Se vuelve a atacar al hidrógeno como elemento de descarbonización... El hidrógeno va a ser necesario. Para empezar, para sustituir al hidrógeno que proviene de combustibles fósiles y que YA utilizamos, y representa entre el 1 y el 2% de las emisiones de GEI mundiales. Y después, para una serie de procesos que no tienen hoy alternativa... Es un debate de Dónde usarlo y Cómo usarlo, no un debate de si debe desarrollarse o no... por supuesto que debe desarrollarse

Pedro Fresco @PedroFresco

1/ Hilo sobre el hidrógeno. 

Desde determinados sectores ya se vuelve a atacar al hidrógeno como elemento de descarbonización debido a q, a pesar de NO ser un gas de efecto invernadero, tiene un efecto indirecto al aumentar el tiempo de vida del metano en la atmósfera. Esto, q es

2/ cierto, se presenta de forma anumérica, sibilina y sin contexto, con la intención de influir en la mala imagen del hidrógeno. Vamos a hacer los números: Como todo en la vida,una cosa es mala o buena en función de su alternativa ¿Para qué queremos el hidrógeno? En principio, en

3/ su forma de gas, para sustituir al gas natural, por lo q hay q compararlo con el metano. La preocupación son las fugas de hidrógeno,ya q cuando combustiona solo produce vapor de agua. El Potencial de Calentamiento Global (GWP) en 100 años de la molécula de metano (CH4) es tres

4/ veces superior al del hidrógeno (H2),por lo q una molécula de CH4 escapada es 3 veces peor. Pero es q, además,una molécula de H2 tiene 2,5 más poder calorífico q una de CH4, por lo q usaremos 2,5 veces menos H2 para generar el mismo calor. Si lo calculamos por unidad energética

5/ el escape de CH4 es 7,5 veces más perjudicial q el del H2. Pero esto es solo una parte de la historia, la otra es la combustión, donde el CH4 produce CO2, q también es un gas de efecto invernadero, mientras el H2 solo emite vapor de agua q, por su mínimo tiempo en la atmósfera

6/ no tiene efecto invernadero relevante. Las pérdidas de CH4 en su cadena de suministro son desconocidas. La industria habla del 1%. Otros autores de más. Estos escapes son relevantes porque cada molécula de CH4 tiene un efecto invernadero 30 veces superior al CO2. En todo caso,

6/ se considera en todas las métricas que he visto q el efecto de la emisión de CO2 por la combustión es bastante mayor q el efecto de los escapes. Por tanto, ante un escape similar, estaríamos hablando de un efecto de reducción de emisiones de más del 95% en cualquier caso. Uno..

7/ de los estudios q avisaba de este efecto invernadero indirecto de la molécula de H2 calculaba el impacto climático de sustituir H2 por CH4 en 96,5% menos. ¿Dónde está la polémica? Q como el H2 es un gas más pequeño y ligero que el CH4, pensamos q se escapará más y, por tanto,..

8/ este 96,5% de reducción podría ser bastante menos. Pero no lo sabemos,no lo sabemos porque la infraestructura del H2 no existe todavía y será en cada caso distinta. A pesar de q la ligereza del H2 nos hace pensar q el porcentaje de pérdidas puede ser más, hay factores q empujan

9/ en sentido contrario: 

-La logística del H2 será muuucho más corta q la del gas natural, q comienza en un pozo en la otra punta del mundo. En el hidrógeno, en el peor de los casos, habrá transporte regional (entre países cercanos) y, en el mejor, generación in situ donde se vaya

10/..a consumir. 

- Las infraestructuras serán más modernas, con lo q se suponen con un estándar mejor (sobre todo porque el valor del H2 probablemente sea superior). Así pues ¿Cuál es el enfoque "sano" ante esta cuestión?

A/ Entender q esto es un reto, no un drama ni un desastre.

11/ B/ intentar reducir los escapes al máximo en las infraestructuras de hidrógeno. 

C/ Priorizar logísticas cortas 

D/Electrificar lo q se pueda electrificar, dejando el H2 para aquello que no podamos electrificar. El hidrógeno va a ser necesario. Para empezar, para sustituir al..

12/ hidrógeno q proviene de combustibles fósiles y q YA utilizamos y representa entre el 1 y el 2% de las emisiones de GEI mundiales. Y después, para una serie de procesos q no tienen hoy alternativa como se ve en la escalera de @MLiebreich. Es un debate de Dónde usarlo y Cómo..

y 13/ usarlo, no un debate de si debe desarrollarse o no, por supuesto q debe desarrollarse. No os dejéis confundir por aquellos para quienes nada sirve y nada es solución, q lo único q quieren es confirmar es el colapso social q llevan en sus corazones.

6:02 p. m. · 24 ago. 2023 8.897 Reproducciones
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Hidrógeno verde: ¿Llave o ilusión para descarbonizar la economía europea? El "megaproyecto" Maersk busca convertir a la península en otro "hub mundial" de este combustible... pero puede generarase un nuevo "colonialismo energético": países "proveedores" que van a abastecer a las regiones más ricas y desarrolladas

 "El hidrógeno verde asoma como la panacea con la que Europa va a sortear su doble crisis, la energética y ambiental. Esta semana, la UE y Egipto sellaron, en el marco de la COP27, una "alianza estratégica" para importar este combustible.

El acuerdo, según confiaron desde Bruselas, convertirá al país africano en un nuevo "hub" productivo. Europa financiará la infraestructuras y todas las herramientas necesarias para poder transportar el hidrógeno a largas distancias. Es decir, para hacerse con él una vez que elaborado.

El vicepresidente de la Comisión Europea, Frans Timmermans, se mostró exultante por esta nueva alianza. La calificó como un "punto de inflexión para la transición energética europea". "Necesitamos descarbonizar la economía europea sin desindustrializarla. Por eso mismo creemos que el hidrógeno verde puede ayudarnos a conseguir este reto", afirmó.

 El "gran desafío", agregó, es que el de hidrógeno verde "esté a la altura de la demanda internacional": "Ahora mismo estamos en un momento clave para invertir en infraestructuras".

Semanas atrás, los jefes de Gobierno de España, Francia y Portugal, Pedro Sánchez, Emmanuel Macron y António Costa, respectivamente, firmaron un pacto para poner en marcha un nuevo corredor de hidrógeno verde (llamado BarMar) que transcurrirá desde Barcelona a la ciudad francesa de Marsella.

En paralelo, el Ejecutivo español acordó un protocolo de colaboración con el gigante del transporte marítimo Maersk para impulsar la producción de hidrógeno verde y biocombustible para el sector marítimo. El "megaproyecto" busca convertir a la península en otro "hub mundial" de este combustible.

 La firma danesa pretende alcanzar una producción de dos millones de toneladas de metanol verde para el transporte marítimo en 2030.

"Es un proyecto estratégico, de país: en el futuro, las rutas marítimas se van a reconfigurar en torno a grandes hubs que abastecerán a los barcos de combustible verde, y solo los países que apuesten por su producción van a estar bien posicionados. Para España es muy importante estar en la primera división del combustible marítimo", sacaron pecho en Moncloa.

Sin embargo, al calor de la enorme expectativa (político/empresarial) que hay en torno al hidrógeno verde, empiezan a aparecer voces de científicos, académicos y expertos en energía que ponen en duda que este combustible pueda producirse en la escala que se necesita para descarbonizar las economías.

 Sus limitaciones, aclaran estas fuentes, -su poca eficiencia, la enorme disponibilidad de electricidad de origen renovable que se requiere y el alto consumo de agua que demanda su producción- no solo convierte a los planes gubernamentales en "utópicos", sino que están generando un nuevo "colonialismo energético": países "proveedores" que van a abastecer a las regiones más ricas y desarrolladas.

Los límites del hidrógeno verde

El hidrógeno no es una fuente de energía. Es un vector o un portador que para su producción necesita, justamente, energía. El "hidrógeno negro" se genera con carbón. El "hidrógeno gris", con gas natural.  El "hidrógeno azul" se elabora con gas capturando el CO2. Todos estos requieren de combustibles fósiles.

E hidrógeno verde, en cambio, es producido por la electrólisis del agua. Se produce con electricidad procedente de fuentes renovables (fotovoltaica, eólica e hidroeléctrica). Actualmente, casi el 95% del hidrógeno usado en la UE es hidrógeno gris, generado a partir de gas natural.

 El ingeniero industrial David Valle Rodríguez, exdirector general de Industria, Energía y Minas de la Comunidad de Madrid, resume las ventajas del hidrógeno renovable en cinco puntos.

• Tiene una densidad energética muy elevada, siendo su contenido energético por peso de hasta tres veces el de la gasolina.
• Su combustión tan solo produce agua, con lo que contribuiría radicalmente a reducir la contaminación en nuestras ciudades.
• Se puede inyectar en las redes de transporte y distribución de gas natural, pudiendo alcanzar un porcentaje de hasta el 2% sin excesivos problemas ni modificaciones en las instalaciones, y con inversiones en adaptación de la red se puede superar el 10%.
• Permite regular la diferencia entre los ritmos de producción de energía renovable y los ciclos de la demanda de energía, pues se puede generar y almacenar energía en forma de hidrógeno en momentos de exceso de producción de energía eléctrica renovable, para emplearla posteriormente cuando la demanda sea superior a la oferta.
• En movilidad permite unas potencias y autonomías de los vehículos mucho más largas que los vehículos eléctricos.

