Un proyecto de Repsol

La revolución del hidrógeno renovable ideada por unas científicas españolas

Repsol y Enagás desarrollan una nueva tecnología, la fotoelectrocatálisis, que servirá para producir este gas de forma totalmente limpia, a partir del uso directo de energía solar

“España tiene una oportunidad puntera para pasar de ser importador de energía a ser exportador y esto nos lo puede brindar el hidrógeno”, asegura Ana Martínez, una ingeniera especializada en hidrógeno de Repsol Technology Lab que ha desarrollado, junto a un grupo de científicas, una tecnología que sirve para transformar la energía del sol en hidrógeno renovable, en un proceso denominado fotoelectrocatálisis.

Un proyecto de innovación que facilitará la producción de este gas que será clave para la descarbonización de la economía, cuyas posibles aplicaciones van desde su utilización como materia prima en la industria, tanto para procesos convencionales como para nuevos procesos como la fabricación de carburantes sintéticos, pasando por su uso como combustible, hasta el almacenamiento de energía renovable.

El objetivo de ambas compañías es alcanzar la madurez comercial antes de 2030

Una de las particularidades de este proyecto 100% español, es que su dirección ha sido también 100% femenina. “La iniciativa está liderada en ambas partes [Repsol y Enagás, empresa que también participa en el proyecto] por mujeres, tanto el equipo técnico como el de desarrollo de negocio. En ese sentido, el proyecto muestra un compromiso con la mujer investigadora y es un ejemplo claro del cambio de los últimos años en nuestro papel en grandes iniciativas tecnológicas dentro del mundo de la empresa”, comenta Mónica Sánchez, coordinadora de hidrógeno de Enagás.

¿Por qué es tan novedosa esta tecnología?

Hoy por hoy, hay varias formas de producir hidrógeno. La más común y barata es a partir de gas natural, cuyo coste medio oscila entre los 1,5 y los 2 euros el kilo. Esto es la mitad de lo que cuesta hacerlo a partir de biometano (un gas de origen renovable con una menor huella de carbono) y mucho más barato que con la tecnología de la electrólisis, cuya horquilla de precios se sitúa entre los 3,5 y los 5 euros. Este último proceso consiste, básicamente, en la utilización de electricidad de origen renovable para obtener el hidrógeno a partir del agua.

Esta nueva tecnología simplifica el proceso de producción con respecto a la electrólisis. En vez de usar electricidad proveniente de un parque eólico o una instalación fotovoltaica, la fotoelectrocatálisis realiza el proceso en un solo paso: “el dispositivo recibe directamente la radiación solar a través de un componente fotoactivo, generando las cargas eléctricas que permiten separar el agua en hidrógeno y oxígeno”, explica María Dolores Hernández, doctora en ciencias y una de las directoras del proyecto en Repsol junto a Ana Martínez. De esta forma, se obtiene un doble beneficio, ya que se abarata el proceso al no depender del suministro eléctrico y el hidrógeno resultante es de cero emisiones.

Imagen de la planta demo de fotoelectrocatálisis en la sede del Repsol Technology Lab.
Imagen de la planta demo de fotoelectrocatálisis en la sede del Repsol Technology Lab.

 El hidrógeno, una oportunidad para España

“Estamos viviendo el momento del hidrógeno por tres factores principalmente: por un lado, la tecnología de electrolisis para la producción de hidrógeno a día de hoy está desarrollada a escala industrial, habiendo reducido sus costes alrededor de un 40% en los últimos años. Por otra parte, el reciente abaratamiento de las energías renovables, junto con lo anterior, crea un escenario perfecto para el impulso del hidrógeno renovable. A todo esto, hay que añadir la gran apuesta de la Comisión Europea por lograr los objetivos de descarbonización y neutralidad climática para 2050, que está propiciando apoyos políticos, financieros y regulatorios claves para este despliegue del hidrógeno”, indica Sánchez.

Este boom puede suponer una gran oportunidad para España, un país con una situación geográfica excelente para la producción de hidrógeno renovable. “España es uno de los países del mundo con mejores condiciones para desarrollar el hidrógeno renovable; a nivel europeo, somos el país mejor posicionado”, señala Tomás Malango, director de hidrógeno de Repsol, quien remarca que el hidrógeno renovable es "la mayor oportunidad de industrialización y de relevancia energética a la que nuestro país se ha enfrentado nunca".

“Hay un ecosistema tecnológico alrededor del hidrógeno muy potente y esto nos da la oportunidad de crear una cadena de valor que va desde el desarrollo y la innovación a la industrialización masiva y la comercialización, que nunca antes hemos tenido”, añade Malango.

Un proyecto de casi diez años

Repsol, que se ha marcado como objetivo emitir cero emisiones netas en 2050, inició la investigación de la fotoelectrocatálisis en el 2012 y, seis años después, en 2018, Enagás se sumó al proyecto. Ahora, el siguiente paso es la construcción de una planta de demostración en el complejo industrial de Repsol en Puertollano, con el objetivo de alcanzar la madurez comercial antes de 2030. Sin embargo, ambas compañías no quieren recorrer este camino solas. Para ello, han creado conjuntamente una startup, Sunrgyze, a la que esperan incorporar nuevos inversores, con el objetivo de acelerar el desarrollo industrial de la fotoelectrocatálisis y su comercialización.

La intención de las dos compañías es que para 2030, el hidrógeno producido mediante fotoelectrocatálisis “pueda competir en costes tanto con el producido por procesos convencionales a partir de gas natural, como con el obtenido por electrólisis”, asevera María Dolores Hernández colíder del proyecto en Repsol.

Ambas firmas, remarcan que, para conseguir llevar a buen puerto el desarrollo de esta idea, ha sido necesaria la colaboración de instituciones públicas como el Instituto de Investigación de Energía de Cataluña (IREC), el Instituto de Electroquímica de la Universidad de Alicante, la Fundación del Hidrógeno de Aragón o la empresa de ingeniería Magrana. “La colaboración público-privada es imprescindible para poder alcanzar el marco que permita ser ágiles, eficientes y aprovechar realmente la oportunidad que nos ofrece el hidrógeno”, explica Martínez.

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