Los investigadores de Auburn y Stanford revelan que una economía global del hidrógeno debe reducir las pérdidas, reducir las emisiones de metano y garantizar el uso y la sostenibilidad a largo plazo.
Castaño, Alary., 17 de diciembre de 2025 /PRNewswire/ — El hidrógeno promete ser una fuente de energía alternativa que desempeñará un papel clave en la descarbonización del sistema energético global y algún día podría impulsar nuestra producción industrial, hogares, comercio e infraestructura.
Los investigadores de la Universidad de Stanford están probando el analizador de hidrógeno Aerodyne Tildas, el primer analizador de H2 comercial del mundo utilizado en el laboratorio para medir las concentraciones de hidrógeno. (Foto: Rob Jackson, Universidad de Stanford)
Sin embargo, los científicos advierten que hay motivos para un optimismo cauteloso. Hidrógeno (H2) interactúa con el metano, el ozono (contaminación) y el vapor de agua en la atmósfera para calentarla, anulando potencialmente sus beneficios.
La adopción de una «economía del hidrógeno» requiere una comprensión científica más profunda del ciclo global del hidrógeno para respaldar una economía del hidrógeno sostenible y segura para el clima, según una nueva investigación codirigida por investigadores de la Universidad de Auburn y publicada en la prestigiosa revista científica Nature.
A diferencia de los gases de efecto invernadero, incluidos el dióxido de carbono y el metano, el hidrógeno en sí no atrapa el calor en la atmósfera terrestre. Sin embargo, el hidrógeno interactúa con otros gases para calentar la atmósfera 11 veces más rápido que el dióxido de carbono en los primeros 100 años después de su liberación, y 37 veces más rápido en los primeros 20 años.
Consecuencias no deseadas
«Este calentamiento indirecto genera preocupación sobre las consecuencias climáticas de las pérdidas de hidrógeno y destaca que los beneficios económicos futuros del hidrógeno dependerán de la reducción de las pérdidas a lo largo de la cadena de valor del hidrógeno y de la reducción de las emisiones de gas natural (metano)», dijo Zutao Ouyang, autor principal del estudio y profesor asistente de modelado de ecosistemas en el Auburestnfeld College. Medio Ambiente (CFWE).
Para evaluar el impacto de esta fuga, Ouyang colaboró con un consorcio internacional de científicos conocido como Global Carbon Project para desarrollar el primer inventario completo de fuentes y sumideros globales de hidrógeno para evaluar los cambios en el hidrógeno atmosférico y sus consecuencias climáticas.
El estudio, «El presupuesto global de hidrógeno», publicado hoy, fue dirigido por el profesor Ouyang de la Universidad de Stanford y Rob Jackson, director del Proyecto Global de Carbono, en colaboración con investigadores de unas 30 organizaciones internacionales, incluidas Francia, Australia, China, Japón, Gran Bretaña, Noruega y Austria.
«El equipo recopiló mediciones directas de hidrógeno en la atmósfera, estimó las principales fuentes y sumideros de hidrógeno y reunió la recopilación de datos y modelos más completos para crear una imagen global única en su tipo», dijo Pep Canadell, director ejecutivo del Proyecto Global de Carbono y científico investigador senior del CSIRO Environment de Australia.
Luego calcularon las emisiones futuras de hidrógeno, las emisiones y los niveles atmosféricos bajo diferentes escenarios del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) utilizando un modelo simplificado del sistema terrestre para estimar cómo estos cambios podrían afectar el clima.
Se estima que desde que la producción de hidrógeno comenzó a aumentar hace 30 años, la concentración de hidrógeno en la atmósfera aumentó aproximadamente un 70 por ciento hasta 2003, luego se estabilizó brevemente antes de recuperarse en 2010. Los autores atribuyeron este aumento al aumento de la producción de hidrógeno, la pérdida de hidrógeno y el aumento de la oxidación del hidrógeno. emisiones provenientes de actividades humanas.
Metano (CH4) las emisiones, particularmente las provenientes de la extracción, distribución y uso de combustibles fósiles, son importantes pero a menudo subestimadas para el hidrógeno atmosférico. El metano y el hidrógeno comparten el mismo camino de purificación (oxidación) en la atmósfera, y dado que la oxidación del metano en sí produce hidrógeno, esto crea un circuito de retroalimentación que puede aumentar la concentración de hidrógeno en la atmósfera cuando aumentan las emisiones de metano; y una mayor competencia por los detergentes que limpian la atmósfera de metano.
Aunque los impactos climáticos generales son actualmente relativamente pequeños, estas interacciones complejas pueden debilitar los efectos positivos del hidrógeno.
Calcular el riesgo
«La mayor fuente de hidrógeno de la Tierra es la oxidación del metano en nuestra atmósfera», dijo Jackson. «Pero el metano y el hidrógeno compiten por los detergentes para limpiar la atmósfera. Esta competencia prolonga el ciclo de vida del metano en presencia de hidrógeno, aumentando así el calentamiento climático indirecto. Más hidrógeno significa más metano, y más metano significa más hidrógeno».
Para que la economía del hidrógeno sea ampliamente aceptada, dicen los autores, se debe minimizar la interacción entre el hidrógeno y el metano debido al calentamiento accidental, y el hidrógeno debe considerarse una vía confiable de descarbonización.
«Al estimar las respuestas de calentamiento entre el hidrógeno y el metano que no se habían contabilizado anteriormente y que faltan en las proyecciones climáticas actuales, esperamos mejorar los escenarios climáticos futuros y apoyar a los tomadores de decisiones para reducir tanto las pérdidas económicas como los riesgos climáticos asociados con la pérdida de hidrógeno», dijo Ouyang.
Soluciones de conducción
Este estudio proporciona a los formuladores de políticas, la industria y los investigadores la evidencia cuantitativa que necesitan para establecer umbrales seguros para las pérdidas de hidrógeno y metano, establecer regulaciones efectivas y priorizar estrategias de mitigación rentables.
«No se puede subestimar la importancia de esta investigación internacional», dijo Janaki Alavalapathy, decano Emmett F. Thompson de CFWE. «La evaluación integral realizada por el equipo de las fuentes y sumideros de hidrógeno y sus impactos en el calentamiento ayudará a garantizar que la expansión global del hidrógeno sea compatible con una transición energética sostenible y segura para el clima».
La investigación fue financiada por la Fundación Gordon y Betty Moore, la Escuela de Sostenibilidad Doerr de Stanford, la Oficina Global de Metano de Stanford y el CFWE de Auburn.
La Universidad de Auburn es una institución con concesión de tierras reconocida a nivel nacional para becas de clase mundial, investigación interdisciplinaria de élite y con clasificación Carnegie R1 de primer nivel, actividades que cambian vidas con designaciones de Compromiso Comunitario Carnegie y experiencias educativas de pregrado. Auburn tiene más de 30.000 estudiantes, y sus profesores y socios de investigación trabajan juntos para desarrollar y ofrecer becas significativas y avances científicos y tecnológicos que satisfagan las demandas regionales, nacionales y globales. La participación estudiantil, el éxito profesional y las asociaciones público-privadas de Auburn fomentan una reputación de alcance que tiene un amplio impacto económico, social y de salud.
(PRNewsfoto/Universidad de Auburn)
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