Sin embargo, este ingeniero marca reparos no menores a la hora de pensar una producción/traslado a grandísimas escalas como proyecta la UE (papel central en el Green Deal para lograr la neutralidad de carbono en 2050).

Señala que "los procesos de generación de hidrógeno a partir del agua, mediante electrolisis, tienen una baja eficiencia energética, del orden del 50%. En términos más sencillos: se pierde mucha energía en el camino.

Un inconveniente añadido del hidrógeno verde -agrega- es la gran cantidad de electricidad de origen renovable y de agua que requiera para su producción, lo que genera "cuellos de botella".

El ingeniero hace números: con el objetivo planteado por el Gobierno de España para el año 2030 (instalación de electrolizadores con una potencia total de 4 GW/ 700.000 de toneladas de hidrógeno verde), se necesitarían unos 12 millones de m3 de agua al año (12.000 millones de litros), lo que equivale aproximadamente al consumo de 245.000 españoles.

El hidrógeno no es una solución a la crisis climática, ni siquiera cuando es verde. Lo que la UE describe como el escenario final ideal de la transformación de la economía europea, lamentablemente es una opción insostenible

En materia energética, esta producción necesitaría "13.000 hectáreas de terreno para huertos solares dedicados en exclusiva". "Si el objetivo fuese dedicar tan solo los excedentes de energía renovable a la producción de hidrógeno, las necesidades de terreno destinados a la generación renovable se multiplicarían", aclara. Y se pregunta: "¿Dispone España de agua y terrenos suficientes para atender esa demanda?".

Una duda similar (¿Es sostenible la cadena de suministro de hidrógeno verde?) recorre la investigación de los académicos italianos Leonardo Setti (Universidad de Bolonia) y Sofia Sandri (Centro de Comunidades Solares), autores de un trabajo titulado "La ilusión del hidrógeno verde".

Explican, por ejemplo, que para transportar hidrógeno verde a través de oleoductos se requiere una potencia de compresión unas tres veces superior a la de los gasoductos actuales. Los autores toman como referencia el actual sistema de distribución de gas fósil por gaseoductos de Italia para "hacer las cuentas" de este nuevo combustible.

Para lograr el objetivo del plan estratégico italiano de una potencia de electrolizadores igual a 5 GW, sería necesario construir 50 electrolizadores de 100 MW. Para producir esa energía necesitaríamos una superficie total de 550.000 hectáreas de parque eólico o 43.100 hectáreas de parque fotovoltaico. 5500 kilómetros cuadrados equivalen a la superficie de los distritos de Módena y Reggio Emilia juntos 

El país vecino tiene 13 plantas de compresión que son necesarias para mantener la fuerza del gas en los gasoductos. "Un flujo de hidrógeno en una tubería de hidrógeno requeriría alrededor de 20 teravatios-hora de energía eléctrica por año para alimentar los compresores, lo que equivale a la producción de unos 20 gigavatios de plantas fotovoltaicas, que es la potencia fotovoltaica instalada actualmente en toda Italia", desmenuza la investigación.

Más complicaciones, según estos investigadores: un barco metanero requiere 6.000 toneladas de combustible para un viaje de ida y vuelta de 30 días entre China y Europa. Eso significa unas 2.000 toneladas de hidrógeno, lo que corresponde a 100 gigavatios-hora de energía eléctrica: "Por lo tanto, en la hipótesis de un barco alimentado con hidrógeno, se necesitaría alrededor de una séptima parte del hidrógeno transportado para alimentar el barco".

El estudio arroja, también, números poco alentadores respecto a la cantidad de energía renovable que se requiere para producir hidrógeno verde a la escala que se proyecta.

"Para lograr el objetivo del plan estratégico italiano de una potencia de electrolizadores igual a 5 GW, sería necesario construir 50 electrolizadores de 100 MW. Para producir esa energía necesitaríamos una superficie total de 550.000 hectáreas de parque eólico o 43.100 hectáreas de parque fotovoltaico. 5500 kilómetros cuadrados equivalen a la superficie de los distritos de Módena y Reggio Emilia juntos", aclara el estudio.

Y concluye: "El hidrógeno, entonces, no es una solución a la crisis climática, ni siquiera cuando es verde. Lo que la UE describe como el escenario final ideal de la transformación de la economía europea, lamentablemente es una opción insostenible".

La investigación desliza otro fenómeno oculto del hidrógeno verde, ya no técnico, sino geopolítico: las grandes corporaciones energéticas saben que el plan de la UE para el hidrógeno verde requiere cantidades que, posiblemente, no se producirán dentro de la UE, por lo que "apuntan a controlar la infraestructura".

Este combustible verde aparece, entonces, como el "disparador" que el sector privado está utilizando para solicitar fondos públicos -como en la modernización de la red de transporte y distribución de gas- "con el fin de sentar las bases para una nueva era de colonialismo energético".

En su texto, David Valle Rodríguez también hace mención a esta cuestión. Al ser la energía renovable y el "dos factores muy limitantes", Alemania, por ejemplo, está detrás de la construcción de una central hidroeléctrica en el río Inga, en la República Democrática del Congo (sería la mayor del mundo con 44 Gw de potencia) con el objetivo de generar electricidad para destinarla a producir hidrógeno que, una vez licuado, se transportaría a tierra alemana. 

Más voces críticas 

El científico e investigador del CSIC, Antonio Turiel, físico que desde hace años viene alertando sobre la crisis estructural de los sistemas energéticos, sostiene que para producir el hidrógeno verde en una escala comparable con el consumo que se quiere sustituir "los número no salen de ninguna manera".

También pone un ejemplo: si España quisiera producir el 50% de su consumo energético actual con hidrógeno verde tendría que multiplicar su producción de electricidad por 24. "Los números no salen", repite en diálogo con LPO.

"La estrategia europea del hidrógeno reconoce que el continente no se puede abastecer. Este es el motivo por el que Alemania está firmando acuerdos a mansalva con países de África y Latinoamérica para importar hidrógeno. La idea es también explotar a España en este camino", analiza. 

Y agrega: "Es imposible pagar el hidrógeno verde a un precio justo en estas condiciones. Por eso la idea es que no se pague un precio justo para establecer un mecanismo de expropiación colonial clásico". 

El "modelo alemán", explica Turiel, consiste en que "todos le demos hidrógeno verde a bajo coste a costa de arruinarnos": "Perderíamos mucha energía para que ellos se puedan mantener. Este es el motivo por el que se defiende a capa y espada este modelo. Es el enriquecimiento de unos pocos a costa del empobrecimiento de muchos para intentar mantener un pequeño núcleo industrial en el corazón de Europa".

La estrategia europea del hidrógeno reconoce que el continente no se puede abastecer. Este es el motivo por el que Alemania está firmando acuerdos a mansalva con países de África y Latinoamérica para importar hidrógeno. La idea es también explotar a España en este camino

En este contexto, "si España no puede abastecerse, es ridículo pensar que va a poder exportarlo", aclara el científico, que matiza las limitaciones por el consumo de agua. "Es significativo pero no monstruoso. No lo veo como el principal problema. Lo que pasa es que si produces en zonas hídricas muy estresadas, más en sequías que van a intensificarse, se convierte en otro problema añadido", reflexiona.

Esta semana, otro experto en medio ambiente y energía, José Larios Martón, presidente de de la Fundación Transición Verde, publicó un artículo titulado "Haciendo las cuentas del hidrógeno verde" con cifras y números que demuestran "lo descabellado de convertir a España en el proveedor de hidrógeno verde para la UE".

Según sus cálculos, para producir con energía verde los 500.000 kg de hidrógeno gris que se usan actualmente en España, habría que destinar la mitad de toda la producción de renovables. 

Si solo se sustituyera el hidrógeno usado al año en la Unión Europea + Reino Unido (10 MtH2) se necesitarían unos 600 TWh, más del doble de toda la producción eléctrica de España. 

"Si además quisiéramos utilizarlo como almacenamiento de energía renovable dado que éstas tienen un carácter intermitente y no siempre están disponibles, las cuentas salen menos. Por ejemplo, difícilmente vamos a tener capacidad para usarlo en alto hornos en fabricación de acero y cemento", profundiza en diálogo con este medio.

Y agrega: "Vamos a tener mucha dificultad para que nos sobre energía eléctrica. A las renovables le va a costar muchísimo trabajo sustituir a los combustibles fósiles. No vamos a tener excedente de energía eléctrica para destinar al hidrógeno verde. Al cabo: soluciones tecno-optimistas que crean más problemas que los que solucionan".

Su pregunta final: "¿Es la propuesta de España dejarnos a oscuras y cuadriplicar las renovables instadas para solo sustituir el hidrógeno gris de la UE?".               (Andrés Actis, LPO, 18/11/22)

El hidrógeno es la única solución sensata para conseguir la neutralidad del CO2"... El hidrógeno es necesario para alcanzar los objetivos climáticos de Europa. Pero para ello es necesario cooperar con países como Rusia y China...

 "Cuando se trata de reestructurar la economía para que no afecte al clima, ahora mismo no hay alternativa al hidrógeno. ¿Se trata de una exageración que se agotará, o es realmente la poción mágica de la política climática y energética?

