El hidrógeno verde acerca una economía neutra en emisiones

Se estima que puede satisfacer una cuarta parte de las necesidades energéticas del mundo para 2050, y crear un mercado de inversiones de hasta 630.000 millones de euros

JOSÉ ANTONIO GONZÁLEZ

La Agencia Internacional de la Energía (AIE) y la Comisión Europea (CE) han puesto el foco en una 'nueva' energía que, en realidad, lleva varias décadas alimentando la industria. El hidrógeno –pero el verde, el de origen renovable– se convierte así en el combustible del nuevo motor económico que esperan los gobernantes encender tras la crisis provocada por la pandemia de covid a nivel mundial.

El lema compartido por todas las administraciones nacionales y supranacionales es lograr una economía más verde y menos agresiva con el medio ambiente. Y el hidrógeno limpio se ha planteado como la solución para descarbonizar la economía, pero queda mucho camino por recorrer.

Todos los expertos señalan que la tecnología aún no está preparada para desplegar todo el potencial de esa energía en la industria y en la economía de los países más desarrollados. Sin embargo, un estudio de Bank of America destaca que la explosión de este nuevo combustible está muy próxima por tres factores. El primero es un cambio en el modelo de las fuentes renovables, pues su coste y el de los electrolizadores para producir hidrógeno verde caerá con fuerza los próximos años. Hasta un 64% menos en el horizonte de 2040, según la consultora Wood Mackenzie.

No obstante, la meta está en el año 2050, cuando se prevé que la tecnología en torno al hidrógeno verde esté totalmente desarrollada y las pilas de combustibles sean más fáciles de construir. Para entonces podría satisfacer el 24% de las necesidades energéticas mundiales, según el último informe de previsiones de la agencia Bloomberg sobre las economías mundiales.

Más electricidad limpia

Además, ayudaría a reducir las salidas de CO2 un 34%, un dato clave considerando que la UE se ha fijado el objetivo de ser neutra en emisiones contaminantes en el ecuador de este siglo. Para ello, en Bruselas cuentan con que se cumplan las previsiones de la AIE sobre la capacidad global de los electrolizadores para producir hidrógeno a partir del agua: desde los 0,2 GW actuales hasta 3.300 GW en 2070, lo que representa el doble de la electricidad que genera hoy día toda China.

Las consecuencias económicas de la pandemia actual han acentuado la necesidad de contar con cadenas de valor más diversificadas y una economía más ecológica.

Y en ese camino la CE ha aumentado su ambición climática: si antes quería reducir sus emisiones un 40% para 2030, ahora quiere bajen el 55%. A tal fin en los próximos siete años se van a destinar muchas inversiones a tecnologías que cumplan los objetivos de esa descarbonización. Francia y Alemania anuncian 7.000 y 9.000 millones de euros, respectivamente, y España espera mover 8.900 millones.

Por eso, la Comisión prevé que en torno al hidrógeno verde se genere un mercado de 630.000 millones de euros en ese horizonte de 2050. En la misma línea, el Hydrogen Council –una iniciativa global que reúne a los CEO de casi un centenar de compañías de la energía, el transporte y la industria– estima que ya en la próxima década puede haber oportunidades de inversión de hasta 400.000 millones –en España la CEOE cree que se pueden generar más de 2.300 millones de euros anuales para la economía nacional–, al tiempo que para mediados de siglo prevé la creación de 30 millones de empleos ligados a esta energía limpia, cuya demanda se multiplicaría por diez hasta alcanzar una cuota del 18%.

Todo ello lo contempla la Agencia Internacional de la Energía en su nuevo Plan de Trabajo Estratégico (2020-2025), con objetivos muy ambiciosos para aprovechar al máximo el actual impulso internacional del hidrógeno y acelerar su utilización generalizada en la mayoría de los ámbitos, procesos y sectores más importantes en su día a día. Entre ellos destaca la producción eléctrica, el almacenamiento, la generación distribuida, la movilidad, la industria, la minería, la agricultura y los recursos naturales. Así, mientras se protege el medio ambiente, se mejora la seguridad eléctrica y se transforman los sistemas mundiales de energía y la gestión de la red.

Ese plan también destaca la necesidad de examinar cómo se puede almacenar la energía renovable y canalizarla a través de la red de gas natural. «El mundo no debe perder esta oportunidad única de hacer del hidrógeno una parte importante de nuestro futuro energético limpio y seguro», afirma Fatih Birol, director ejecutivo de la AIE.

Experiencias en marcha

La idea de usar hidrógeno en lugar de queroseno como fuente de energía para los motores de las aeronaves no es nueva, pero sigue siendo difícil de llevar a la práctica. A finales de los años 80, ingenieros de la antigua Unión Soviética sacaron una versión del Tupolev TU-154, un avión de pasajeros de tres motores (el TU-155) donde el derecho estaba propulsado justo por hidrógeno.

Ahora el consorcio aeronáutico europeo Airbus se plantea el mismo reto, aunque con un hidrógeno totalmente limpio, lo que obliga a que el 100% de la electricidad necesaria para su producción proceda de fuentes renovables. La compañía prevé tener operativos para 2035 sus primeros aviones comerciales que vuelen sin emisiones de CO2.

