La fiebre del hidrógeno
Los proyectos y las iniciativas políticas para promover el hidrógeno se han disparado estos meses de pandemia. La descarbonización apremia y la tecnología está lista para vivir un boom comercial. Sin embargo, aún quedan problemas que solventar si se quiere que este combustible sea uno de los motores de la transición ecológica; la eficiencia o el coste siguen siendo su talón de Aquiles
«Madrid«Madrid pronto contará con la primera hidrogenera donde repostará una flota de 12 Toyotas Mirai». Este anuncio se ha hecho esta misma semana en el marco del Congreso Green Gas Mobilty. Una gran noticia si se tiene en cuenta que en España hay menos de diez y en Europa hay unas 125 y aun así son muchas si se tiene en cuenta la cantidad de coches que hay circulando, unos 300», explicaba Antonio Tricas, director general de Movilidad y Transporte de la Comisión Europea durante el Congreso.
Estos meses las noticias relacionadas con la economía del hidrógeno se suceden a un ritmo vertiginoso. Airbus acaba de enseñar en nota de prensa cómo serán sus tres primeros aviones comerciales impulsados con hidrógeno (H2). Afirman que estarán listos para volar en 2035. La empresa Scottish Power, propiedad de Iberdrola, se ha embarcado en un proyecto para distribuir hidrógeno por todo el país. Se producirá a partir de la electricidad de una planta solar en Glasgow. Esta energía servirá para poner en marcha un electrolizador, que dividirá el agua en moléculas de hidrógeno y oxígeno. Una vez extraído el hidrógeno se comprimirá y se distribuirá como gas. Su destino será alimentar las calderas de los ayuntamientos, fábricas, además de diferentes medios de transporte en todo el país. Por otro lado, once de las principales empresas europeas de gas se han unido para desarrollar una red de distribución de hidrógeno por todo el continente. Para 2040 se prevé que habrá 23.000 km de tubería transportando este combustible.
CAMBIO DE MODELO
A los anuncios de compañías privadas, se suman propuestas políticas encaminadas a despertar, parece ser que definitivamente, la economía del hidrógeno. Europa presentaba este verano su «Estrategia de hidrógeno» y España está ultimando su Hoja de Ruta, tras someter a consulta pública un primer borrador. ¿De verdad es el momento del cambio? ¿el hidrógeno está preparado para despegar? «La pandemia ha potenciado que la sociedad y las empresas tengan que cambiar su modelo productivo con procesos más limpios. Además, la Comisión ha aumentado su ambición climática y si para 2030 quería reducir sus emisiones un 40%, ahora quiere que estas bajen hasta el 55%. El reto en una década es muy grande. En los próximos siete años se van a destinar muchas inversiones a tecnologías que cumplan los objetivos de la descarbonización. Y aquí una de las piezas clave es el hidrógeno», afirma Emilio Nieto Gallego, director del Centro Nacional del Hidrógeno. «El verano de 2021 llegará cargado de iniciativas legislativas dentro de la UE. Europa quiere invertir para que en 2024 haya al menos electrolizadores con capacidad de hasta 6 GW, que producirían un millón de toneladas de H2 al año. Para 2030 esta cantidad subiría a los 40GW y las 10 millones de toneladas de hidrógeno renovable», afirma Tricas.
La empresa de información financiera americana Bloomberg también acaba de publicar un estudio sobre las perspectivas económicas y estima que el hidrógeno podría satisfacer el 24% de las necesidades energéticas mundiales para 2050. Además, ayudaría a reducir las emisiones un 34%. Eso sí, indica que solo hay un problema: «la gran cantidad de energía necesaria para producirlo. Los gobiernos deberían proporcionar ayudas para llevar el costo del hidrógeno verde por debajo de las fuen
tes convencionales de energía». Actualmente la eficiencia en la producción «ronda el 55%. Es decir, que de cada kilo de agua, obtienes un 55% de H2. El resto es oxígeno y calor, aunque estos se podrían aprovechar también indsutrialmente», puntualiza Nieto.