Hasta cierto punto, el interés por el hidrógeno es realmente una exageración. Actualmente hay actividad en muchos otros ámbitos. El más importante de todos, por supuesto, es la expansión de las energías renovables. Todavía tenemos mucho que hacer ahí. Sólo entonces el hidrógeno verde podrá desempeñar un papel significativo. En la producción de hidrógeno verde, la electricidad para la electrólisis procede de energías renovables como la eólica o la solar. Al mismo tiempo, un nuevo campo tecnológico requiere naturalmente una masa crítica de medidas políticas e inversiones. Así que tiene sentido establecer una gran agenda desde el principio, como está ocurriendo ahora.

En algunos ámbitos, el hidrógeno es la única solución sensata para conseguir la neutralidad del CO2. En otros ámbitos, las cosas son diferentes. Por ejemplo, cuando el uso directo de la electricidad es posible, es casi siempre una mejor opción porque la eficiencia es simplemente mayor. Pero cuando el uso directo de la electricidad no es una opción, se necesita el hidrógeno como solución.

Los beneficios del hidrógeno se han debatido durante mucho tiempo. Pero durante bastante tiempo, poco se ha hecho. ¿Por qué se produce ahora el avance?

Porque ahora se quiere realmente hacer negocios de forma climáticamente neutra. Se acerca el año 2050. En Alemania, la neutralidad climática debe alcanzarse ya en 2045. Para ello, el hidrógeno también es necesario.

En cuanto a los costes, ¿cuál es la situación actual del hidrógeno frente a otras fuentes de energía?

En comparación con el gas natural en el sector de la calefacción, el precio del CO2 tendría que ser muy alto para que el hidrógeno fuera competitivo. Pero si partimos de la base de que también hay que conseguir cero emisiones de CO2 en el sector de la calefacción, puede que esta cuestión no se plantee en absoluto. En ese caso, la cuestión es cómo lograr este objetivo, y no cuál es más barato.

Al mismo tiempo, en el sector de la calefacción existe la competencia de las bombas de calor. Éstas causan pocas o ninguna emisión de CO2. Por lo tanto, se plantea la cuestión del coste. Por tanto, tiene sentido pensar más en las bombas de calor. Sin embargo, suelen requerir una adaptación más amplia del suministro de calefacción en los edificios. El hidrógeno podría desempeñar un papel en la fase de transición en la que no se sustituye todo por completo.

Este es ya un intenso debate: ¿dónde debe utilizarse el hidrógeno verde, aún extremadamente escaso y también caro? Hay muchas posibilidades. ¿Qué tiene más sentido?

La primera cuestión que hay que analizar es dónde se utiliza ya el hidrógeno en la actualidad. Es el caso principalmente de la industria química, por ejemplo en la producción de fertilizantes nitrogenados, y ocasionalmente también en otros procesos industriales. Hasta ahora, este hidrógeno se ha obtenido principalmente a partir del gas natural. Se trata de hidrógeno gris. Hasta ahora, se ha producido muy poco hidrógeno con energías renovables. Por lo tanto, este hidrógeno convencional provoca emisiones de CO2. Aquí es donde tenemos que cambiar al hidrógeno verde. Como segundo paso, debemos examinar los sectores en los que las alternativas más eficientes, como el uso directo de la electricidad, no ofrecen posibilidades de descarbonización, o éstas son muy limitadas. Por ejemplo, en el sector del acero.

 Existe la preocupación de que sectores que hacen un uso intensivo de la energía, como la industria siderúrgica, se vean obligados a deslocalizarse si la producción en Europa se encarece masivamente. ¿Cómo se puede evitar esto?

Sí, esta cuestión se plantea claramente. No debemos esperar una transformación completa de la industria y mantener todo como está. También hay que pensar si no hay lugares más adecuados para la producción intensiva de energía, lugares en los que haya energías renovables. No estaría mal que, por ejemplo, los países vecinos de la región mediterránea se beneficiaran de inversiones de este tipo, ya sea en Europa o en el norte de África. En última instancia, también nos interesa que el desarrollo económico se produzca en estas regiones.

¿Así que considera que los socios están en la vecindad geográfica? Dicho esto, sin embargo, Australia en particular se está posicionando masivamente como productor de hidrógeno verde. También se habla de Chile. Por supuesto, uno se pregunta cuál es el coste real del transporte.

En mi opinión, la proximidad física jugará sin duda un papel importante. Es probable que el transporte tenga una influencia significativa en el precio final. La entrega a través de oleoductos es probablemente la opción más rentable. Y también sería bueno que los insumos preliminares se produjeran cerca.

Por cierto, China es un ejemplo en este sentido. La idea de la conectividad entre China y las zonas económicas cercanas a la República Popular se está persiguiendo y promoviendo agresivamente. Creo que la Unión Europea también debe reflexionar más seriamente sobre estas categorías en el futuro: ¿Cómo puede surgir un espacio económico que asegure y refuerce la posición de Europa a largo plazo? Esta debería ser una cuestión central.

Muchos países de Oriente Medio y el Norte de África sufren ellos mismos la pobreza energética y la creciente escasez de agua. Y el agua es lo que se necesita para producir hidrógeno. ¿A pesar de ello, aboga por la exportación de hidrógeno a Europa por parte de estas regiones para contribuir al desarrollo económico?

Europa del Este y Rusia también desempeñarán un papel importante, y no sólo el Norte de África u Oriente Medio. Pero no creo que, en general, el norte de África sufra de pobreza energética. Eso se convierte en un problema más al sur. En los países del norte de África, la población tiene sin duda acceso a la electricidad. Pero, por supuesto, hay que ver los casos individuales, especialmente en la fase de transición. Si Marruecos tiene hoy en día una industria eléctrica predominantemente basada en los combustibles fósiles y dependiente de las importaciones, se plantea realmente la cuestión de si tiene sentido invertir fuertemente en hidrógeno verde allí para luego exportarlo. En consecuencia, la descarbonización de la industria eléctrica en el propio país podría avanzar más lentamente. Es una consideración importante. Pero, en principio, yo no descartaría la posibilidad de que también haya perspectivas económicas para esos países. Sobre todo si no se parte de la base de la exportación de hidrógeno, sino de una mayor integración en las nuevas cadenas de valor locales.

Usted ha mencionado a Europa del Este y a Rusia. El nuevo gasoducto North Stream 2 sigue siendo objeto de un acalorado debate. Sus defensores sostienen que también podría transportar hidrógeno en el futuro. ¿Seguirá Rusia siendo nuestro socio comercial energético más importante incluso en la era del hidrógeno?

Es posible que así sea. Rusia tiene enormes recursos en el campo de las energías renovables. Estas podrían utilizarse para producir hidrógeno verde. En cuanto a North Stream 2, debería haber un debate en ese sentido. Mientras tanto, el North Stream 2 ya se ha completado y el gas probablemente fluirá. Me hubiera gustado que el uso del gasoducto estuviera condicionado al inicio y fomento de la descarbonización en Rusia y Europa.

¿Cómo valora el uso del gas en general? Está claro que lo mejor es el hidrógeno verde. Pero ahora mismo, lo poco que hay de él es caro. ¿Hay que utilizar el hidrógeno a base de gas para la transición? ¿O es un error, porque al hacerlo se establecería el uso del gas durante décadas al construir la infraestructura?

Creo que primero hay que diferenciar claramente entre el hidrógeno azul y el turquesa. El hidrógeno azul es el hidrógeno cuyo CO2 se separa y almacena durante el proceso de producción. Esto se conoce como Captura y Almacenamiento de Carbono, CAC. Así, el CO2 generado durante la producción de hidrógeno no se libera a la atmósfera. El hidrógeno turquesa es el que se produce mediante la pirólisis del metano. En lugar de CO2, se produce carbono sólido.

 En el caso del hidrógeno azul, la huella de carbono es difícil de evaluar por el momento porque aún no hay muchos estudios disponibles. Lo importante es cuántas emisiones se liberan durante la extracción y el transporte del gas natural. Eso varía mucho de una región a otra. Sin embargo, no me queda del todo claro por qué debería utilizarse la CAC en la producción de hidrógeno. Es necesario un intenso debate al respecto: si queremos utilizar la CAC, ¿por qué entonces en el área del hidrógeno y no en otras áreas donde podría tener más sentido? Si se apoya el proceso, también debería utilizarse en la generación de energía, si es necesario. En realidad, la CAC lleva mucho tiempo fuera de la mesa en Alemania, pero en el caso del hidrógeno azul de repente se puede volver a hablar de ella. Esto es extraño.

¿Y qué pasa con el hidrógeno turquesa?

Rusia está muy interesada en el hidrógeno turquesa producido por pirólisis de metano, porque esta tecnología sigue permitiendo utilizar el gas natural sin producir emisiones durante la producción de hidrógeno. Sin embargo, Rusia tiene ciertamente en mente el uso de gas natural durante décadas, y esto implica considerables emisiones de metano, un gas de efecto invernadero muy dañino, durante la extracción y el transporte. Se trata, pues, de un arma de doble filo. Pero si, en una fase de transición, el uso del hidrógeno turquesa pudiera vincularse a una reducción de estas emisiones de metano, eso también podría ser positivo para la protección del clima. No debemos rechazar por completo la idea del hidrógeno turquesa.

Alemania quiere convertirse en el campeón mundial del hidrógeno. ¿Cree que eso es realista? ¿Contra quién compite?

Sí, me parece realista. El competidor es siempre China, por supuesto. Europa y Alemania tienen una buena posición en algunas áreas de la cadena de valor. Tenemos que estudiar detenidamente qué segmentos de la cadena de valor pueden desarrollarse de forma realista en Europa. Habría que analizarlo con más detalle.

¿Están todos los Estados miembros europeos a un nivel similar o hay algunos que llevan la delantera?