Para ello serán impulsados por hidrógeno verde. En esta primera fase se trabajará en tres prototipos ZEROe que, una vez pasen todas las pruebas y obtengan el visto bueno final, podrían acoger entre 100 y 200 pasajeros según el tamaño de cada aeronave.

Eso sí, sería para vuelos de radio corto y medio con autonomía de algo más de 2.000 millas náuticas (unos 3.700 kilómetros), similar al trayecto Madrid-Moscú.

En Alemania, el grupo Siemens trabaja ya en sistemas de hidrógeno para el ferrocarril. Las proyecciones indican que en los próximos 20 años miles de trenes de unidades múltiples diésel-eléctricos serán reemplazados sucesivamente por alternativas más respetuosas con el medio ambiente.

Y en EE UU, Toyota espera sacar para el primer semestre de 2021 un primer prototipo de un camión eléctrico de hidrógeno, un mercado que también interesa a otros fabricantes como General Motors, Daimler y Volvo.

Por su parte, la CE ha seleccionado el proyecto de hidrógeno verde Green Hysland –en el que participan Enagás y Acciona, entre otras– en Mallorca para obtener una subvención europea de diez millones de euros, la segunda mayor dada por Bruselas a una iniciativa de esta clase. Su objetivo es reducir las emisiones de CO2 de la isla en 20.700 toneladas anuales, usando para ello al menos 300 toneladas al año de esa clase energía limpia (producida aquí con energía solar).

La clave, producirlo con fuentes renovables

En las economías más desarrolladas se usa hidrógeno desde hace varias décadas, y dos tercios se destina a usos industriales. Pero se obtiene a partir de gas natural, de modo que en 2017 su producción mundial representó más emisiones anuales de CO2 que las de Alemania o la industria naviera.

Pero es el hidrógeno verde el que ha creado expectativas inusitadas a nivel internacional.

Generado a través de electrólisis (dividiendo las moléculas de agua en átomos de hidrógeno y oxígeno) como el tradicional, la diferencia es que la electricidad que precisa se obtiene de fuentes renovables (eólica, solar, etcétera).

Se estima que para cumplir el Acuerdo de París sobre el clima un 8% de la demanda energética global tendría que cubrirse con ese hidrógeno.

Las empresas españolas lo incluyen en sus nuevos planes estratégicos

El Gobierno prevé que el hidrógeno mueva 8.900 millones a nivel nacional e incentive en la industria «las cadenas de valor innovadoras»

«El hidrógeno verde será clave en la senda que ha emprendido el país para eliminar las emisiones de gases de efecto invernadero, así como de otros contaminantes ligados a segmentos como el transporte, la generación de energía y el sector industrial». Así lo estima el Gobierno en su Hoja de Ruta del Hidrógeno que presentó el 6 de octubre, y en la que prevé reducirlas en el equivalente a 4,6 millones de toneladas de CO2.

El texto incluye 57 medidas, basadas a su vez en las recomendaciones de la Comisión Europea y que pasan por invertir en el sector a nivel nacional 8.900 millones de euros durante estas tres próximas décadas. Porque España –se destaca también– parte de una posición de desventaja respecto a otras potencias de la UE, como Alemania. El país centroeuropeo, por ejemplo, cuenta ya con el liderazgo de Siemens en la creación de la primera estación de hidrógeno (hidrogenera) para trenes.

Pero en suelo español hay déficit de estas instalaciones aunque los vehículos propulsados por hidrógeno hoy día apenas llegan a una veintena –Hyundai y Toyota fueron los primeros fabricantes en abrir un camino al que se apuntaron luego Honda, Audi y BMW, entre otros–. La primera hidrogenera que ha prestado servicio a un autobús está en Albacete, mientras en Madrid se pretende abrir una en la zona norte para turismos.

A fin de alcanzar en 2050 las cero emisiones de CO2, como requiere la Unión a sus Estados miembros, Moncloa ha diseñado un plan en tres fases. La primera abarca hasta 2024, en el marco de la instalación de al menos cuatro GW de potencia de electrolizadores y la producción de un millón de toneladas de hidrógeno renovable.

Renovación del parque móvil

El siguiente escalón llega a 2030, con la renovación del parque móvil gracias al impulso del hidrógeno verde. Para entonces el Gobierno espera contar en el país con al menos 200 autobuses de pila de este tipo, 5.000 vehículos ligeros y pesados y, además, un uso en régimen continuo de trenes propulsados con esta energía.

Talgo ya dispone de su primer prototipo para cercanías y media distancia.

Por último, en la tercera fase España estaría enfrascada de lleno en el desarrollo de una economía centrada en la producción y aplicación del hidrógeno renovable.

Y ello gracias a que, según estima el Gobierno, a partir de 2030 sería más barato producirlo con fuentes verdes en vez de la forma tradicional.

Desde el Ministerio para la Transición Ecológica estiman que «incentivará la creación de cadenas de valor industrial renovadoras, el conocimiento tecnológico y la generación de empleo sostenible». En eso coincide la patronal de las eléctricas (Aelec), que ve al hidrógeno «clave» para ayudar «a la reactivación hacia una economía verde de alto valor añadido». Grandes firmas como Repsol e Iberdrola potencian ya estos proyectos en sus nuevos planes estratégicos. Esta última desarrollará en Puertollano la mayor planta de hidrógeno verde para uso industrial de Europa, con una inversión de 150 millones de euros y 700 empleos.