El hidrógeno todavía debe superar algunos obstáculos para poder convertirse en un vector de la transición energética y participar de forma eficaz en la descarbonización de la economía, algo que debe ser posible en un futuro próximo. Cuando eso ocurrase podrá producir hidrógeno verde a un precio competitivo.
¿Los planetas van a alinearse para hacer del hidrógeno un vector de la transición energética? Todo hace presagiar que dentro de cinco o diez añosva a ser: la movilización de la industria, de los inversores y de las administraciones públicas parece indicar que la próxima década estará decididamente orientada hacia soluciones a base de hidrógeno que propicien una movilidad, una industria y un almacenamiento de energía más limpios.
El hidrógeno —o, más exactamente, el dihidrógeno— es un gas que se utiliza desde hace años, especialmente en la industria química, para la producción de amoniaco, y en la industria del petróleo, para el refinado.
«El hidrógeno tiene vocación de descarbonizar todos los usos»
Aunque el uso delhidrógeno no emite CO2 , no puede decirse lo mismo de su producción. “Actualmente, el 96% del hidrógeno que se utiliza en el mundo es lo que se conoce como hidrógeno ‘gris’, es decir, hidrógeno obtenido por reformado con vapor de metano, un proceso que consiste en disociar una molécula de metano (CH4) en moléculas de dihidrógeno (H2) y de dióxido de carbono (CO2), un gas que favorece el efecto invernadero y contribuye al calentamiento global”, explica Antoine de Broves, responsable de técnica e innovación de Omexom (VINCI Energies).
Por todo ello, la producción de hidrógeno por reformado con vapor está actualmente lejos de ser un método óptimo desde el punto de vista medioambiental.
El primer reto para que este gas se convierta en una alternativa realmente interesante, empezando por el sector de los medios de transporte, es producir hidrógeno ‘verde’. “El hidrógeno verde se produce por electrólisis disociando el hidrógeno y el oxígeno de la molécula de agua. Cuando la electricidad necesaria para la electrólisis proviene de fuentes descarbonizadas, como la energía solar o la eólica, el hidrógeno se considera ‘verde’, ya que se ha producido sin emitir CO2”, detalla Antoine de Broves.
Precios competitivos
El problema es que actualmente producir 1 kg de hidrógeno verde mediante producción industrial cuesta unos 5 €, frente a solo 1,5 € por kilo de hidrógeno gris. Este coste es, por ahora, un hándicap importante. Pero no por mucho tiempo, según Vito-Edoardo Di Virgilio, Eco-Efficiency & Innovation Advisor en Actemium, la marca de VINCI Energies especializada en el proceso industrial.
“La tecnología de los electrolizadores mejora constantemente, por lo que son cada vez más eficaces”, explica el experto. “Además, el rendimiento de un electrolizador aumenta sensiblemente en función del tamaño, de modo que el volumen también repercute en la competitividad. Por último, el precio de las energías renovables está disminuyendo de forma constante, y eso también va a reducir el coste del hidrógeno verde que se produzca”.
El último informe del Hydrogen Council, publicado en enero del 2020 y titulado Path to Hydrogen Competitiveness : A Cost Perspective, muestra que aumentando masivamente las inversiones en el sector:soluciones de producción, almacenamiento y distribución y, en consecuencia, el coste del uso del hidrógeno en una amplia variedad de aplicaciones debería disminuir un 50% de aquí al año 2030. De este modo, el hidrógeno podríaconvertirse en el vector energético que permita descarbonizar nuestros hábitos, actualmente muy dependientes del consumo de energías fósiles.
Movilización de los agentes públicos y privados
En los últimos años, esta tendencia positiva se ha traducido en un compromiso cada vez más firme de los inversores, empezando por las administraciones públicas europeas, estatales y locales. En marzo de 2020, la Comisión Europea puso en marcha la Alianza Europea del Hidrógeno Limpio (ECH2A), cuyo objetivo es unir, en un consorcio público-privado, a inversores y socios gubernamentales, institucionales e industriales. “Por su parte, en Francia, la región de Normandía, lanzó, en el año 2016, el programa EAS-HyMob, para desplegar una red de 15 estaciones de recarga de hidrógeno cofinanciadas al 50% por la UE”, apunta Vito-Edoardo Di Virgilio, que puntualiza que Actemium participó en el proyecto.
“Este esfuerzo público y privado debería permitir superar uno de los obstáculos al despegue del hidrógeno, especialmente en la movilidad: la escasez de infraestructuras disponibles, es decir, de estaciones de recarga. De hecho, nos encontramos en la situación que se vivió hace diez años con los vehículos eléctricos”, destaca Antoine de Broves.
Por otra parte, la emergencia climática seguramente propiciará un aumento de la imposición sobre el CO2, lo que generará un mayor interés por las soluciones descarbonizadas como las que utilizan el hidrógeno.
Producción local
Hay otros dos obstáculos que superar: el almacenamiento y el transporte del hidrógeno. La muy baja densidad volumétrica de energía de este gas obliga a comprimirlo a muy alta presión (de 350 a 700 bares). Esta compresión, por sí misma, consume mucha energía. Además, para el transporte es necesario usar contenedores de paredes gruesas y, por tanto, pesados y con un elevado coste energético.
“La solución puede ser simplemente producir el hidrógeno en el lugar donde se utiliza, que es lo que se va a hacer, por ejemplo, en la ciudad francesa de Ruán, en un proyecto llamado ‘Estación de servicio del futuro’”, avanza Antoine de Broves.
Gracias a los avances tecnológicos y a los primeros proyectos dotados con recursos significativos, se está reduciendo el coste de muchas aplicaciones del hidrógeno. Según el Hydrogen Council, durante los próximos cinco años, este gas podría empezar a ser competitivo en los medios de transporte, en particular en trenes, camiones, autocares, taxis y buques, así como en calefacción. De aquí a 2030, es posible que empiecen a funcionar aplicaciones para el transporte ligero y la calefacción industrial.
“El hidrógeno tiene vocación de descarbonizar todos los usos”, insiste Vito-Edoardo di Virgilio. Una solución, que actualmente se utiliza, consiste en inyectar hidrógeno verde en una red de gas natural, lo que se conoce como “Power to Gas1”, para descarbonizar parcialmente la utilización del metano durante su combustión. Es lo que hace el demostrador Jupiter 1000, que viene desarrollando desde hace 4 años GRTgaz y en el que participa Actemium”.
1 El Power to Gas convierte la electricidad en gas mediante la conversión del agua en hidrógeno por electrólisis. El hidrógeno actúa entonces como un portador de energía, al ser por ejemplo transportado a la red de gas.
19/11/2020