Alemania está definitivamente a la cabeza, también en lo que respecta al volumen de inversión a través de subvenciones estatales. Pero, por supuesto, también hay otros países que tienen ambiciones, por ejemplo Portugal. En Europa, sin embargo, debería prestarse más atención a la coordinación de las estrategias individuales de los Estados miembros entre sí.

¿Qué rumbo debe tomarse ahora para avanzar en la promoción del hidrógeno en Europa?

En estos momentos se están financiando a nivel europeo proyectos de mayor envergadura, incluidos proyectos de colaboración. De este modo, se van a crear diferentes clusters. Se trata de un enfoque sensato. Pero también hay un gran debate sobre qué formas de hidrógeno se utilizarán. El debate sobre el hidrógeno azul y la captura y almacenamiento de carbono (CAC) tendría que llevarse a cabo de forma abierta y honesta. Por el momento, Alemania se ha apartado de la opción de la CAC, aunque acepta que esta estrategia se lleve a cabo en otros lugares. No puede ser sensato promover implícitamente las cosas y al mismo tiempo no estar explícitamente abierto a este tema. Este debate aún debe tener lugar. También lo estamos viendo en el ámbito de la energía nuclear.

Algunos Estados miembros europeos quieren declarar el hidrógeno generado a partir de la energía nuclear como de bajas emisiones y convertirlo en una parte importante de la política climática. Es el caso de Francia y algunos países de Europa del Este, por ejemplo. ¿Estamos ante debates polarizados a nivel europeo?

Por supuesto. Alemania tomó la decisión de no utilizar la energía nuclear. Otros Estados miembros lo han hecho: Italia, por ejemplo. Otros países, como Francia, siguen dependiendo en gran medida de la energía nuclear, aunque poco a poco se vaya reduciendo. Alemania no puede obligar a Francia a suprimir la energía atómica y, a la inversa, Francia no puede obligar a Alemania a aceptarla. Pero debido a la transición energética, es probable que ambos países colaboren más estrechamente en los sectores de la energía y la electricidad en el futuro. Eso también podría significar que, en última instancia, acabarán apoyando la energía nuclear. Se trata de una de esas contradicciones de la Unión Europea que ya no tienen solución."                  (Entrevista a Rainer Quitzow, IPS, 22/10/21; traduccón DEEPL)

La molécula que convertirá a España en una potencia mundial... ¿De verdad que una simple molécula puede convertir a España en una potencia mundial? Sí, puede. Hablamos del hidrógeno, un vector energético decisivo en la descarbonización de la economía que jugará un papel primordial junto a las renovables. Para lograrlo se necesita sol y viento, algo que en nuestro país abunda. El potencial del sector es tal que se prevé que genere unos 200.000 empleos para 2030

 "Manuel Azaña dijo que, durante los tres siglos anteriores, todos los acontecimientos capitales de la historia habían cogido desprevenidos a los españoles. Pero creo que esta vez lo tenemos todo para estar en ese vagón de países pioneros de la historia”. 

 Así de contundente se mostró el experto en transición energética y profesor universitario Pedro Fresco sobre el potencial del hidrógeno renovable para nuestro país. La afirmación resonó en su intervención en la jornada ‘Hidrógeno Renovable: una oportunidad para España’, del pasado 19 de noviembre de 2020. Una cita significativa, que contó con miembros del gobierno español, altos cargos de la Unión Europea, expertos en transición energética, representantes de los principales sectores y del mundo empresarial.

Otra fecha destacada: 6 de octubre de 2020. Ese día, el Consejo de Ministros aprobaba la ‘Hoja de Ruta del Hidrógeno: una apuesta por el hidrógeno renovable”, un documento para planificar su despliegue para contribuir a alcanzar la neutralidad climática en 2050. Pero, ¿por qué España moviliza esta cantidad ingente de recursos, investigación y talento por una molécula? ¿Acaso el hidrógeno no se conocía antes?

Solo una pincelada más de contexto. España camina hacia la generación 100% renovable de energía eléctrica. Los beneficios para el medio ambiente se conocen y, además, la Agenda 2030 no admite otro camino. De hecho, el 37% de los fondos Next Generation se destinará a la transición energética. Pero este futuro sistema tiene una fragilidad: la intermitencia. Habrá días sin sol y sin viento, igual que en otros se producirán excedentes. La solución es acumular la energía renovable cuando sobre.

Aquí irrumpe el hidrógeno porque facilita el almacenamiento químico de energía en poco espacio y durante mucho tiempo. Hasta la fecha, la gasolina y el gasóleo en forma de molécula permitían guardar grandes cantidades de energía para usos industriales o de movilidad. Ahora, también puede acumularse con hidrógeno producido de manera sostenible a partir del viento y el sol. “El hidrógeno nos ha abierto una puerta en Europa para ser líderes en una megatendencia mundial. Tenemos los recursos renovables y las capacidades industriales y tecnológicas para llevarlo a cabo, pero aún queda para que sea una realidad totalmente desplegada”, señala Tomás Malango, director de hidrógeno de Repsol.

Sí, es verdad que el hidrógeno ya se conocía. De hecho, impulsó el primer motor de un coche hace más de un siglo y la NASA lo ha utilizado en sus misiones espaciales. Pero, durante años, producir hidrógeno fue muy caro y emitía CO₂, porque la electrólisis, la tecnología más extendida para generarlo, empleaba una gran cantidad de electricidad sin origen renovable. Pero, si se produce de manera sostenible, su versatilidad es absoluta. Puede utilizarse como combustible sintético, tener usos industriales y residenciales.

El momento actual es de absoluta transición. “El hidrógeno ha pasado de imposible a posible, gracias al impulso derivado de la priorización de la agenda de descarbonización. Estamos en un punto en el que la industria visualiza escenarios a largo plazo para que el hidrógeno sea competitivo, pero para llegar ahí hacen falta inversiones”, advierte Malango. “El hidrógeno renovable supone para España 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. Mantener y transformar la industria existente es fundamental, porque los empleos industriales aguantan mejor las crisis, como hemos visto durante la del Covid.”

La comisaria de Energía de la Unión Europea, Kadri Simson, es una de las autoridades europeas que ha alabado el papel de las industrias españolas “que aportan proyectos concretos sobre el terreno para convertir a España en el primer país con un 100% de producción verde”. Se refería a todos esos proyectos en marcha que disminuirán el coste económico de su producción. Empresas como Repsol ya trabajan en nuevas tecnologías como la fotoelectrocatálisis, donde la luz del sol es convertida en hidrógeno a través de un catalizador y agua, sin pasar por electricidad.

La Hoja de Ruta del Hidrógeno contempla el aumento de la capacidad de los electrolizadores, el aparato que rompe el agua en la electrólisis. “Los electrolizadores actuales más grandes son de 20MW y para que toda esta economía del hidrógeno se despliegue, necesitaríamos instalar electrolizadores del orden de algún GW. Es un reto tecnológico industrial descomunal. En 2030, Europa debe producir 200 veces la capacidad de electrolizadores de la existente en la actualidad”, remarca Malango.

España es el país adecuado para todo esto. En 2030, sus costes de hidrógeno renovable serán un 30% más bajos que en Alemania y además, España tiene las condiciones de desarrollo que permiten que la competitividad se anticipe en cinco años a la que pueda alcanzar el país germano. “Es una oportunidad que no deberíamos desaprovechar como país”, concluye Malango. Porque si para liderar esta carrera hace falta industria, sol y viento estamos en las mejores posiciones en la línea de salida."             (El Mundo, 21/10/21)

Alemania, la economía europea del hidrógeno y el rol de España

 "El hidrógeno es el nuevo foco de atención entre los policy makers y empresas involucrados en la transición energética. Para cumplir con los objetivos europeos de reducción de emisiones no basta con la integración a gran escala de energías renovables en el sistema eléctrico.  

Existen procesos y sectores económicos que no se pueden electrificar fácilmente y, por lo tanto, no se pueden abastecer de electricidad renovable. Se trata, sobre todo, de procesos industriales a altas temperaturas como la producción de acero y la industria química, así como ciertos tipos de movilidad pesada de larga distancia. Para su descarbonización, la industria ve fundamental una economía de hidrógeno verde europea que incluya un aumento significativo de su disponibilidad de hidrógeno, un abaratamiento también significativo, infraestructura para transportarlo y un marco regulatorio estable y claro.

Otras grandes potencias, como EE.UU. y China, están siendo más rápidos en el desarrollo de su infraestructura y en el escalamiento de la tecnología fuera de laboratorio. Los países de la Unión Europea se suman ahora a la carrera por el liderazgo. 

En muchos de los planes nacionales de recuperación post-Covid-19 del fondo Next Generation EU, el hidrógeno renovable tiene un rol clave. Alemania, por ejemplo, dedica 3.700 millones de euros directamente a su estrategia nacional en este terreno, y hasta 5.700 millones de forma indirecta a través de programas de infraestructura y movilidad sostenible. Para Alemania, el hidrógeno es tan importante que copa un tercio de las inversiones totales del Plan de Recuperación, que también cubre otros macro-temas como la sanidad y la digitalización.

