España y Europa están en los albores de una fiebre del hidrógeno. La entrada de Alemania en el proyecto de hidroducto H2Med impulsado por España, Francia y Portugal hizo que el Gobierno se felicitara: “Reitera la ambición por la neutralidad climática” y coloca a España “a la cabeza de la transición energética y el desarrollo de energías renovables”.
La apuesta es que la tubería submarina entre Barcelona y Marsella “se convierta en la columna vertebral futura del hidrógeno verde en Europa”. Pero esa apuesta milmillonaria para casi convertir el hidrógeno en panacea energética también conlleva riesgos y dudas.
“Debido a la ingente cantidad de energía necesaria para transportar y almacenar hidrógeno, se trata de un portador de energía muy poco eficiente. Probablemente nunca se pueda utilizar a gran escala”, analiza el grupo de científicos agrupados en la Hydrogen Scientific Coalition.
El profesor de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Cambridge David Cebon añade que “fabricar y utilizar hidrógeno verde gasta mucha energía y esa energía tiene que pagarla el usuario final, aunque se desperdicie”. “Por tanto, es muy caro y siempre será más caro que la electricidad de la que se obtiene”.
Por su parte, la Asociación Española del Hidrógeno –conformada por empresas como BP, Cepsa, EDP, Repsol o Carburos Metálicos entre otras– afirma que “España cuenta con tecnología y tejido productivo más que suficiente para la sustitución del actual consumo de combustibles fósiles por el consumo de hidrógeno renovable”.
El hidrógeno hay que producirlo
El hidrógeno tiene la capacidad de almacenar energía que puede utilizarse cuando se precise. Eso no es una novedad. Pero el hidrógeno no se encuentra aislado en el planeta. Siempre va adherido a otras moléculas para conformar elementos. El más sencillo: el agua y su archiconocida fórmula, H2O. Dos átomos de hidrógeno unidos a uno de oxígeno.
Pero también está presente en los combustibles fósiles como el metano o licuados de petróleo. Actualmente, el 99% del hidrógeno que se utiliza en España viene de estos fósiles. La obtención de hidrógeno genera al año unos 900 millones de toneladas de CO2 en emisiones en todo el mundo, según datos de la Agencia Internacional de la Energía.
Estamos haciéndolo al revés: ahora no hay demanda y, sin demanda, se está implementando la red de conexión y estimulando la producción sin saber a qué vamos a dedicar esa producción
Para obtener hidrógeno de una materia prima limpia como el agua, hace falta aplicarle una corriente eléctrica para separar sus elementos –y quedarse con el hidrógeno aislado–. Si la electricidad utilizada en esa electrólisis proviene de fuentes renovables, como los paneles solares o los molinos de viento, se le llama hidrógeno verde. Y al liberar la energía que ha acumulado emite cero gases de efecto invernadero. De ahí su bondad para atajar la crisis climática.
¿Por qué es un acumulador?
Si la energía eléctrica que se genera con los campos fotovoltaicos o los aerogeneradores –que dependen de las condiciones meteorológicas y la luz solar– se aplica para la generación de hidrógeno separado del agua, este hará las veces de combustible.
Es decir, esa energía (electricidad) no se perderá ni deberá utilizarse en el momento de generarse: el hidrógeno podrá liberarla luego en motores, maquinarias o baterías con tecnología adaptada.
El Ministerio de Transición Ecológica lo destaca así: “Su papel como almacenamiento estacional será clave dado que, aprovechando la energía renovable excedentaria en un sistema eléctrico cada vez más renovable, será una de las soluciones para gestionar la producción eléctrica cuando el recurso renovable sea escaso en prolongados periodos”.
Necesidad de investigación
Transición Ecológica afirma que “se prevé que a partir de 2030 se acelere la economía del hidrógeno renovable en España. Además, debido a las buenas condiciones climáticas y las amplias superficies libres de implantación de energía renovable, España podrá convertirse en un exportador de hidrógeno renovable al resto de Europa”.
Pero, en este momento, las tecnologías incluso para obtener hidrógeno de manera masiva están en mantillas: es una “tecnología muy incipiente y se necesita investigación”, explicaba el CSIC en su Libro blanco sobre energía limpia y segura. El Consejo anda a la búsqueda de nuevos procesos “más eficientes y asequibles”.
La burbuja
“Estamos viviendo una cierta burbuja del hidrógeno”, analiza Javier Andaluz, de Ecologistas en Acción. “Se mezclan proyectos más o menos viables para sectores que de otra manera tienen difícil la descarbonización con otros que están muy lejos de lo que hace falta ahora para afrontar la crisis climática, como por ejemplo el hidroducto H2Med”, continúa.
Estamos viviendo una cierta burbuja del hidrógeno: se mezclan proyectos más o menos viables con otros que están muy lejos de lo que hace falta ahora para afrontar la crisis climática, como por ejemplo el H2Med
“Me preocupa que nos estamos adelantando: ahora no hay demanda y, sin demanda, se está implementando la red de conexión y estimulando la producción sin saber a qué vamos a dedicar esa producción. Estamos haciéndolo al revés, explica Ana María Jeller-Makarewicz, ingeniera analista del Institute for Energy Economics (IEEFA).
