Hace unos meses, hablábamos de que el futuro energético que se avecina en España, sin carbón ni nucleares -algo que los expertos no ven acertado-, no todo eran molinos y placas solares, también había hidrógeno. Ahora retomamos el tema, en concreto, el del hidrógeno verde, por el que están apostando Repsol, Endesa, Iberdrola, Naturgy y Enagás, entre otras empresas, como una alternativa más que también les ayude a avanzar en la descarbonización.

No se preocupen si se han perdido un poco en el tema, porque empezaremos por el principio. El hidrógeno no es una fuente primaria de energía, pero se encuentra en abundancia en la naturaleza asociado al oxígeno (por ejemplo, en el agua) y en menor medida, al carbono (en el metano), y “el arma decisiva en la lucha contra el cambio climático”, según apunta Thierry Lepercq, en su libro titulado Hidrógeno: el nuevo petróleo.

El hidrógeno tiene tres apellidos: el gris proviene de combustibles fósiles (sobre todo petróleo y carbón); el azul, del gas natural; y el verde se produce por electrólisis que se alimenta de energía solar o eólica

El hidrógeno tiene actualmente tres apellidos: gris, azul y verde. El gris -también llamado negro o marrón- que se usa actualmente proviene, en un 95%, de combustibles fósiles (sobre todo petróleo y carbón) y emite algo de CO2. El azul procede de yacimientos de gas natural y también tiene una cierta carga de dióxido de carbono, aunque hoy se puede capturar un 60% del mismo. Ambos tipos se obtienen del reformado con vapor de hidrocarburos, tienen versión gaseosa y líquida, y pueden transformarse en electricidad a través del uso de turbinas o por oxidación en pilas de combustible, pudiendo aplicarse a la movilidad. Por su parte, el verde utiliza para su producción energía solar o eólica, que pone en funcionamiento un electrolizador donde se produce la electrólisis: se separa el hidrógeno del oxígeno, pero sin producir carbono, sino un vapor que no es contaminante y se puede transportar así o convertir en líquido, y también a través de la infraestructura gasista. Hasta ahora este proceso requiere de una gran cantidad de energía, pero se está viendo su potencial para aprovechar el excedente de las renovables y como una herramienta más para la descarbonización, sobre todo, podría ayudar en sectores donde es difícil la electrificación, como el transporte pesado, el transporte aéreo o procedimientos industriales con altas temperaturas. Además, el hidrógeno verde permite su almacenamiento a largo plazo.

El Gobierno ha aprobado la “Hoja de Ruta del Hidrógeno: una apuesta por el Hidrógeno Renovable”: recoge el objetivo de llegar a 4 GW de potencia instalada de electrolizadores en 2030

A día de hoy esta tecnología es cara, pues necesita inversiones elevadas y mucha energía, y su precio aún no es competitivo. España tendrá capacidad de producir un hidrógeno muy competitivo en el futuro, pues tiene infraestructura y know how, por lo que contribuirá a la generación de riqueza y de empleo de calidad y larga duración, oportunidades que hay que aprovechar. Así se señaló en un webinar organizado por la Asociación de Empresas de Energía Eléctrica (AELEC) a mediados de octubre, casi una semana después de que el Gobierno aprobara la “Hoja de Ruta del Hidrógeno: una apuesta por el Hidrógeno Renovable”, donde se recoge el objetivo de llegar a 4 gigavatios (GW) de potencia instalada de electrolizadadores en 2030. La presidenta de AELEC, Marina Serrano, afirmó que “es una herramienta adicional para transformar nuestra economía a largo hacia una economía verde alto valor añadido” y José Luis Cabo, subdirector general de Hidrocarburos y Nuevos Combustibles del Ministerio de Transición Ecológica y Reto Demográfico, añadió que su desarrollo “incentivará la creación de cadenas de valor industrial innovadoras en España”.

Ahora vayamos a los proyectos que algunas empresas ya han puesto en marcha.

Repsol es el primer productor y consumidor de hidrógeno de España, tecnología que es clave en los procesos de refino que lleva a cabo en sus cinco refinerías, donde trabajan unas 10.000 personas, para mejorar el rendimiento y la calidad medioambiental de sus combustibles. Asimismo, trabaja en distintas opciones tecnológicas para generar de forma competitiva hidrógeno renovable y de baja huella de carbono: “Se estima que, una vez desplegado en todas sus aplicaciones, podría llegar a suponer entre el 10 y el 20% del consumo energético mundial”, según explica Elena Verdú, científica senior de Desarrollo de Procesos de Repsol Technology Lab.

infografia combustibles sinteticos

La energética que preside Antonio Brufau considera que el hidrógeno es versátil porque permite almacenar el excedente de energía renovable, ser materia prima para el refino y otras industrias, usarse en vehículos de pila de combustible que en un futuro podrían complementar al coche eléctrico de batería, combustible alternativo para el transporte pesado y materia prima para fabricar combustibles sintéticos con cero emisiones netas (como se puede ver en la imagen) en la planta que Repsol construirá en el puerto de Bilbao, los cuales podrían servir para descarbonizar el transporte marítimo y aéreo. Asimismo, trabaja en el hidrógeno gris, a base del reformado de vapor a partir de materias primas fósiles, pero incorporando sistemas de captura del CO2 asociado al proceso.