Esto es porque el país persigue alcanzar el liderazgo en hidrógeno. Los objetivos alemanes comprenden aspectos de tecnología, input (electricidad renovable), mercado, infraestructura, regulación y cooperación europea:

• Inversiones en I+D en tecnología, y en proyectos de demostración como base para la implementación a gran escala (tanto generación como uso de hidrógeno).
• Aumento masivo en la disponibilidad de electricidad renovable para la electrolisis.
• Creación de un mercado de tecnologías de hidrógeno (lead market).
• Creación de un marco regulatorio nacional y preparación de un marco regulatorio europeo.
• Cooperación con Francia a través de los IPCEIs (Important Projects of Common European Interest), enfocada en proyectos de infraestructura.
• Cooperación transfronteriza con otros países europeos, con el objetivo de que sean potenciales exportadores de hidrógeno verde a Alemania.

La cooperación europea es una pieza imprescindible en la estrategia germana de hidrógeno, ya que es prácticamente imposible que Alemania pueda generar todo el que necesita sin importaciones. Estudios científicos de Fraunhofer ISI o Agora Energiewende indican que la producción alemana de hidrógeno se centra en la costa norte del país, cerca de las grandes plantas de electricidad eólica en el mar. Como la mayor demanda está en los centros industriales del centro-oeste y sur del país, se establecerá una red nacional. Pero para satisfacer toda esa demanda es muy probable que, además, se pongan en marcha interconexiones europeas.

En el contexto europeo, y respecto a la disponibilidad de grandes cantidades de electricidad renovable a bajo coste para la electrolisis, se identifican tres potenciales exportadores de hidrógeno a Alemania: los países del norte de Europa, Reino Unido y España, por sus respectivos altos potenciales para energías eólicas y solares. Desde la perspectiva germana, sería deseable establecer corredores europeos de hidrógeno norte-sur, conectando con dichos exportadores. 

Mientras que importaciones de hidrógeno desde los países mediterráneos de Mena (‘Middle East North Africa’) serían posibles a través de España o Italia, de momento no está claro si el hidrógeno procedente de esta región será más competitivo que el europeo. 

Por un lado, este territorio cuenta con unos recursos naturales, especialmente solares, excelentes que abaratan el coste de la generación de hidrógeno verde. Pero por otro, el riesgo económico para los inversores es más elevado que en el contexto regulatorio europeo, lo que se traduciría en unos costes más elevados. Asimismo, influyen factores geopolíticos y de seguridad de suministro de energía. Otras regiones del mundo también pueden ser exportadores de hidrógeno a Alemania, pero la cercanía geográfica de Mena hace que sea el candidato no-europeo óptimo. 

No obstante, Alemania parece centrarse de momento en sus socios europeos. En concreto, persigue una optimización en el uso de los recursos naturales de la UE y acoplar la generación de hidrógeno a la disponibilidad geográfica de dichos recursos. Esta cooperación se formaliza a través de los IPCEIs:

• Construcción de grandes capacidades de electrolisis en zonas con recursos naturales adecuados para electricidad renovable.
• Desarrollo de una cadena de valor completa y competitiva europea.
• Emprendimiento de distintos proyectos transfronterizos (el primero, con Francia) para establecer el núcleo de la economía europea de hidrógeno.

La provisión de hidrógeno verde se complementa con la de estímulos de demanda para la parte de la industria para la que una descarbonización mediante la electrificación directa es muy difícil o costosa. En este punto, se trata de incentivar inversiones privadas a través de subvenciones y otras ayudas a la inversión en instalaciones industriales a gran escala, de forma que la tecnología de laboratorio llegue al mercado y se difunda de forma masiva y rápida. Los objetivos de energía y clima determinan que el sector de la industria también siga la senda de cero emisiones. 

Además, ahora es mucho más urgente actuar, ya que el Tribunal Constitucional alemán ha dictaminado que la ley de Cambio Climático del año 2019 es inconstitucional porque traslada la mayoría de los esfuerzos para reducir emisiones al periodo posterior a 2030, una violación de los derechos y libertades de las futuras generaciones. 

En consecuencia, una actualización exprés de la ley de Cambio Climático adelanta la neutralidad climática a 2045 (en vez de 2050) y establece objetivos intermedios nuevos y más exigentes para cada sector. Representantes de la industria alemana ven en el hidrógeno renovable una de las opciones más viables para cumplir con estos objetivos en los sectores y procesos anteriormente mencionados, pero antes de realizar inversiones millonarias exigen una estrategia nacional clara y previsible, así como un marco regulatorio estable. Desde el Gobierno se ha indicado que se está trabajando en ello. 

Clave para la estrategia española de exportación a Alemania va a ser el diseño y desarrollo de una infraestructura europea de hidrógeno en combinación con la construcción de plantas de electrolisis en un futuro próximo. Varios estudios indican que España tiene el potencial de suministrar cantidades significativas a Alemania, pero también que compite con otras fuentes. 

En este contexto, en un primer paso, ganan importancia los proyectos de cooperación europea en hidrógeno parecidos a como se conocen desde el ámbito de la energía renovable (Directiva europea 2018/2001/EU o RED II) y los Ipceis. Asimismo, ambos países y la Comisión Europea deben resolver el problema de la (ausencia de) regulación; por ejemplo, en cuanto a la exportación, tránsito, importación y certificación de hidrógeno verde. 

En los próximos años se conocerán los diseños del mercado y de la infraestructura europeos. A día de hoy, todo apunta a que las inversiones tanto privadas como públicas en hidrógeno verde son una opción sin arrepentimiento (no regret option)."                    

 (Christoph Kiefer  . Doctor en Economía y 'Senior Researcher' en el Fraunhofer Institute for Systems and Innovation Research (Alemania), Agenda Pública, 11/06/21)

Hidrógeno verde: el combustible eterno que alumbra una nueva era...

 "En el libro La economía del hidrógeno, el sociólogo estadounidense Jeremy Rifkin escribió hace 20 años: “Está naciendo un nuevo sistema energético que tiene el potencial de remodelar radicalmente la civilización. El hidrógeno es el elemento más básico y ubicuo del universo. Es el material de las estrellas y de nuestro Sol y, cuando se aproveche adecuadamente, será el combustible eterno”.

 ¿Qué ocurrió después? Nada. Como tampoco ocurrió nada cuando la crisis del petróleo de los setenta hizo que ciertos países comenzaran a hablar del tema con notable entusiasmo. Ahora, sin embargo, el mundo —y particularmente Europa— acaricia el sueño de conseguir un combustible infinito que no produzca emisiones y cuyo residuo sea solo el vapor de agua.

 ¿Seguro que esta vez será distinto? Distinto, sí, aunque quizá no tan luminoso. Es cierto que la UE ya ha perdido muchos trenes para liderar tecnologías disruptivas en materia de energía (desde el coche eléctrico hasta los paneles solares) y esta vez parece que hay alguien al mando del barco para impulsar este gas como una estrategia trasversal y común a todo el continente. En cualquier caso, la realidad de partida tiene un color tirando a grisáceo: el 95% de los 120 millones de toneladas de hidrógeno que se producen ahora mismo en el planeta se generan a partir de combustibles fósiles (sobre todo a través de un proceso llamado reformado de metano con vapor a partir de gas natural). Este hidrógeno produce entre 9 y 11 toneladas de CO2 por cada kilo obtenido (entre 70 y 100 millones de toneladas de CO2 solo en la UE). Fundamentalmente se utiliza en el refino de petróleo y en la fabricación de fertilizantes a base de amoniaco. Es, por tanto, un producto que genera contaminación bastante barato: entre 0,7 y 2,2 euros el kilo, según los cálculos recopilados por el grupo bancario Natixis.

 A la larga, todo el mundo sabe que seguir produciendo de este modo no es una opción. Para lograr los objetivos de descarbonización —Europa quiere ser neutra en emisiones en 2050—, los países han empezado a incentivar la producción del llamado hidrógeno azul (que emite gases de efecto invernadero que se capturan y almacenan) y, sobre todo, del verde, que se obtiene mediante electrólisis, un proceso que aplica una corriente eléctrica para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno. Si esa corriente procede de energías 100% renovables, el producto resultante es completamente limpio.

Ese hidrógeno se puede comprimir y transportar. Se puede licuar (con un coste) y almacenar durante semanas o meses, de modo que podría ser una palanca para acumular reservas cuando el sol brilla o el viento sopla y usarlas más adelante. Pero no hay que olvidar, como cuenta The Economist, que en última instancia el hidrógeno es solo electricidad disfrazada. Y además carísima: el verde se produce a precios que pueden alcanzar los 7,30 euros el kilo y normalmente no bajan de 4 euros, lo que hace que no sea competitivo. Porque no es un combustible primario, se produce a partir de otro elemento, normalmente con abrumadoras pérdidas de energía durante el proceso, y su transporte es muy costoso.

Cadena de suministro

La cadena de suministro para su uso es compleja, necesita un marco legal que ahora mismo no existe o es incipiente. A cambio, tiene unas cuantas ventajas. La fundamental es que arde. “Puedo hacer una barbacoa con hidrógeno”, ilustra Javier Brey, presidente de la Asociación Española del Hidrógeno. Una barbacoa que además no contamina, porque solo genera vapor de agua. Como cuenta José Ignacio Zudaire, coordinador del Corredor Vasco del Hidrógeno, gracias a este elemento, en el futuro se podrán gestionar mejor los sistemas eléctricos. O, como dice Fernando Espiga, responsable de transición energética del centro tecnológico Tecnalia, es la oportunidad para descarbonizar sectores que necesitan una gran cantidad de energía, como la industria de producción de acero, los procesos de alta temperatura de las cerámicas, el transporte marítimo, el aéreo o el de larga distancia. Con una ventaja: el hidrógeno es magnífico en el llamado “rango de ansiedad” para los camiones, ya que minimiza las esperas de las recargas durante un trayecto (funciona prácticamente como un diésel) y permite autonomías de más de 1.000 kilómetros. Muy comparable a lo que puedes tener con el diésel. Y no está nada claro, según la docena de expertos consultados, que el transporte de corta distancia en vehículos convencionales vaya a ser una buena idea, aunque fabricantes de coches como Toyota ya hayan lanzado modelos —el Mirai se puede adquirir desde 69.000 euros—.

