Uma possibilidade é usar o xcape . Eu uso com sucesso para mapeamento de turno para esc. Para mapear a barra de espaço ao modificador (da página man):
sp=Hyper_L
xmodmap -e "keycode 65 = $sp"
xmodmap -e "remove mod4 = $sp"
xmodmap -e "add mod1 = $sp"
xmodmap -e "keycode any = space"
xcape -e "$sp=space"
No entanto, acabou por não ser utilizável para mim, uma vez que quando eu digito tenho a tendência de pressionar a próxima tecla antes de liberar o espaço. Espero que ajude alguém.