Hay varias formas de producir hidrógeno; algunas 100% limpias y otra menos. «Lo más eficiente es la electrólisis que consiste en romper la molécula de agua aplicando una corriente eléctrica», dice Nieto. El proceso básico es el mismo, lo que cambia es el oritres gen de la energía que se emplea en él. De ahí que los productos resultantes se definan por colores. El hidrógeno gris ya es una realidad. De hecho, ahora mismo supone entre el 85-90% del que se consume en el mundo. Se llama así porque se obtiene a partir de combustibles fósiles. El más limpio se denomina hidrógeno verde y se obtiene con renovables. La clave está en que ahora mismo sólo representa entre un 3-4% de la tarta. Por eso se quiere potenciar y apostar por él. Entre medias se sitúa el azul, que también proviene de fósiles, pero en el que parte del CO2 que se emitiría a la atmósfera en la producción se reutiliza.
Por otro lado, como en todos los procesos industriales, está el precio. Por una parte, el informe Bloomberg sugieren que el hidrógeno renovable podrá producirse por un unos 0,8-1,6 dólares el kilo antes de 2050, lo que lo haría competitivo «con los actuales precios del gas natural». «Sabemos que el hidrógeno tiene un gran potencial, pero hasta ahora no ha habido apoyo. Hoy tecnológicamente está maduro, aunque hay pocas empresas fabricantes de electrolizadores. La economía de escala todavía es incipiente. Hay estudios que señalan que los costes han descendido hasta un 60% en una década», matiza Nieto. El investigador también apunta a que a medida que el coste por emitir suba (el precio de la tonelada de CO2), el hidrógeno se hará cada vez más apetecible.
¿Para qué se usará el hidrógeno? «A día de hoy sólo el transporte por carretera consume un 8% de la energía final y supone el 31% de las emisiones en Europa. En 2017, el 97% del combustible que se usa dependía del petróleo, lo que significa que la UE tiene que importar el 87% de lo que usa. Esto produce una fractura fractura de 500 millones de euros de coste al día», apunta Tricas. Así que parece claro que si lo que se quiere es descarbonizar, el transporte parece un buen nicho para el hidrógeno. Y más si se tienen en cuenta las normativas cada vez más restringidas de emisiones de partículas para coches. Por otro lado está «el precio por el que se vende el kg de hidrógeno para movilidad, que la convierte en la aplicación más interesante para la industria. Un kg de H2 se vende a 10 euros. Lo positivo para el usuario de coche con pila de combustible es que con cinco kilos puede recorrer unos 800 km», dice el investigador del CNH2.
Ahora bien, la situación real del hidrógeno como combustible no concuerda con sus perspectivas. «En cuanto a coches pilas de combustible, el mercado no existe. Según el Observatorio Europeo para los Combustibles Alternativos hay sólo 300 coches circulando en Europa. Eso sí en 2016 había 25. Además, solo hay fabricantes con modelos en el mercado. Sin embargo, los números van creciendo y ya existe una demanda importante para el uso de hidrógeno en transporte público. Hay unas cuantas ciudades de Francia, Alemania y Reino Unido que ya cuentan con autobuses de pilade combustible. En cuanto a estaciones hay 125 en toda UE, es alto y superior teniendo en cuanto los vehículos que hay. La Directiva actual no considera obligatorio construir estaciones de servicio de hidrógeno, pero 14 países han mostrado su interés en hacerlo. Por ejemplo, Alemania quiere construir 400 para 2030, Francia tiene intención de hacer 30 y España, 20», continúa Tricas.
Parece que el hidrógeno entra en el mercado, aunque de forma cauta. De hecho en «las proyecciones para 2050: los coches eléctricos serán los dominantes y habrá una pequeña porción para el hidrógeno», dicen desde la Comisión. Esto en cuanto a vehículo ligero, porque los camiones para 2050 el predominio será combustión gaseosos (gas natural) y camiones híbridos. Los eléctricos y de pila de combustible serán más reducidos y todavía significativo será el diésel, aunque este tipo de coches también podrán circular con combustibles sintéticos», dicen los informes europeos.
POWER TO POWER
La otra gran salida para este combustible es la producción energética (llamada Power to power). Por un lado, «se puede utilizar como vector energético para parques renovables, es decir, como sistema de almacenamiento. Más tarde esa energía encerrada en pilas de combustible en forma de hidrógeno se puede volver a transformar en electricidad», confirman en el Centro Nacional del Hidrógeno.