Sea como sea, esta vez sí ha venido para quedarse. El motivo, más allá de los loables propósitos de frenar el cambio climático, es, como siempre, el dinero. “Ahora compite contra los precios del gas [natural], pero el precio de las emisiones de CO2 va a ir balanceando los costes”, apunta Jaime Martín Juez, director corporativo de tecnología y corporate venture en Repsol. Ese es el dato fundamental: el coste de los derechos de emisión de dióxido de carbono cerró 2020 en una media de 24,70 euros, según la plataforma Sendeco2. Esta semana ya cotizaba a 49,50 euros la tonelada y se espera que continúe disparado. Si sigue creciendo a ese ritmo, pronto las industrias que pagan por contaminar se verán muy presionadas en su cuenta de resultados y tendrán que echar mano de alternativas un poco más caras, pero limpias.

Por otro lado, se supone que, al igual que ocurrió con las renovables, la tecnología del hidrógeno irá haciéndose más y más asequible a medida que aumenten las inversiones. En palabras de Millán García-Tola, director global de hidrógeno de Iberdrola, la puerta abierta del hidrógeno verde está en la sustitución del gris, y para ello la subvención de proyectos debería “conseguir igualar los costes y acelerar la industrialización de la producción de hidrógeno verde”.

La estrategia que Bruselas elevó al Parlamento el verano pasado para conseguir un continente climáticamente neutro en emisiones habla de esas fantásticas posibilidades. “Muchos indicadores ponen de manifiesto que actualmente estamos cerca de un punto de inflexión”, continúa García-Tola. “Cada semana se anuncian nuevos planes de inversión, a menudo a escala de gigavatios. Entre noviembre de 2019 y marzo de 2020, los analistas del mercado aumentaron la lista de inversiones mundiales previstas de 3,2 GW a 8,2 GW de electrolizadores a más tardar en 2030 (de los cuales, un 57% están proyectados en Europa) y el número de empresas que se han adherido al Hydrogen Council ha pasado de 13 en 2017 a 92 en la actualidad”. Un informe de McKinsey apunta que a principios de este año unos 30 países ya tenían su propia hoja de ruta sobre el asunto, entre ellos España. Bruno Esgalhado, socio de la firma en Madrid, considera que la respuesta europea dependerá de cada Estado. “La gente habla mucho del hidrógeno verde, muy indicado para España o Portugal, ricos en sol y viento. Pero tiene todo el sentido que los países del norte, que tienen acceso a gas natural muy barato, exploren el hidrógeno azul. La solución ideal pasa por una mezcla de los dos”.

La industria ha diseñado a nivel global más de 200 grandes proyectos, la mayoría en Europa, y todos los gobiernos del mundo han comprometido 57.000 millones de euros en fondos públicos para estimular sus industrias en el año de la pandemia.

Los números proyectados aún son más gigantescos. Las inversiones acumuladas en hidrógeno renovable en Europa podrían alcanzar entre 180.000 y 470.000 millones hasta 2050, con un millón de personas empleadas directa o indirectamente en el sector. El hidrógeno limpio podría cubrir el 24% de la demanda mundial de energía de aquí a 2050, con unas ventas anuales de 630.000 millones euros. Son frases con muchos condicionales, aunque se van acotando en pequeñas metas intermedias. La primera es instalar al menos seis gigavatios de electrolizadores de hidrógeno renovable en la UE de aquí a 2024 para producir un millón de toneladas de gas limpio y 40 gigavatios en 2030 para generar 10 millones de toneladas. ¿Una quimera? Puede, porque de nuevo la realidad queda a años luz del objetivo: los 300 pequeños electrolizadores actualmente en funcionamiento en el continente producen solo el 4% del gas que se utiliza (que asciende a 9,4 millones de toneladas en total). En resumen, apenas nada.

Panorama nacional

España, que se ha marcado cubrir el 10% del objetivo comunitario, ahora mismo no produce ni un kilo de hidrógeno verde a escala industrial. Un panorama que espera cambiar en 2024 para que haya entre 300 y 600 megavatios en electrolizadores ligados a la producción de parques eólicos o fotovoltaicos. Las 500.000 toneladas de hidrógeno que se fabrican en el país cada año proceden de reformado de gas. Un 75% las consume Repsol para el refinado y el resto van a la industria química, básicamente a los polos de Huelva y Cataluña. Ese CO2 es plomo en las alas de un sector que tiene un reto gigantesco por delante. Sara Aagesen, secretaria de Estado de Energía, recordó en un foro celebrado hace un par de semanas en la Asociación de Periodistas de Información Económica (APIE) que por primera vez existía un marco que da estabilidad en el medio y largo plazo. “Una de cada tres toneladas de CO2 no se podrá emitir en 2030. El año pasado aprobamos un documento (la Estrategia Nacional del Hidrógeno) porque entendemos que podemos tener una posición de liderazgo”, afirmó. Su ambición es que se actúe en toda la cadena de valor del hidrógeno renovable, “tener capacidad de fabricación de electrolizadores, compresores, una integración sectorial para que las pymes se vean beneficiadas”.

La gama de colores

Verde: generado mediante electrólisis impulsada por electricidad renovable.
Azul: su producción se basa en combustibles fósiles, pero con emisiones de CO2 capturadas.
Gris: fabricado con gas fósil, el más común.
Negro: fabricado con carbón.
Marrón: elaborado con lignito.
Turquesa: el calor se utiliza para dividir el gas fósil en un proceso conocido como “pirólisis”.
Morado, rosa o amarillo: a base de electricidad y calor generada por reactores nucleares, pero no hay un color ampliamente aceptado para tales métodos.

Un 25% del consumo industrial que ahora se alimenta de gas contaminante en España debería tener origen renovable en 2030, un año en el que deberían circular 150 autobuses, 5.000 vehículos ligeros y pesados y 2 líneas de tren propulsadas con este combustible. También debería haber unas 100 hidrogeneras y maquinaria alimentada de este modo en los cinco principales puertos y aeropuertos del país. En una primera fase, 1.550 millones de fondos públicos harán que esto sea posible, y la industria parece muy comprometida. Se han presentado 502 proyectos para optar a ayudas en España. Iberdrola, Enagás, Endesa, Repsol, Naturgy, Acciona, Talgo o CAF son protagonistas de grandes iniciativas que involucran a proveedores aguas abajo. Se proyectan “valles de hidrógeno” en Castilla y León o Cataluña. Los centros tecnológicos más punteros, como la Fundación Hidrógeno Aragón, trabajan en varias líneas. En el País Vasco se ha forjado el Corredor del Hidrógeno, que une a 78 organizaciones agrupadas bajo Petronor que van a invertir 1.300 millones y producir 20.000 toneladas al año. Naturgy y Enagás trabajan en una fábrica de 9.000 toneladas al año en León. Iberdrola, con 53 propuestas presentadas a los fondos Next Generation solo en este combustible, cree que podrá cubrir el 20% del objetivo nacional y en un año espera poner en marcha un gran complejo europeo para uso industrial en Puertollano. CAF encabeza un consorcio que está desarrollando con fondos europeos el prototipo del primer tren de hidrógeno en España, que estará en vía el próximo año. Endesa tiene 23 proyectos de electrolización desde As Pontes (A Coruña) hasta Teruel o Tarragona. Y la lista suma y sigue en una fiebre que ha llegado incluso a la educación, con el anuncio esta semana del primer máster sobre el tema impulsado por Repsol y Petronor en cinco universidades.

Ocurre cuando hay una explosión de fondos públicos. Todas las empresas que visitaron estos meses el Ministerio de Transición Ecológica, como reconoció Aagesen, “quieren tener un PERTE”, acrónimo de proyecto estratégico para la recuperación y transformación económica, “pero de lo que se trata es de identificar iniciativas bandera. Va a haber total transparencia en las ayudas, los criterios serán conocidos por todos los agentes”, dice la responsable. El ministerio también se plantea hacer compras públicas precomerciales para poder desarrollar electrolizadores made in Spain. Sener y Petronor, por ejemplo, ya tienen un acuerdo para fabricarlos en Bizkaia en 2022.

La pregunta es si es factible desarrollar una cadena de proveedores que compita internacionalmente en este tema. “Tenemos empresas muy capaces de hacerlo”, responde Nora Castañeda, directora de nuevas tecnologías de Sener Energía. Rafael Calvera lleva toda su vida dedicado a los gases de uso industrial desde su empresa Calvera H2, suministra los equipos que se necesitan para distribuir y dispensar hidrógeno: desde estaciones de compresión, camiones o hidrogeneras. “Vemos que hay un campo importante para crecer en ingeniería. Nuestros primeros proyectos fueron en el norte de Europa, en dos islas de las Orcadas escocesas que obtienen el gas a partir de energía eólica. La comprimimos y transportamos a la isla principal en ferri”. También son los responsables de la hidrogenera que hay en Manoteras (Madrid) y proyectan otras. “Estamos en los albores del que va a ser un camino sin freno”, resume, e insiste en lo importante que es para España desarrollar tecnología en electrolizadores. “En el resto de cadena hay muchísimo por hacer”.

