La revolución del hidrógeno limpio en Finlandia se está acelerando en Oulu gracias al programa de investigación de vanguardia H2FUTURE de la Universidad de Oulu.
Finlandia se está consolidando rápidamente como un centro para el desarrollo del hidrógeno limpio, y la ciudad norteña de Oulu está a la vanguardia de esta revolución verde. En 2025, la ciudad de Oulu y la empresa francesa Verso Energy firmaron un contrato para construir la planta de purificación de hidrógeno más grande de Finlandia, una instalación de 1.400 millones de euros que producirá 80.000 toneladas de combustible de aviación sostenible (SAF) al año y creará 250 puestos de trabajo. El proyecto convertirá a Oulu en un importante centro de hidrógeno en el norte de Europa y demostrará cómo la cooperación regional puede atraer inversiones Power-to-X (PtX) a gran escala.
La empresa alemana Hy2gen también ha conseguido un terreno para una planta de combustibles electrónicos y hidrógeno renovable de 200 MW en el puerto Vihlesaari de Oulu, posicionando a Oulu como una ubicación clave para proyectos PtX en la región del Mar Báltico. De hecho, Oulu tiene actualmente más iniciativas de combustibles sintéticos en desarrollo que cualquier otra ciudad de la región, y varias empresas (Verso, Hy2gen, Energiequelle, ABO, P2X Solutions, Oulun Energia) planean instalaciones basadas en hidrógeno. Este impulso está siendo impulsado por las condiciones favorables de Oulu: abundante energía renovable de bajo costo, sólida infraestructura de investigación y excelente logística, que en conjunto crean el entorno ideal para una floreciente economía del hidrógeno.
Es importante destacar que Oulu está aprovechando sus redes nacionales e internacionales para ampliar sus ambiciones de hidrógeno. Desempeña un papel clave en BotH₂nia, una alianza internacional para construir una economía del hidrógeno a gran escala alrededor del Golfo de Botnia y el Mar Báltico. La participación activa de la ciudad de Oulu en la red de BotH₂nia encarna el espíritu de colaboración de la región. La ciudad alberga la Semana Nórdica del Hidrógeno y el Foro Northern Power, que reúne a líderes de la industria, investigadores y responsables políticos para promover soluciones de hidrógeno. Estos esfuerzos resaltan el compromiso de Finlandia de poner las palabras en acción y convertir planes visionarios en proyectos concretos. Con políticas de apoyo (como zonificación simplificada y permisos) y colaboración público-privada, Finlandia está emergiendo como un centro global para la innovación en hidrógeno verde, y el rápido progreso de Oulu muestra cómo una ciudad ártica de tamaño mediano puede superar su peso en la transición a la energía limpia.
Universidad de Oulu: una potencia en la investigación del hidrógeno
En el corazón del ecosistema del hidrógeno de Oulu se encuentra la Universidad de Oulu, que es uno de los centros nórdicos de investigación clave para el hidrógeno y las tecnologías de transición verde. La Universidad coordina más de 60 proyectos relacionados con el hidrógeno con una financiación total de más de 64 millones de euros, que cubren toda la cadena de valor del hidrógeno, desde la producción y el almacenamiento hasta la utilización, los materiales, la economía circular, la educación y los aspectos sociales de la transición. Esta cartera integral, respaldada por una infraestructura de investigación de última generación y una cultura abierta y colaborativa, coloca a Oulu en una posición única para dar forma al futuro de la energía sostenible en el Ártico y más allá.
Más allá de la investigación: la Universidad de Oulu está igualmente comprometida con la educación sobre el hidrógeno y el desarrollo de la fuerza laboral
Además de la investigación, la Universidad de Oulu también se centra en promover la educación relacionada con el hidrógeno y desarrollar la fuerza laboral del futuro. A través de iniciativas como el Módulo de Aprendizaje sobre Hidrógeno de FITech y el proyecto H2School, las universidades y sus socios están desarrollando la próxima generación de tecnología del hidrógeno, desde los conceptos básicos de la economía del hidrógeno y las pilas de combustible hasta la seguridad del hidrógeno y sus aplicaciones industriales. Se han integrado nuevos cursos centrados en el hidrógeno en el plan de estudios de ingeniería (por ejemplo, Hidrógeno y pilas de combustible, Hidrógeno como fuente de flexibilidad), lo que refleja un enfoque holístico en la educación universitaria, de posgrado y continua. Al incorporar hidrógeno en todas las disciplinas, las universidades garantizan una reserva de profesionales capacitados listos para impulsar la transición verde.
