapa calor por sí mismo, su papel no es neutro. Al interactuar con otros compuestos atmosféricos, altera equilibrios clave que influyen directamente en la duración y la intensidad del calentamiento global. Según los autores, ignorar este gas ha llevado a subestimar una parte del problema climático.

Desde la era preindustrial hasta principios de los años 2000, la concentración de hidrógeno en la atmósfera aumentó alrededor de un 70 %. Tras un breve periodo de estabilización, volvió a crecer a partir de 2010. Entre 1990 y 2020, el incremento se debió principalmente a actividades humanas, tanto de forma directa como indirecta, a través de otros contaminantes.

Cómo el hidrógeno amplifica el efecto del metano

La clave del impacto climático del hidrógeno está en su relación con el metano. En la atmósfera existen compuestos reactivos que actúan como una especie de “detergente” natural, descomponiendo gases como el metano y limitando el tiempo que permanecen calentando el planeta. El hidrógeno consume parte de estos compuestos, reduciendo su disponibilidad.

El resultado es que, cuando hay más hidrógeno en la atmósfera, el metano tarda más en descomponerse. Esto prolonga su efecto de calentamiento durante años. Los investigadores estiman que, considerando este mecanismo indirecto, el hidrógeno puede calentar la atmósfera varias veces más rápido que el dióxido de carbono en horizontes temporales cortos.

Además, estas reacciones no se quedan ahí. La interacción del hidrógeno con la química atmosférica también favorece la formación de otros gases que contribuyen al calentamiento, como el ozono troposférico y el vapor de agua en capas altas de la atmósfera, y puede influir en la formación de nubes.

Gran parte del hidrógeno adicional procede de la oxidación del propio metano. A medida que las emisiones de metano han aumentado por el uso de combustibles fósiles, la agricultura y los vertederos, también lo ha hecho la cantidad de hidrógeno generada en la atmósfera. Se crea así un círculo vicioso: más metano produce más hidrógeno, y más hidrógeno hace que el metano dure más tiempo.

Implicaciones para la transición energética basada en hidrógeno

El estudio también tiene consecuencias para el debate sobre el papel del hidrógeno en los sistemas energéticos del futuro. El hidrógeno suele presentarse como una alternativa limpia al petróleo y al gas, especialmente para sectores difíciles de electrificar. En teoría, puede producirse con energías renovables y sin emisiones directas de carbono.

En la práctica, más del 90 % del hidrógeno que se produce hoy requiere un consumo energético elevado y procede de procesos con una huella de carbono significativa, como el reformado de metano o la gasificación del carbón. A esto se suma un problema adicional: el hidrógeno es la molécula más pequeña que existe y se escapa con facilidad de tuberías, plantas industriales y sistemas de almacenamiento.

Incluso pequeñas fugas, acumuladas a gran escala, pueden tener efectos climáticos relevantes. Los autores estiman que el aumento de hidrógeno atmosférico ha contribuido en torno a 0,02 grados Celsius al calentamiento global desde la Revolución Industrial, una cifra modesta pero comparable al impacto acumulado de países industrializados enteros.

La buena noticia es que la mayor parte del hidrógeno emitido acaba siendo absorbido por el suelo, donde bacterias especializadas lo utilizan como fuente de energía. Aun así, los científicos advierten de que una expansión rápida de la economía del hidrógeno sin controles estrictos podría reducir parte de los beneficios climáticos esperados.

El mensaje final del estudio es claro: para que el hidrógeno sea una herramienta útil contra el cambio climático, no basta con producirlo con bajas emisiones. También es esencial minimizar las fugas y, sobre todo, reducir las emisiones de metano que alimentan este ciclo químico. Sin una visión completa del papel del hidrógeno en la atmósfera, las estrategias climáticas corren el riesgo de dejar pasar un factor que ya está influyendo en el calentamiento del planeta.

Fuente: Stanford Doerr School of Sustainability