La electrólisis, un proceso descubierto en el siglo XIX, se ha consolidado como imprescindible en la transición energética global. Desde la producción de hidrógeno verde hasta la obtención de metales, su impacto trasciende lo científico y redefine las estrategias de sostenibilidad. En un contexto marcado por el cambio climático y la búsqueda de independencia energética, la electrólisis se posiciona como una de las herramientas más prometedoras.
¿Qué es la electrólisis y cómo funciona?
La electrólisis consiste en separar los componentes de una sustancia mediante corriente eléctrica. En términos simples, se aplica energía a una solución o compuesto para inducir reacciones químicas que, de forma natural, no ocurrirían.
Uno de los ejemplos más relevantes es la electrólisis del agua. Al introducir corriente eléctrica, las moléculas de H₂O se dividen en hidrógeno y oxígeno. Este proceso se realiza en dispositivos llamados electrolizadores, que están compuestos por un ánodo, un cátodo y un electrolito.
El principio fue documentado en 1800 por William Nicholson y Anthony Carlisle, quienes lograron dividir agua en sus elementos básicos. Desde entonces, la técnica se ha perfeccionado y, hoy en día, es la base para generar hidrógeno libre de emisiones de carbono, un insumo clave para industrias y transporte.
Usos industriales y aplicaciones estratégicas
La electrólisis no es un fenómeno limitado a laboratorios. Su alcance se refleja en sectores productivos que dependen de ella para innovar.
- Hidrógeno verde: Según la Agencia Internacional de Energía (AIE), en 2024 se instalaron más de 16 GW de capacidad mundial en electrolizadores, frente a apenas 0.3 GW en 2020. Este salto ilustra la velocidad con que los países invierten en hidrógeno verde como vector energético.
- Producción de metales: Industrias como la del aluminio utilizan electrólisis para separar compuestos minerales. El proceso Hall-Héroult, desarrollado en 1886, aún se emplea en la refinación de este metal estratégico.
- Aplicaciones médicas y ambientales: Desde la purificación de agua hasta la producción de compuestos químicos de alta pureza, la electrólisis ofrece soluciones con impacto directo en la calidad de vida.
En México, la Secretaría de Energía (SENER) ha señalado la importancia de fomentar proyectos piloto de electrólisis para impulsar el hidrógeno verde en estados como Sonora y Baja California, regiones con alto potencial solar y eólico.
Electrólisis e hidrógeno verde: motor de la transición energética
El vínculo entre electrólisis e hidrógeno verde es inseparable. El hidrógeno generado con energías renovables es considerado “verde” porque no emite CO₂ durante su producción. Este combustible puede almacenarse, transportarse y usarse en industrias como la siderurgia, el transporte pesado y la generación eléctrica.
En 2025, la Unión Europea ha destinado más de 45,000 millones de euros para expandir su infraestructura de hidrógeno, mientras que Estados Unidos avanza con el programa Hydrogen Shot del Departamento de Energía, que busca reducir el costo del hidrógeno verde a un dólar por kilogramo antes de 2030.
Estos esfuerzos reflejan que la electrólisis no es solo un proceso químico, sino un elemento estratégico en la geopolítica energética. Quien domine la tecnología asegurará no solo competitividad económica, sino también influencia internacional en un mercado que, según BloombergNEF, podría alcanzar los 700,000 millones de dólares en 2050.
Desafíos y oportunidades de la electrólisis
El desarrollo de la electrólisis enfrenta retos técnicos y económicos. Actualmente, producir hidrógeno verde mediante este proceso cuesta entre 4 y 6 dólares por kilogramo, mientras que el hidrógeno gris, obtenido de gas natural, cuesta alrededor de 1.5 dólares. Reducir esta brecha es el gran desafío de la industria.
La eficiencia de los electrolizadores, que hoy ronda entre el 60% y el 80%, también requiere mejoras para reducir costos y aumentar la escala de producción. Sin embargo, las innovaciones en materiales, como las membranas de intercambio de protones, prometen superar estas barreras en la próxima década.
Además, la electrólisis plantea una pregunta de política pública: ¿qué fuentes de energía renovable se asignarán a su operación? Si se destina electricidad de origen fósil, el proceso pierde su carácter limpio. Por ello, integrar proyectos solares, eólicos o geotérmicos con electrolizadores es clave para garantizar la coherencia ambiental.
Una herramienta decisiva para la sostenibilidad
El futuro de la electrólisis está estrechamente ligado a la capacidad de los países para innovar y coordinar políticas energéticas. La frase clave es clara: imprescindible la electrólisis para cumplir los objetivos de descarbonización.
De mantenerse la tendencia actual, la electrólisis no solo definirá la viabilidad del hidrógeno verde, sino que también transformará la manera en que producimos, almacenamos y utilizamos la energía. En un mundo que busca independencia de los combustibles fósiles y estabilidad climática, este proceso será uno de los pilares tecnológicos de la sostenibilidad.
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