Hidrógeno verde: cuando la combustión sí es sostenible

Usar el poder del agua como fuente de energía. La fantasía que ya elucubrara el genial Julio Verne en su novela La Isla Misteriosa está cerca de convertirse en realidad gracias al hidrógeno de bajas emisiones, y, en particular, al hidrógeno verde. Este combustible, creado a partir de la electrólisis del agua (proceso de descomposición de la molécula H2O en oxígeno e hidrógeno) empleando energía de origen renovable, podría guardar la clave para descarbonizar algunos sectores en los que la electrificación directa es todavía muy compleja, como el transporte pesado o determinados procesos industriales.

Entre las ventajas del hidrógeno verde destacan su versatilidad, sus bajos niveles de emisiones nocivas o que no deja apenas residuos.

«El H2 verde es un sustituto del H2 gris (producido a partir de gas natural u otros hidrocarburoscontaminantes) que disminuye enormemente las emisiones frente a otras opciones. Su uso es fundamental para la descarbonización del sector del acero y otros que utilizan gas natural o carbón, como el de la producción de aluminio o cemento. Y también tiene la llave para descarbonizar el sector de transporte marítimo y aéreo mediante la producción de metanol verde o de SAF (Sustainable Aviation Fuel, por sus siglas en inglés)», destaca el ingeniero Gotzon Gómez Sarasola, Head of España y Portugal de Stegra. Con un foco claramente orientado hacia la descarbonización de la economía, esta startup de origen sueco es una de las compañías más pujantes en la producción de hidrógeno verde en Europa.

De acuerdo a las estimaciones del informe de la Unión Europea Hydrogen Roadmap Europe: A sustainable pathway for the European Energy Transition, el hidrógeno limpio podría evitar en el viejo continente la emisión de 560 millones de toneladas de CO2 anuales en 2050. La Unión Europea (UE) considera que existiría potencial para generar unos 2.250 TWh de hidrógeno en todos los sectores, lo que representa un cuarto de la demanda de energía de toda Europa. Con esto, se podrían alimentar unos 42 millones de coches; 1,7 millones de camiones o más de 5.500 trenes. Además, calentaría el equivalente a 52 millones de viviendas y cubriría hasta el 10% de la demanda energética de los edificios. No solo eso, sino que combinando carbono capturado o de biomasa con 120 TWh de hidrógeno se podría producir materia prima sintética para 40 millones de toneladas de productos químicos en 2050.

Esa es una de las razones por las que Bruselas es uno de los principales valedores de esta tecnología: la UE se ha marcado un objetivo de producción de 10 millones de toneladas a finales de esta década.

Desafíos pendientes

Sin embargo, para que esta vía se consolide como alternativa real a los combustibles fósiles, todavía debe hacer frente a algunos retos. Uno de los principales son los altos costes que, hoy por hoy, tiene este gas en comparación con los combustibles a los que pretende reemplazar. Gómez Sarasola incide en que la financiación de este tipo de proyectos está condicionada precisamente por el alto valor de la llamada «prima verde» o diferencial de sobreprecio que los consumidores pagan por una alternativa sostenible pero más cara frente a otra más contaminante pero barata.«Muchos proyectos de producción de hidrógeno verde no salen adelante por la falta de demandantes que estén dispuestos a asumir ese green 'premium' respecto al hidrógeno gris», advierte.

Gómez Sarasola (Stegra): «El hidrógeno verde tiene la llave para descarbonizar el sector de transporte marítimo y aéreo»

Rafael Cossent, investigador en el Instituto de Investigación Tecnológica (IIT) de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería ICAI de la Universidad Pontificia de Comillas, es uno de los mayores especialistas en hidrógeno de España. Actualmente codirige la cátedra de Estudios sobre el Hidrógeno de ICAI-ICADE, una prestigiosa institución educativa vinculada a la Universidad. El especialista explica que las inversiones asociadas al hidrógeno verde son elevadas porque implican, en muchos casos, adaptar también los equipos para que puedan utilizar este combustible. «Se necesitan nuevos motores, nuevos hornos, nuevos quemadores para la industria… Supone desarrollar estructuras de suministro y crear nuevas instalaciones».

Reducir los costes de inversión es prioritario. Pero también lo es, señala este experto, hacer lo propio con los costes de operación. «Se necesita electricidad más barata, reducir el consumo por kilo generado, mejorar la eficiencia de las electrólisis y también el diseño de las plantas para optimizar los procesos».

Otro asunto que requiere atención es cómo hacer llegar este combustible a los consumidores. «El transporte en camiones ya es una realidad para volúmenes pequeños y distancias cortas, pero plantear una red abierta a gran escala de hidrógeno ha de hacer frente a la incertidumbre en torno al desarrollo de una demanda suficiente», opina Cossent.

Franz Bechtold (Lhyfe): «La implantación masiva de la energía renovable y las ayudas administrativas serán dos elementos clave»

Franz Bechtold, de Lhyfe, un pionero grupo empresarial que en 2021 inauguró la primera planta industrial del mundo para la producción de hidrógeno verde conectada directamente a un parque eólico, apunta a otros factores que ralentizan el cambio. «La falta de infraestructuras está bloqueando muchos proyectos y encareciendo el coste final de producción de otros». Y también la ausencia de «unas directrices administrativas claras respecto a lo que pasará en el futuro, tanto en relación a los impuestos por emisiones o a las ayudas a medio plazo», advierte.

Impulso desde Europa

A pesar de estas barreras, el potencial de esta tecnología para descarbonizar la industria pesada hace que los proyectos vinculados al hidrógeno verde sigan creciendo. Lhyfe, que está presente en 11 países europeos, también está desarrollando proyectos en la península Ibérica, como la planta de Vallmoll (Tarragona) y tienen la intención de tejer una red de hidrógeno renovable en todo el país. Desde Stegra, Gómez Sarasola confirma el potencial peninsular para el despliegue de esta tecnología: «España y Portugal son los únicos países, además del norte de Escandinavia, que disponen de capacidad de producir electricidad renovable en gran volumen y a un precio competitivo. Se espera que las redes eléctricas de los dos países tengan un 80-85% de energía renovable para 2030», argumenta.

El Banco Europeo del Hidrógeno, iniciativa creada desde la Unión Europea con el objetivo de impulsar el mercado del hidrógeno renovable a través de subvenciones para que las empresas cubran el diferencial de coste entre el hidrógeno renovable y los combustibles fósiles, ha realizado una subasta piloto por valor de 720 millones de euros de la que se han beneficiado siete proyectos: tres en España, dos en Portugal, y los dos restantes en Noruega y Francia.

Para Bechtold, «la implantación masiva de la energía renovable y las ayudas administrativas serán dos elementos clave para que el hidrógeno se convierta en una de las soluciones más viables para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero». Otro factor que puede acortar esos tiempos, tercia Gómez Sarasola, es «el refuerzo de las interconexiones a la red eléctrica de estas plantas de generación y de los proyectos de consumo».