 Otra de las tecnologías que serán imprescindibles es la compresión, y ahí España también cuenta con algunas empresas punteras. Hiperbaric lleva 20 años trabajando en tecnología de alta presión para eliminar bacterias de los alimentos y ven en el hidrógeno una oportunidad lo suficientemente retadora como para que sus investigaciones tengan algo que aportar. Andrés Hernando, su consejero delegado, explica que es un gas con una gran densidad energética por masa, pero pequeña por volumen. “Su molécula pesa muy poco, es la más ligera de la tabla periódica”. Así que hay que comprimirlo a presiones muy altas: en hidrogeneras, a 800 o 900 bares, “un reto para nosotros”. Así que decidieron desarrollar la tecnología de compresión del hidrógeno, un modo de aprovecharlo que ven mejor que licuar el gas, porque para lo segundo se necesita llevarlo a 253 grados bajo cero. “Eso es energéticamente más caro que comprimirlo”.

Ríos de ayudas

En momentos históricos como este también afloran riesgos abrumadores. Ocurrió en el pasado con fondos europeos que se dilapidaron en infraestructuras ruinosas, como desaladoras o carreteras que no llevaban a ningún lugar. ¿Podrá España terminar con un montón de fábricas de hidrógeno verde caras e inútiles? “Creo que los proyectos en España están pensados, acotados”, señala el socio de McKinsey. Antonio Llardén, presidente de Enagás, explica que Europa no quiere que el transporte de ese combustible suponga una inversión extraordinaria. “Se espera que en 2040 las tres cuartas partes del hidrógeno que se produzca circulen por redes existentes y el resto por redes creadas ex profeso”. Jaime Martín Juez tiene claro que para que los proyectos puedan despegar deben tener atada previamente la demanda. “Ponerte a producir sin tener claro para qué vas a utilizar ese hidrógeno o qué va a reemplazar hace que el desarrollo de ese ecosistema de tecnólogos y tecnologías vaya a ser más difícil”.

Además, las empresas nacionales están apostando por un enfoque muy práctico: facilitar una fuente renovable a aquella industria que ya utiliza este gas. “No hay otra, porque Alemania hará sus deberes, y lo que no queremos es encontrarnos con que dentro de 20 años digan que tenemos que cerrar fábricas de acero o hierro porque no se pusieron las pilas con las emisiones”, analiza un empresario vasco que pide anonimato.

Así que los sectores más difíciles de electrificar serán los primeros en abrazar esa tecnología, pero todavía hay muchas dudas sobre las ayudas y la eficiencia de todos esos grandilocuentes planes. Si en el pasado fracasó en su intento de derribar todo un sistema basado en combustibles fósiles, al menos ahora el hidrógeno tiene una pequeña ventana abierta para que se cumpla la promesa de Rifkin.

“Se empieza la casa por el tejado”

“Se está vendiendo bastante humo, se está empezando la casa por el tejado”. La advertencia la hace desde Greenpeace José Luis García, responsable del Programa de Cambio Climático. Considera más urgente la gestión de la demanda, la electrificación del sistema, las mejoras en eficiencia y la implantación de las renovables a gran escala que el impulso de una nueva energía. “Utilizamos electricidad para producir hidrógeno, pero hay otras soluciones para almacenarla mucho más sencillas”, como el bombeo hidráulico o las baterías. Critica que sean precisamente las empresas que viven de los combustibles fósiles las abanderadas de la nueva corriente. “Buscan rentabilizar las inversiones que ya tienen, pero, si eso conlleva alargar la vida del gas, tendremos un problema”. Sin ser tan pesimista, David Valle, que fue director general de Industria de la Comunidad de Madrid, plantea la duda sobre el agua. La obtención de hidrógeno se hace a partir del elemento líquido “y España es un país seco”. Hace las cuentas y cree que con los objetivos de 2030 el país precisará de unos 12 millones de metros cúbicos de agua al año para producirlo, lo que equivale al consumo de 245.000 españoles. Javier Brey, presidente de la Asociación Española del Hidrógeno, recuerda que el agua acaba volviendo a la atmósfera y que solo por desperdicio de la red se pierde el equivalente a 50 veces más."             (María Fernández, El País, 23/05/21)

Hidrógeno verde y baterías, dos tecnologías condenadas a entenderse

 "El cambio climático y la crisis económica por la Covid-19 que vamos a seguir afrontando en los próximos años nos empuja a cambiar nuestro modelo energético. Un modelo que abandone las energías contaminantes y peligrosas (carbón, petróleo, gas o nuclear) por energías limpias, renovables y, sobre todo, que respeten nuestro medio ambiente. 

De la misma forma, este modelo nos plantea otra forma de desarrollo económico, una nueva oportunidad de hacer las cosas mejor sin tener, necesariamente, que volver a caer en los problemas que nos han llevado hasta aquí.

Empieza a haber un consenso bastante generalizado sobre que no nos enfrentamos tanto a un problema de la propia generación de energía renovable, sino del almacenamiento de la misma. En los últimos años, el precio de la generación de electricidad renovable ha sido lo suficientemente barato como para no necesitar las fuentes que tanto progreso, pero también contaminación y desigualdad, han traído a nuestro mundo en los últimos dos siglos.

 Sin embargo, nuestro problema actual es dónde almacenamos toda esa energía que la madre naturaleza pone a nuestra disposición y que somos capaces de generar, para utilizarla posteriormente. Es aquí donde entran nuestros protagonistas: el hidrógeno y las baterías.

Durante el llamado proceso de transición energética iniciado dubitativamente hace una década, se ha puesto el foco en las baterías como el único medio de almacenamiento de energía. Por el contrario, se ha considerado al hidrógeno exclusivamente como un proceso de conversión energética y, por lo tanto, se ha puesto el foco sobre su menor eficiencia eléctrica frente a las baterías (un 60 % en el caso del hidrógeno, frente al 90% de aquéllas). 

En ningún momento se hablaba de forma honesta de las ventajas del hidrógeno frente a las baterías en su función de vector energético, al igual que hace unas décadas se presentaba la energía solar como la preferible frente a la eólica sin darnos cuenta de que las dos son necesarias y complementarias, y que el progreso de una beneficia a la otra. Todos tenemos ahora claro que no siempre tenemos sol ni viento; y, por tanto, si podemos aprovechar ambos recursos naturales vamos a tener menos problemas. 

Los avances tecnológicos nos permiten ya obtener energía del sol y del viento de una forma muy económica. En el caso del hidrógeno y las baterías nos encontramos con la misma situación: las dos son necesarias y complementarias, y unas y otras se necesitan para poder progresar. Es decir, el éxito de Tesla no podrá ser continuado en el tiempo sin el éxito de Nikola, y viceversa.

 La combinación de ambas tecnologías de almacenaje de energía nos permiten escapar de la necesidad de crear grandes instalaciones y complejos sistemas de distribución. Bastarán modelos mucho menos voluminosos, mejor adaptados a cada aplicación y, por consiguiente, con un coste de instalación mucho más bajo y menor periodo de amortización. Al mismo tiempo, esto nos facilitaría avanzar tecnológicamente más rápido gracias a todos los datos de los que dispondríamos con numerosos sistemas repartidos en multitud de aplicaciones y circunstancias, de manera que los científicos e ingenieros pudieran aprender más rápidamente de sus aciertos y errores.

Pero aunque las baterías son algo que conocemos todos bastante bien por su extensión en nuestra vida cotidiana (teléfonos, ordenadores, coches, etcétera), ‎¿qué queremos decir con hidrógeno verde? ‎¿Es igual que el llamado hidrógeno renovable? ‎¿Por qué España tiene tantas oportunidades por delante con respecto al hidrógeno verde? ‎¿Cómo podemos hacer de él una realidad efectiva tanto en España como en el resto del mundo? Intentaremos responder a estas preguntas en la segunda parte de este artículo.

 El hidrógeno verde es aquél que se produce a través de la electrolisis del agua. Decimos que es verde si la energía eléctrica que se suministra para realizarla viene de energías renovables. Por su parte, se conoce como hidrógeno renovable al producido a través de biogás y capturando todo gas de efecto invernadero que se emita en el proceso de producción. En el caso del verde, el desafío mayor se encuentra en acceder a la producción de energía eléctrica renovable. 

En el caso del renovable, el mayor problema radica en la tecnología de captura de los gases de efecto invernadero. Por lo tanto, debido al gran acceso al sol y al viento de que España dispone para producir mucha energía eléctrica, y a nuestra gran dependencia externa de gas natural, el verde supone una gran ventana de oportunidad frente a los otros tipos de hidrógeno.

 La Unión Europea ha presentado recientemente su plan de desarrollo del hidrógeno renovable. En él se ambiciona el liderazgo europeo en tecnologías relacionadas con el hidrógeno. Se pretende construir suficientes electrolizadores (sistemas que generan hidrógeno verde) para producir un millón de toneladas de aquí a 2024. Para 2030, se pretende que la capacidad de producción se multiplique por 10. Al mismo tiempo, se plantea la necesidad de generar una infraestructura adecuada en forma de una red de hidrogeneras, donde este hidrógeno verde pueda ser utilizado para sus distintas aplicaciones.