Y prosigue: “El hidrógeno no es nuevo. No es una novedad su uso y ha tenido limitaciones que impiden que la demanda escale. No ha subido la demanda, pero los proveedores quieren que el suministro crezca”.
Andaluz considera que el hidroducto “es muy poco viable porque la potencia eléctrica necesaria para alimentarlo y las restricciones del hidrógeno hacen poco factible ese envío. Sin contar con los impactos en territorio para alimentar esa infraestructura que no es especialmente eficiente desde el punto de vista energético”.
El Gobierno de España ha calculado que el bombeo de hidrógeno verde comenzará en 2030 y que la infraestructura puede llegar a costar unos 2.500 millones de euros. También ha solicitado, junto a los ejecutivos francés y portugués, que la mitad del dinero lo ponga la UE. Transición Ecológica piensa que la incorporación de Alemania subraya ese carácter europeo.
La Asociación Española del Hidrógeno calcula que este combustible recibirá 1.500 millones de euros canalizados por el Ejecutivo “y otros 2.800 de capital privado”.
Consumo de agua
Además de electricidad limpia, el hidrógeno verde precisa de una materia prima indispensable: el agua. Y, de momento, no cualquier tipo: necesita agua dulce purificada a razón de 9 kg de agua por cada uno de hidrógeno. “La electrólisis a escala de red con agua dulce ejercería una gran presión sobre los recursos hídricos vitales”, analiza un equipo de investigadores de la Universidad de Stanford que ha desarrollado un método válido para usar agua marina.
“Si se utilizan grandes cantidades de agua purificada para la formación de combustible y el almacenamiento de una parte sustancial de la energía mundial, pueden surgir problemas de distribución de agua”, explica este equipo. Una buena parte de proyectos de hidrógeno verde se localizan en zonas con estrés hídrico como Chile, Australia y España.
No vale para todo
Las ventajas energéticas del hidrógeno vienen dadas porque 1kg equivale a 2,78kg de gasolina, a 2,80kg de gasóleo y a unos 3kg de gas natural. Y al quemarse no produce CO2. Si se utiliza en pilas específicas genera electricidad.
Pero, por el otro lado, es un gas muy ligero así que crea problemas de almacenamiento y transporte. Hacen falta infraestructuras específicas ya sea un hidroducto, buques o camiones capaces de retener el producto y luego distribuirlo. David Cebon pone algunas cifras: “Se necesita tres veces más energía para bombear hidrógeno que para bombear la misma cantidad de energía en forma de metano. Para transportar tanta energía como un camión de 44 toneladas con gasóleo se necesitan 18 remolques”.
Para 2050, se estima que el 20% de toda la energía en Europa será hidrógeno renovable
Según los cálculos de la Hydrogen Scientific Coalition (HSC), el hidrógeno verde no es eficiente para la calefacción: “Alimentar las calderas de los hogares supone un consumo de energía renovable seis veces superior al de las bombas de calor”.
Y sobre su aplicación en vehículos, aseguran que un autobús o un camión con pila de combustible de hidrógeno “necesita unas tres veces más electricidad que los alimentados por una batería”. El ingeniero Cebon concluye que “así es muy poco probable que los operadores de flotas compren autobuses o camiones impulsados por hidrógeno si los eléctricos pueden hacer el trabajo”.
El grupo de científicos de HSC considera que “el hidrógeno verde representa una oportunidad para avanzar en la transición energética, pero debería utilizarse primero para sustituir el hidrógeno fósil y luego en sectores que no disponen de soluciones de electrificación”.
Andaluz coincide en que hay sectores que, a pesar de ser limitados, se beneficiarán del hidrógeno verde. Allí donde la electrificación es muy difícil: “Algunos procesos industriales o el transporte marítimo y aéreo, aunque habría que dimensionar cuál es el transporte realmente necesario”.
Precisamente este miércoles se presentó una Alianza para el Uso del Hidrógeno Verde en la Aviación, liderada por el Ministerio de Transportes, Movilidad y Agenda Urbana, informa Cristina G. Bolinches. Su portavoz, Silvia Lazcano, se atrevió a decir que para 2035 “el fabricante europeo Airbus tiene en planificación el primer avión cero emisiones”. Pero, de momento, el conglomerado no cuenta con fondos propios: “No hay un compromiso de partida de financiación” pero los “subsectores tienen herramientas”, ha justificado Lazcano.
Mientras, el hidroducto mediterráneo va avanzando. “¿Donde está la urgencia y el afán?”, se pregunta la analista del IEEF. “Y más cuando el hidrógeno verde puede producirse localmente en casi todos los países”.
El Ministerio de Transición Ecológica contrapone que la tubería transportará en 2030 el 10% de todo el hidrógeno verde que se consumirá en Europa y que “para 2050, se estima que el 20% de toda la energía en Europa será hidrógeno renovable”.