Es importante destacar que la Universidad de Oulu también encabezó la creación del Foro de Investigación del Hidrógeno de Finlandia (a menudo denominado Hydrogen Research Finland), una plataforma nacional que reúne a universidades e institutos de investigación finlandeses para coordinar los esfuerzos de investigación y desarrollo del hidrógeno. El foro fomentará el intercambio de conocimientos interinstitucionales y proyectos colaborativos, ampliando la influencia de Finlandia en la fase mundial del hidrógeno. La cooperación interdisciplinaria e internacional es fundamental para la filosofía de Oulu. Por ejemplo, el equipo H2FUTURE de la universidad representó a Finlandia en la Cumbre Mundial del Hidrógeno de 2024 en Rotterdam, promoviendo a Oulu como un centro dinámico de hidrógeno y forjando nuevas conexiones con la industria y el mundo académico de todo el mundo. Estas iniciativas garantizan que las innovaciones de Oulu contribuyan y se beneficien de la comunidad del hidrógeno en general.
Dentro del programa H2FUTURE: hidrógeno limpio y acero sostenible
La culminación de los esfuerzos de hidrógeno de Oulu es el programa H2FUTURE, una iniciativa de investigación de cinco años (2023-2028) financiada por el esquema PROFI7 del Consejo de Investigación de Finlandia. H2FUTURE, que significa «El futuro del hidrógeno como solución al cambio climático», tiene como objetivo desarrollar soluciones innovadoras para la producción limpia de hidrógeno y la fabricación de acero libre de fósiles. Este programa interdisciplinario reúne a químicos, físicos, científicos de materiales e ingenieros bajo un mismo paraguas para abordar de manera integral los desafíos del hidrógeno desde la producción hasta el uso final. La cartera de investigación de H2FUTURE consta de cuatro temas interrelacionados.
Hidrógeno solar: desarrollo de tecnología de división del agua mediante generación directa de energía solar
Los investigadores en este campo están diseñando fotocatalizadores avanzados (como las novedosas perovskitas de bismuto halogenadas) para maximizar la absorción de la luz solar y aumentar la producción de hidrógeno sin consumir electricidad. El equipo, dirigido por el profesor Marko Huttula (líder del programa H2FUTURE) y el profesor titular Matti Silveri, también está investigando algoritmos de computación cuántica para modelar mejor los materiales fotocatalíticos a nivel molecular. El grupo de Silveri tiene como objetivo optimizar el diseño de catalizadores y los procesos químicos para la producción de hidrógeno aprovechando la informática de próxima generación. Se trata de un enfoque de vanguardia que vincula la tecnología cuántica con la energía sostenible.
La tecnología del hidrógeno solar directo ha alcanzado recientemente una etapa importante, permitiendo la creación de una empresa derivada de talla mundial, ZUN‑H Oy, para comercializar la tecnología desarrollada en la Universidad de Oulu.
H₂ sin emisiones de carbono: ampliación de la pirólisis de metano y otros métodos de producción de hidrógeno sin CO₂
Este tema se centra en los procesos catalíticos que dividen el metano (gas natural o biogás) en hidrógeno y carbono sólido sin liberar CO₂. Bajo la dirección de los expertos en química sostenible, el profesor Ulla Lassi y el profesor asociado Satu Ojala, el equipo está diseñando catalizadores y reactores robustos para aumentar la eficiencia energética de la pirólisis de metano.
Los subproductos del carbono sólido pueden ser de gran valor (como el nanocarbono apto para baterías), lo que los convierte en activos. «Si la producción de incluso uno de los componentes clave de una batería se vuelve más sostenible, sería un gran paso hacia la mejora de la sostenibilidad de la energía en general», afirmó el profesor Rassi.
Un brillante ejemplo de ese impacto es Hycamite TCD Technologies, una nueva empresa finlandesa que ha construido la planta piloto de craqueo de metano más grande de Europa. La tecnología central de Hikamite, un proceso de producción de hidrógeno libre de emisiones, se basa en una investigación a largo plazo llevada a cabo en la Universidad de Oulu por el grupo del profesor Rassi.
Los investigadores de H2FUTURE participaron en la inauguración de la fábrica de Hycamite en Kokkola en 2024, celebrando la traducción de los descubrimientos de laboratorio en soluciones a escala industrial.
«Es fantástico ver la investigación científica transformada en nuevos negocios», dijo Rassi, señalando que los fundadores de Hikamite son graduados de Oulu y sus innovaciones surgieron de la investigación de la universidad y de los materiales catalíticos desarrollados. Esta historia de éxito de la academia a la industria muestra que H2FUTURE puede tener un impacto más allá del papel y permitir el despliegue en el mundo real de tecnología limpia de hidrógeno.
