El renacer del hidrógeno, pero de origen renovable

La política europea de descarbonización y el abaratamiento de la eólica y la solar aceleran las inversiones en este negocio

Hidrógeno verde

Boom del hidrógeno verde. Aquel que se produce a través de la electrólisis de agua y en cuyo proceso, que requiere energía eléctrica, se utilizan fuentes renovables (solar y eólica) en vez de energías fósiles (reformado de gas natural o carbón), como sucede hasta ahora. Y lo mejor, no libera dióxido de carbono (CO2) en su combustión, solo vapor de agua. De ahí su enorme atractivo para lograr la meta europea de neutralidad climática en 2050, sobre todo en áreas muy contaminantes como industria y transporte.

Su uso no es nuevo. Hoy día este combustible es ampliamente utilizado en la industria química para la producción de amoniaco, metanol, fertilizantes; en la de acero, vidrio, alimentación o farmacéutica, y en la de refino de petróleo. El consumo en España ronda las 500.000 toneladas anuales, producidas fundamentalmente a partir de gas natural, datos del Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico (Miteco). Pero esta vez los astros se alinean a su favor y lo convierten en la tecnología del futuro y diana de las inversiones.

La falta de infraestructuras y los elevados costes de producción frenan, a corto plazo, su expansión

¿Por qué? Hay dos factores clave: la política de descarbonización global –a la que se ha sumado China, el mayor emisor de CO2, aunque a 2060–, y de Europa en particular, con un ambicioso Pacto Verde que marca la senda hacia una economía limpia, y el abaratamiento de las energías renovables, con precios cercanos a cero durante muchas horas del año o negativos, y donde los excedentes pueden aprovecharse para producir hidrógeno a bajo coste, coinciden Javier Brey, presidente de la Asociación Española del Hidrógeno (AeH2), y Alberto Martín Rivals, socio responsable de energía de KPMG en España. La mejora de los electrolizadores, “menos costosos y más eficientes”, también influye, añade Brey.

Por tanto, ayudará a corregir el problema de disponibilidad (no siempre hay sol ni viento) y exceso de suministro puntual. “Al ser un vector de energía, facilitará la gestión estacional: como en primavera-verano sobra y en otoño-invierno falta, hay que mover energía de abril a noviembre y de sur a norte. Eso no se logra con baterías, sino con electrolizadores, que la convierten en H2 y se almacena, y pilas de combustibles, que genera electricidad a partir del hidrógeno acumulado”, explica Brey. Para Mark Lewis, director global de análisis y sostenibilidad de BNP Paribas, “el Pacto Verde lo ha convertido en una prioridad, ya que la descarbonización no es posible únicamente a partir de fuentes limpias”.

Las bases para su impulso

Primero fue la Comisión Europea que lanzó en julio pasado su estrategia del hidrógeno verde, con el fin de incorporar al sistema energético 40 gigavatios de electrolizadores a 2030, seis a 2024, y que la producción alcance las 10 millones de toneladas. Su intención es que en 2050 represente el 14% en el mix energético, desde el 2% actual, gracias a una inversión estimada de entre 180.000 y 470.000 millones de euros que creará un millón de empleo.

Tres meses después, a principios de octubre, llegó la hoja de ruta del Gobierno español, alineada con la europea, y que movilizará 8.900 millones en 10 años para lograr una capacidad instalada de electrolizadores de al menos cuatro gigavatios (entre 300 y 600 megavatios a 2024), calcula el Miteco. En industria aspira a que suponga como mínimo un 25% del consumo y en movilidad, que usen este combustible 150-200 autobuses, 5.000-7.500 vehículos ligeros y pesados y dos líneas de trenes comerciales. Además de la apertura de 100-150 hidrogeneras.

Este combustible jugará un papel relevante en el almacenamiento y gestión estacional de la energía

Unas actuaciones que, según el ministerio, reducirán 4,6 millones de toneladas de CO2 (en la electrólisis con renovables las emisiones son prácticamente nulas, pero con el reformado de gas natural libera 9 kilogramos de CO2 equivalentes por cada kilogramo de H2, calcula la UE).

“Las perspectivas de crecimiento a largo plazo son enormes, la estimación de KPMG es que en España puede representar cerca del 20% de la demanda final de energía en 2050”, apunta Martín Rivals. En términos globales, BloombergNEF prevé que podría satisfacer el 24% de la demanda mundial de energía para 2050, con ventas anuales cercanas a los 630.000 millones, recoge la Comisión Europea en su estrategia.

La UE lo convierte en prioritario para alcanzar su meta de carbono neutro en 2050

Es apenas la creación de las bases para su impulso. Sin embargo, falta concretar la ruta con medidas, advierte Brey. Su asociación, con 20 años y 140 socios, 40 incorporados en las últimas semanas, señal del interés que suscita el sector, elabora la agenda sectorial, “dónde estamos y qué necesitamos”, a petición del Ejecutivo. Y definir la normativa, indica Marina Serrano, presidenta de la Asociación de Empresas de Energía Eléctrica (Aeléc).

Martín Rivals añade: “Lo deseable sería disponer de normas comunes a nivel de la UE, al menos en cuanto a los objetivos, el etiquetado y las garantías de origen como elementos catalizadores de su despliegue; también el modelo de gestión de la fiscalidad y el mercado de emisiones de carbono son instrumentos para introducir las señales económicas hacia los inversores y los consumidores”.

Hay que avanzar en el detalle de la regulación, piden las patronales del sector energético

“La publicación de la hoja de ruta del hidrógeno es un paso adelante en la transición energética; un camino a seguir que habrá que ir concretando a medida que se vaya avanzando en el detalle de la regulación y la tecnología. La concreción es clave para poder ofrecer garantías y señales claras a los potenciales inversores interesados en el desarrollo del hidrógeno”, consideran desde Sedigas.