Además de la producción de hidrógeno verde vía electrólisis, también trabaja en hacerlo sustituyendo la materia prima fósil por una de origen bio (como, el biometano, que se obtiene a partir del tratamiento de desechos biológicos, lodos de aguas residuales, residuos orgánicos domésticos e industriales o biomasa); y avanza en un sistema de fotoelectrocatálisis, que consiste en la conversión directa de energía solar y agua para la producción de hidrógeno: “Con este sistema podríamos obtener un hidrógeno renovable competitivo y con un menor gasto energético, porque su principal ventaja frente a la electrólisis es que no se necesita electricidad y no depende de su precio, lo que permite una reducción significativa de los costes operativos”, ha explicado Elena Verdú. Este último desarrollo lo está haciendo junto a Enagás y varios centros de investigación de referencia como el Instituto de Investigación en Energía de Cataluña, la Universidad de Alicante y la Fundación del Hidrógeno de Aragón.

Repsol avanza en un sistema de fotoelectrocatálisis: su principal ventaja frente a la electrólisis es que no necesita electricidad y no depende de su precio, reduciendo los costes operativos

Endesa ha propuesto más de 100 proyectos al Gobierno que podrían recibir apoyo del Fondo de Recuperación europeo y entre ellos, hay más de 20 relativos al hidrógeno. Y es que considera que este respaldo económico permitiría solventar la falta de competitividad que actualmente tiene esta tecnología y defiende la apuesta por proyectos piloto que luego puedan escalar a otros más grandes, generando investigación e industria. En concreto, propone varias áreas de desarrollo hasta 2023:

  • Ayudar a la descarbonización de las islas Canarias y Baleares, y de Ceuta y Melilla: hidrógeno verde que se puede almacenar en tanques y después podría ir alimentando nuevas centrales, que sustituirían a las existentes, o adaptando las actuales para la combustión de hidrógeno, en lugar de utilizar fuel-oil o gasoil.
  • Producción en emplazamientos de carbón, como parte del proceso de transición justa asociado: usaría energía fotovoltaica que construiría en el entorno de las actuales centrales, para la electrólisis y el hidrógeno verde obtenido abastecería a clientes industriales.
  • Producción para usar en procesos industriales, como la industria del refino, la metalurgia o la producción de fertilizantes.
  • Producción para sustituir el autoconsumo eléctrico y térmico de industrias que actualmente tienen instalaciones de cogeneración.
  • Creación de hidrogeneras para apoyar la sustitución del gasoil por hidrógeno en el transporte pesado.

Endesa ha propuesto más de 100 proyectos al Gobierno que podrían recibir apoyo del Fondo de Recuperación europeo y entre ellos, hay más de 20 relativos al hidrógeno

Por su parte, Iberdrola acaba de presentar hace unos días su gran iniciativa de hidrógeno verde: la mayor planta para uso industrial en Europa, dentro de un plan con Fertiberia, con el que proyectan 800 MW y una inversión de 1.800 millones de euros hasta 2027. Este proyecto (ver vídeo) que se llevará a cabo en Puertollano incluye energía fotovoltaica, almacenamiento con baterías de ion-litio y uno de los mayores sistemas de electrólisis para que la producción de amoníaco para fertilizantes (que hace Fertiberia) sea verde. Así multiplicará la capacidad de dicha planta por 40 veces, según destacó el presidente y CEO de Iberdrola, Ignacio S. Galán, con el desarrollo de un primer proyecto que estará operativo en 2021 y de otros tres en Puertollano y en la planta de Palos de la Frontera entre 2023 y 2027. Es una apuesta para cubrir el 20% del objetivo nacional, contribuir a la creación de una industria local de hidrógeno y generar 4.000 empleos a través de 500 proveedores locales. Por su parte, el presidente de Fertiberia, Javier Goñi, destacó que “estamos mostrando el camino del futuro” y que “es un proyecto de líderes”.

Naturgy también se ha apuntado al hidrógeno verde y destaca el ‘proyecto Orange-BAT’ para la descarbonización del puerto de Valencia. A través de Nedgia y con siete socios (ETRA Investigación y Desarrollo, Autoridad Portuaria de Valencia -APV-, Balearia, Cobra, Dam y Ariema), ha presentado una propuesta para desarrollar un hub de producción y consumo de hidrógeno renovable, mediante un electrolizador que se alimentará con agua de una Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR) y excedentes de generación renovable. Dicho hidrógeno verde se usará después como combustible para transporte marítimo y maquinaria portuaria, pero también en abastecimiento de hidrogeneras para utilizar en transporte ligero y pesado, en procesos térmicos industriales del sector cerámico y para inyectarlo en redes de gas. La inversión estimada es de 125 millones.

Iberdrola lanza junto a Fertiberia la mayor planta de hidrógeno verde para uso industrial, Naturgy se apunta a descarbonizar el puerto de Valencia y Enagás promueve a Mallorca como el primer 'hub' de esta tecnología del sur de Europa

Antonio Llardén, presidente de Enagás, comentó en la conferencia de analistas sobre los resultados en relación al hidrógeno que “para hacer inversiones hay que tener primero productores y consumidores”. La compañía tiene una docena de proyectos, de los que “ocho o nueve se podrían iniciar el año que viene, pero se necesitan decisiones legales en el marco de la UE”, subrayó. Ente ellos, estaría el ‘Green Hysland’ en Mallorca, que ha sido seleccionado por la Comisión Europea para iniciar el proceso de obtención de una subvención de 10 millones, lo que supone la segunda mayor concedida a un proyecto de hidrógeno verde y la primera a un país mediterráneo. Pretende generar, distribuir y utilizar en Mallorca al menos 300 toneladas de hidrógeno renovable al año, producido a partir de energía solar para reducir las emisiones de CO2 de la isla en hasta 20.700 toneladas anuales año. Esta isla está en una posición ideal para desarrollar el primer hub de hidrógeno renovable del sur de Europa, convirtiéndose así en el primer ejemplo europeo de una economía insular basada en esta tecnología. El proyecto está coordinado por Enagás e impulsado por Acciona, Cemex y Redexis en el marco de un plan de reindustralización de los terrenos de Cemex en Lloseta.