Con esto se pretende que el hidrógeno verde contribuya a la ‘descarbonización’ de todos esos sectores donde las baterías no pueden llegar debido a sus limitaciones técnicas; es decir, industrias como la química, la siderúrgica o la petroquímica, el transporte de mercancías con camiones y trenes o, incluso, en el sector aeroespacial.

 España no quiere quedarse detrás en este plan y, al igual que países como Alemania, Dinamarca, Portugal o Francia, está elaborando su hoja de ruta del hidrógeno renovable. En ella se plantean las bases para que España pueda convertirse en uno de los países líderes en estas tecnologías: la construcción de electrolizadores, una red de hidrogeneras adecuada para la distribución y, por lo tanto, uso del hidrógeno verde, así como un muy interesante sistema de garantías de origen. A pesar de que podía ser más ambicioso en cuanto a sus fechas y objetivos, el plan puede ser una gran oportunidad de reindustrialización de España.

Por último, ni que decir tiene que todo esto tiene que venir acompañado por una cantidad importante de dinero, tanto público como privado. No podemos pretender cambiar nuestro modelo energético sin invertir lo que estos planes requieren; y no sólo para la instalación y construcción de la infraestructura, sino también para la investigación y al desarrollo (I+D) con las que buscar de aún mejores sistemas, tanto de baterías como de hidrógeno verde. Por lo tanto, necesitamos una colaboración público-privada real y efectiva que ponga siempre en primer lugar el principal objetivo (la descarbonización e reindustrialización de la economía española) y huya de guerras tecnológicas infructuosas."                    (Carlos Bernuy López  , Agenda Pública, 4 septiembre 2020)

El hidrógeno verde y el Estado Español emprendedor

 "La espectacular reducción de costes de las energías renovables en los últimos años, junto con la necesidad de descarbonizar sectores que no pueden ser electrificados han puesto sobre la agenda la posibilidad de que este proceso de descarbonización se lleve a cabo a través del uso de hidrógeno verde. 

La Unión Europea no se ha hecho esperar y ha situado el hidrógeno como uno de los pilares de la recuperación económica posterior al coronavirus. Esto va a tener como consecuencia que una parte de los 750.000 millones de euros del fondo de recuperación vayan a ir al fomento del desarrollo y la instalación de esta tecnología. En el caso de España, el gobierno ha anunciado que, en total, se dedicarán 1.500 millones de euros a apoyar el desarrollo del hidrógeno verde.

La apuesta europea por el hidrógeno ya ha provocado movimientos en el sector empresarial español, donde ya se han anunciado varios proyectos para la instalación de plantas de producción de hidrógeno verde. Una compañía que, probablemente con la expectativa de tener importantes apoyos públicos en sus iniciativas, se ha involucrado particularmente en el desarrollo del hidrógeno verde ha sido Iberdrola, que además de anunciar varios proyectos para producir hidrógeno renovable ha anunciado, junto con la empresa vasca Ingeteam, la constitución de una compañía que se dedicará a producir electrolizadores a gran escala en España.

 Esta noticia es particularmente importante porque nos deriva, de manera directa, a un debate sobre cómo debe impulsarse la innovación en sectores limpios y punteros, y, por lo tanto, nos lleva de manera directa a hablar de Mariana Mazzucatto y del Estado Emprendedor.

Tal y como planteaba Mariana Mazzucatto al exponer cómo se han desarrollado las energías renovables desde su nacimiento como tecnologías prometedoras pero comercialmente inviables a su estado actual de madurez en el que son capaces de competir con los combustibles fósiles, harán falta tanto políticas de demanda como políticas de oferta para que esta tecnología avance y su cadena de valor se sitúe en España. 

Las políticas de demanda son, en este caso, las que garantizan que el hidrógeno verde que se produzca tenga demanda y sea competitivo frente al hidrógeno marrón producido a partir de gas natural, y eso deberá llevar aparejadas subvenciones de algún tipo mientras que las tecnologías necesarias para producir hidrógeno verde, esto es, las renovables y los electrolizadores, maduran y bajan sus costes. Por otro lado, las políticas de oferta son, en este caso, aquellas que garantizan que las empresas que producen electrolizadores y trabajan en las innovaciones que los harán más eficientes y más baratos contarán con el capital y el acompañamiento necesarios para desarrollar sus productos desde el momento de la innovación tecnológica hasta el de la comercialización.

A lo largo de la historia, tal y como indicaba Mazzucatto, hemos visto que la implementación de esta combinación de políticas por parte de los Estados ha sido capaz de provocar el crecimiento de muchas tecnologías, entre ellas unas tecnologías fundamentales para la producción de hidrógeno renovable, las energías renovables.

 De esta manera, el comienzo de la industria eólica no podría entenderse sin las medidas de apoyo al desarrollo de esta tecnología por parte de empresas nacionales que llevaron a cabo Estados como Dinamarca, cuyos programas de I+D tuvieron como resultado el establecimiento de Vestas como una empresa líder en el mercado eólico. De igual manera, el comienzo de Vestas tampoco podría entenderse sin los incentivos a las renovables que California había establecido, que permitieron a Vestas tener suficiente demanda para sus productos para impulsar sus primeros pasos en este campo. 

La importancia de estos esquemas que garantizan la demanda de nuevas tecnologías se pueden ver claramente con el hecho de que el fin de los incentivos a las renovables que se produjo en California en 1985 estuvo a punto de causar el fin de Vestas, que tuvo que reestructurarse y vender el resto de sus negocios para poder seguir produciendo turbinas eólicas y remontar. 

De igual forma, el desarrollo de la industria solar tampoco se puede entender sin las políticas que introdujo Alemania para incentivar la instalación de paneles solares, que garantizaron durante mucho tiempo una demanda suficiente a los productores de placas solares de todo el mundo que les permitieron mantenerse en el mercado. Además, al igual que en el caso de la eólica, la acción de los Estados para apoyar a empresas nacionales de producción de paneles solares con lo que Mazzucato llamaba capital paciente, que les permitió tener acceso a los recursos necesarios para innovar, desarrollar sus productos y llegar al estadio del comercio a gran escala a bajo precio, ha sido lo que, en última instancia, ha determinado qué empresas han sido las que han capturado una mayor parte del mercado de las placas solares. 

En este caso, el Estado más paciente fue en muchos casos el Estado chino, que gracias a su paciencia y a su financiación constante a varios fabricantes de paneles solares logró absorver tecnologías que habían sido desarrolladas en otros países que no supieron dar el apoyo necesario a sus empresas como para aprovecharlas, como Estados Unidos, y convertirse en el país que produce la mayor parte de los paneles solares del mundo.

Estas experiencias exitosas son las que España debería intentar replicar para lograr convertirse en un país líder en Europa en producción de hidrógeno verde y líder en el mundo en la producción de las tecnologías que permiten producirlo, como los electrolizadores. Además, España debería intentar aprender de estas experiencias exitosas y también de las que no lo fueron tanto para asegurarse de que el apoyo que el Estado dé a las distintas empresas que intenten progresar en la carrera del hidrógeno se transforme en poder de decisión y réditos para el país en el caso de que alguna de esas empresas tenga éxito y se convierta en una empresa líder en el mundo.

Además, si España finalmente consigue replicar con éxito estas estrategias y se convierte en un país líder en la producción de hidrógeno verde barato, no sólo estará consiguiendo ser puntero en un sector tecnológico fundamental para el futuro de la economía y del planeta, sino que abrirá las puertas a atraer a otros sectores tecnológicamente punteros que marcarán la economía del futuro, como por ejemplo la producción de acero. 

Hasta ahora este material se ha producido utilizando coque, un material hecho a partir de carbón, con las consiguientes emisiones de CO2, pero recientemente se ha comenzado a investigar cómo se podría sustituir el proceso que utiliza coque por otro que utiliza hidrógeno e incluso ya hay una planta piloto en Suecia para avanzar en la implantación de esta tecnología. Este proceso todavía es caro en comparación con los procesos estándares, pero si el desarrollo de esta tecnología cuenta con políticas de demanda y políticas de oferta como las que se han presentado anteriormente, puede ser competitivo en el medio plazo frente a los procesos actuales de producción del acero.

 Por esta razón, si España acierta con el desarrollo de la industria del hidrógeno y dispone en el futuro de hidrógeno verde barato, este hecho junto con la existencia de energía renovable barata hará que nuestro país esté inmejorablemente situado para ponerse a la cabeza de este mercado también.

En conclusión, en este artículo hemos visto como el actual despegue de las renovables, favorecido de manera muy cuerda por el gobierno, puede ser fundamental para lograr unos precios de la electricidad tan bajos que permitan que España, si apoya el desarrollo de la tecnología del hidrógeno verde, pueda convertirse en un país líder en este sector. Además, hemos visto que si España apuesta de manera decidida y adecuada por el hidrógeno verde y consigue, con la ayuda de las renovables, producirlo de manera masiva y barata, puede situarse en una muy buena posición para convertirse en un país líder en los sectores industriales que, para descarbonizarse, necesitan de hidrógeno verde barato, como el acero. 

Por lo tanto, hemos visto que si el gobierno aplica desde este mismo momento las enseñanzas de Mariana Mazzucato en los distintos sectores de la transición ecológica, puede que asistamos al nacimiento de una política industrial que convierta a España en un país diversificado económicamente, industrializado y, ante todo, en el país líder en la transición ecológica mundial."                     (Álvaro Gaertner Aranda . Ingeniero Físico y autor principal del informe 'Reconstruyamos el futuro: Por un Green New Deal para España'. Público, 04/12/20)