Barreras

Es que no todo son ventajas. El principal escollo para su despliegue es la falta de infraestructuras y el elevado coste de la electricidad requerida en la electrólisis: aún es más barato producirlo a partir de la quema de combustibles fósiles (entre 1,5 y 2,5 euros el kilogramo) que de eólica y solar (6-7 euros), reconocen desde la AeH2. Es decir, no es aún competitivo.

Por eso “las perspectivas de desarrollo son más modestas a corto plazo. Será necesario que los costes de producción bajen tanto por la mejora tecnológica como por la caída de precios de la electricidad. El propio Gobierno prevé [apenas] una potencia instalada de cuatro gigavatios en 2030, lo que movilizaría, según nuestras estimaciones a este capítulo, unos 6.000 millones y un valor de la producción cercano a los 500 millones al año”, analiza Martín Rivals.

Será clave en el reemplazo del fuel en la industria química y en el transporte pesado, áreas difíciles de descarbonizar

Pekka Tolonen, director de Wärtsilä Energy Business, cree que dependerá del estado en que se utilice. “En su forma más pura, el H2 requiere una inversión masiva en infraestructuras, pero una vez convertido en metanol sintético, y neutro en carbono, se podrá aprovechar la existente”. E insiste en que mezclando estos combustibles sintéticos con los actuales se puede empezar a bajar ya las emisiones. “Desarrollamos nuestra capacidad para mezclar cada vez más hidrógeno en el gas natural utilizado en nuestros motores, y hoy en día podemos quemar metano y metanol 100% sintéticos, que son neutros para el medioambiente”, asegura el directivo del grupo tecnológico finlandés.

El renacer del hidrógeno, pero de origen renovable

Tarde o temprano, incluso antes de lo esperado, esa rebaja llegará, como en las renovables. Estudios de Mckenzie y la Agencia Internacional de la Energía pronostican que en 10 años se producirá a dos euros el kilogramo. BloombergNEF ve una mayor caída: a 1,1 euros el kg en 2030 y a 0,6 en 2050.

Brey recuerda que ya es competitivo en el transporte privado: recorrer 100 km cuesta casi lo mismo que en uno de gasolina de 7,5 litros de media y a precios actuales, unos 11 euros. “Se venden coches de Toyota, Hyundai, Honda, pero no hay donde repostar”, lamenta.

Aplicaciones

Pese a las barreras, el hidrógeno verde será clave en la descarbonización de los cuatro sectores más contaminantes: eléctrico, industria, transporte y residencial. De hecho, hay avances en edificación. El grupo holandés BDR Thermea, a través de su marca Baxi, lanzó en 2019 una caldera a base de esta tecnología.

En aviación, Airbus anunció en septiembre que planea que el primero de sus tres aviones de H2, la gama ZEROe, vuele en 2035. O Talgo, que presentó también ese mes su primer prototipo de tren con una pila de combustible para servicios de Cercanías y media distancia, que se probará en 2021. En el mismo ramo, Siemens Energy y Siemens Mobility acordaron desarrollar y ofrecer conjuntamente sistemas de este tipo para trenes en Alemania y Europa.

España quiere convertirse en exportador para el norte de Europa, según la AeH2

“Será crítico para aplicaciones industriales donde la electricidad no es una alternativa (como en la química), y en el transporte pesado (camiones, maquinaria, buques…) donde la capacidad de almacenar una gran cantidad de energía en poco espacio y peso hacen que las baterías no sean una solución viable, al menos con la tecnología actual”, Martín Rivals.


La ambición no termina aquí. Desde la AeH2 proclaman que España se convertirá en puerto de entrada natural de hidrógeno verde al norte de Europa. “La UE es consciente de que tendrá que importarlo del este y el sur porque no produce todo el que necesita”, dicen. España, en cambio, según Miteco, la AeH2 y Sedigas, tendrá capacidad de producción, exportación y tecnológica por su posición privilegiada en esta actividad. “Interesa a todas las empresas de todos los sectores. Su potencial es enorme”, celebra Brey.

Iniciativas

El renacer del hidrógeno, pero de origen renovable

Iberdrola. La eléctrica ha creado una unidad de negocio específica para esta tecnología y construye una planta para uso industrial en Puertollano, tras firmar un contrato con Fertiberia, con una inversión de 150 millones.

Endesa. De los 100 proyectos que ha propuesto la eléctrica al Gobierno, y que se pueden beneficiar de los fondos europeos, hay 20 de hidrógeno. La compañía cree que puede ayudar a descarbonizar Canarias, Baleares, Ceuta y Melilla; ve su uso en plantas de carbón y en la industria de refino, metalurgia y de fertilizantes, y en cogeneración. También contempla desplegar hidrogeneras. En Chile, a través de Enel Green Power y junto a la chilena AME, planea un proyecto piloto con eólica para 2022.

Enagás. Su proyecto Green Hysland, que generará en Mallorca al menos 300 toneladas de H2 al año, a partir de energía solar, ha sido seleccionado para obtener una ayuda europea de 10 millones.

Repsol. La compañía desarrolla una tecnología propia de fotoelectrocatálisis para su producción a partir de solar. En la iniciativa participan también Enagás y varios centros de investigación, y prueba también con biometano. Además, construye una planta en Bilbao por 60 millones para fabricar combustibles sintéticos a partir de hidrógeno verde.

BP. La británica anhela una cuota global de mercado del 10% en el área tanto fósil como renovable. E impulsa la producción de electrocombustibles o ecocombustibles sintéticos bajos en carbono para la aviación comercial.

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