Uso sostenible de H₂ en la producción de metales: revolucionando los procesos metalúrgicos al sustituir los combustibles fósiles por hidrógeno
Este tema aborda la producción de acero y ferroaleaciones, uno de los sectores más difíciles de reducir. Bajo la dirección del profesor Timo Fabritius (jefe de metalurgia de procesos en Oulu) y el profesor Pasquale Cavaliere, los investigadores están avanzando en la tecnología de reducción de óxidos metálicos utilizando hidrógeno en lugar de carbono. Al mejorar la velocidad de reacción y la eficiencia energética de procesos como la reducción del mineral de hierro, la empresa pretende reducir significativamente las emisiones de CO₂ procedentes de la fabricación de acero.
«La reducción de las emisiones de carbono en la producción de acero depende fundamentalmente de la sustitución de los reductores a base de carbono por hidrógeno como tecnología libre de carbono», afirmó el profesor Fabritius, subdirector del programa H2FUTURE.
Cavaliere, un destacado metalúrgico empleado por Oulu, destacó la versatilidad del hidrógeno en las industrias descarbonizadoras y dijo: «El hidrógeno tiene tantos usos que desempeñará un papel importante en un futuro sostenible». Su equipo está optimizando la reducción de hidrógeno en hornos de cuba y nuevos métodos (como el plasma de hidrógeno o los reactores de lecho fluidizado) para la producción de acero libre de fósiles. Esto está en consonancia con iniciativas como la sueca Hybrid, cuyo objetivo es lograr un acero completamente libre de fósiles para 2030. Al desarrollar procesos metalúrgicos basados en hidrógeno, H2FUTURE está ayudando actualmente a allanar el camino para una transición verde para la industria del acero en Finlandia y en toda Europa.
Optimización del acero de ultra alta resistencia: permitiendo que los metales de próxima generación resistan el uso de hidrógeno
El talón de Aquiles del hidrógeno en los metales es la fragilización. Los átomos de hidrógeno pueden penetrar el acero y provocar que se agriete y se rompa. Bajo la dirección del profesor Jukka Kömi y el profesor titular Vahid Javaheri (físico metalúrgico), el tema es idear aceros y procesos que resistan los efectos nocivos del hidrógeno.
«Si queremos construir una sociedad basada en el hidrógeno en la que el hidrógeno se utilice ampliamente como combustible o fuente de energía, debemos centrarnos realmente en la investigación de qué materiales se pueden utilizar en ese entorno», afirmó el profesor Komi.
El grupo del Dr. Javaheri utiliza microscopía avanzada y simulaciones a escala atómica para comprender cómo interactúa el hidrógeno con las microestructuras metálicas. Su investigación logró un acero que es casi tres veces más resistente que las aleaciones comunes de alta resistencia (hasta 2,5 GPa) y al mismo tiempo mantiene la ductilidad. El uso de acero tan resistente reduce la huella de carbono de la construcción al requerir menos material para el mismo trabajo.
Además, al ajustar la microestructura y agregar trampas diseñadas para átomos de hidrógeno, estamos desarrollando aleaciones que mantienen la dureza y la confiabilidad incluso en entornos ricos en hidrógeno. Estos avances son esenciales para construir la infraestructura para una economía del hidrógeno que requiere acero para manejar el hidrógeno de forma segura, desde tuberías y tanques de almacenamiento hasta vehículos de pila de combustible. Javaheri explica: “Esta investigación es esencial para el uso seguro y eficiente del hidrógeno como portador de energía y agente reductor en la fabricación de acero”, contribuyendo tanto a una energía más limpia como a una producción de acero más ecológica.
El ecosistema multidisciplinario de H2FUTURE une la ciencia básica y las aplicaciones industriales
Juntos, estos cuatro temas forman un canal sinérgico. H2FUTURE cubre la producción de hidrógeno (rutas solares y de pirólisis), pasando por el almacenamiento y el transporte (compatibilidad de materiales), hasta su uso final en la industria pesada (producción de acero). Este es un ecosistema verdaderamente interdisciplinario que une la ciencia básica y las aplicaciones industriales. La estructura de este programa también fomenta la polinización cruzada. Por ejemplo, los descubrimientos de materiales en el tema del acero repercuten en mejores catalizadores, mientras que los conocimientos procedentes de la producción de hidrógeno informan a los ingenieros de procesos sobre la calidad óptima del hidrógeno para la metalurgia. H2FUTURE reúne a expertos en física, química e ingeniería para crear las innovaciones holísticas necesarias para resolver desafíos complejos de sostenibilidad.
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Este artículo también se publicará en el número 25 de la revista trimestral.
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