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La inteligencia artificial está aumentando rápidamente la demanda de electricidad, pero la misma tecnología podría contribuir a resolver uno de los principales obstáculos del hidrógeno verde: encontrar materiales más eficientes y económicos para producirlo.
La Agencia Internacional de la Energía (IEA) estima que el consumo eléctrico de los centros de datos podría pasar de unos 485 TWh en 2025 a cerca de 950 TWh en 2030. El crecimiento está relacionado, entre otros factores, con la expansión de la inteligencia artificial y la digitalización. Esto coloca una presión adicional sobre las redes eléctricas y sobre la capacidad de generación disponible.
Al mismo tiempo, las energías renovables continúan ampliando su participación en la nueva capacidad eléctrica instalada. Sin embargo, la transición energética enfrenta un problema: sectores como la aviación, el transporte marítimo y determinadas industrias pesadas son difíciles de electrificar directamente. Allí aparece el hidrógeno verde como una de las alternativas que se están investigando.
¿Qué es el hidrógeno verde?
El hidrógeno no suele encontrarse libre en la naturaleza. Para producirlo es necesario separarlo de otros elementos, por ejemplo, del agua mediante electrólisis.
En este proceso, un electrolizador utiliza electricidad para separar las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno. Cuando la electricidad utilizada procede de fuentes renovables, el hidrógeno producido se denomina hidrógeno verde.
Su importancia no se limita al uso directo del hidrógeno. También puede utilizarse como materia prima para producir derivados como amoníaco, metanol y otros combustibles sintéticos. Esto abre posibilidades para sectores en los que sustituir directamente los combustibles fósiles por electricidad resulta técnicamente más complejo.
Además, el hidrógeno puede funcionar como una forma de almacenamiento energético. Cuando existe un excedente de generación renovable, esa electricidad podría utilizarse para producir hidrógeno y almacenarlo para utilizarlo posteriormente.
El problema: producirlo todavía es costoso
El potencial del hidrógeno verde no significa que su adopción masiva esté garantizada.
Entre sus principales desafíos están el costo de producción, el almacenamiento, el transporte y la infraestructura necesaria. El hidrógeno tiene una densidad energética volumétrica baja y requiere soluciones específicas para su almacenamiento y distribución.
También existe un desafío tecnológico dentro de los propios electrolizadores: los catalizadores.
Estos materiales ayudan a acelerar las reacciones electroquímicas necesarias para producir hidrógeno. Algunos diseños utilizan materiales costosos o escasos, por lo que encontrar alternativas más abundantes, económicas y eficientes es una de las áreas de investigación.
Aquí entra la inteligencia artificial
La investigación de nuevos materiales tradicionalmente requiere formular hipótesis, fabricar materiales, probarlos en laboratorio y analizar los resultados. Cuando existen millones de combinaciones posibles, este proceso puede consumir mucho tiempo.
La inteligencia artificial puede cambiar parte de ese proceso.
Los modelos computacionales pueden analizar grandes cantidades de datos y seleccionar materiales que presenten características potencialmente útiles antes de llevarlos al laboratorio. De esta manera, los investigadores pueden concentrar los experimentos físicos en un número más reducido de candidatos.
Un ejemplo citado en el debate sobre IA y materiales es el trabajo de Microsoft, que utilizó inteligencia artificial para analizar más de 32 millones de materiales y reducirlos a un grupo mucho menor de candidatos para investigación. El caso muestra cómo la IA puede utilizarse como herramienta para acelerar el descubrimiento de nuevos materiales.
En el ámbito del hidrógeno, investigadores también están utilizando aprendizaje automático para estudiar nuevos catalizadores y buscar materiales que permitan mejorar el rendimiento de los electrolizadores.
El objetivo no es que la IA produzca hidrógeno por sí misma, sino que ayude a encontrar tecnologías capaces de producirlo utilizando menos recursos y a menor costo.
De la electricidad al combustible
Esta relación entre renovables, hidrógeno e inteligencia artificial plantea una posibilidad interesante.
La expansión de la energía solar y eólica aumenta la disponibilidad de electricidad renovable, pero estas fuentes son variables. La producción no siempre coincide exactamente con el momento en que existe demanda.
El hidrógeno podría convertirse en uno de los mecanismos para aprovechar parte de esa electricidad cuando esté disponible y almacenarla en forma química.
Posteriormente, el hidrógeno puede utilizarse directamente o transformarse en otros productos energéticos y químicos.
Pero existe una condición fundamental: la eficiencia económica de toda la cadena. Cada transformación implica pérdidas de energía y costes adicionales. Por eso, producir hidrógeno verde no es automáticamente más conveniente que utilizar electricidad directamente.
La IA también está aumentando la demanda energética
Aquí aparece una paradoja.
La inteligencia artificial necesita cada vez más infraestructura informática y electricidad. Los centros de datos están impulsando nuevas inversiones en generación y suministro eléctrico.
Al mismo tiempo, la IA puede utilizarse para optimizar redes, desarrollar materiales, mejorar procesos industriales y acelerar investigaciones relacionadas con tecnologías energéticas.
Por tanto, la relación entre IA y energía no es simplemente la de una tecnología que consume electricidad. También puede convertirse en una herramienta para desarrollar tecnologías destinadas a producir, almacenar y utilizar energía de manera diferente.
Empresas como Bloom Energy están participando en este escenario mediante tecnologías de pilas de combustible y sistemas de generación eléctrica. Sus soluciones se están utilizando para atender necesidades de suministro de determinados centros de datos, mientras la compañía también desarrolla tecnologías relacionadas con el hidrógeno.
Esto refleja una tendencia más amplia: la creciente demanda energética de los centros de datos está creando un mercado para soluciones capaces de generar electricidad cerca del punto de consumo.
¿Un nuevo sistema energético?
El hidrógeno verde todavía enfrenta obstáculos importantes. Su costo, infraestructura, transporte, almacenamiento y eficiencia deben mejorar para que pueda competir ampliamente con las alternativas existentes.
Además, no todos los usos energéticos requieren hidrógeno. En determinadas aplicaciones, la electrificación directa puede ser más eficiente.
Por eso, el escenario que se está construyendo no necesariamente apunta a sustituir toda la electricidad por hidrógeno, sino a combinar diferentes tecnologías según las necesidades de cada sector.
La inteligencia artificial podría desempeñar un papel relevante en esa transición al acelerar el descubrimiento de materiales y optimizar procesos. Pero todavía existe una distancia considerable entre un descubrimiento de laboratorio y una tecnología desplegada a escala industrial.
La verdadera transformación dependerá de que esas innovaciones puedan convertirse en sistemas confiables, competitivos y escalables.
El futuro energético, por tanto, no depende de una sola tecnología. Se está configurando a partir de la combinación entre renovables, almacenamiento, electrificación, hidrógeno, nuevas tecnologías de generación y herramientas digitales capaces de acelerar la innovación.
