Hidrógeno verde, el nuevo elemento estrella de la revolución sostenible

El hidrógeno es el elemento químico más abundante del mundo y en su versión verde -lo hay gris, azul y turquesa- se postula como la mejor apuesta para descarbonizar el planeta. Un futuro que tuvo claro hace ya 125 años Julio Verne cuando aseguraba en una de sus novelas que el agua sería el carbón del futuro. Y no le faltaba razón: el hidrógeno verde, también llamado sostenible o limpio, se obtiene gracias al proceso de electrólisis, tecnología que permite separar los componentes del agua, el hidrógeno y el oxígeno. Una producción que no genera emisiones de CO2. La tecnología para su producción está desarrollada, pero falta la comercialización a gran escala, un reto que ha aceptado tanto la Unión Europea (UE) como las principales empresas del sector. De la primera partida de dinero del fondo de recuperación de la UE recibido (78.000 millones), el Gobierno destinará 1.555 para proyectos de hidrógeno de 2021 a 2024. La apuesta está clara, pero ¿cuándo será rentable el hidrógeno verde? Javier Brey, presidente de la Asociación Española del Hidrógeno, tiene claro que «España se autoabastecerá de hidrógeno sostenible en la gestión de la energía renovable y en los sectores del transporte, la industria y el residencial». Por el momento su coste supone aún un escollo. «Hoy el hidrógeno fósil (el que se usa en la industria), no renovable, tiene un coste de dos euros. Y el renovable cuesta cinco euros», explica Brey, quien reconoce que «para que ese hidrógeno pueda penetrar en la industria habría que bajar el precio a dos euros. Y si se quiere utilizar ese hidrógeno como alternativa al gas natural, tendríamos que bajar el precio por debajo de un euro el kilo». No obstante, las previsiones resultan halagüeñas: «Seremos capaces de producir hidrógeno a dos euros el kilo para 2030. Y entre 2030 y 2040, por debajo de un euro», explica Brey. «En 2030 será más barato calentar la casa o freír un huevo con hidrógeno renovable que con gas natural» Este experto tiene claro que «en 2030 será más barato calentar la casa o freír un huevo con hidrógeno renovable que con gas natural» y puntualiza que su implantación no implicará la desaparición de otras fuentes de energía: «El vector eléctrico no va a desaparecer en 2050. A nuestra casa seguirá llegando la corriente eléctrica. Pero también lo hará una tubería de hidrógeno, que podremos usar para producir calor o energía eléctrica con una pila de combustible», apostilla Brey. Futura potencia Las características de España muestran su potencial para la producción de hidrógeno renovable. «Nuestro país tiene muchas horas de sol y de viento y disponemos de mucha extensión geográfica para desplegar plantas. Se espera que España sea de los países europeos que más produzca y más barato sea», comenta Brey. «También cuenta la situación geográfica. Está muy bien ubicada para ser la entrada de hidrógeno renovable. El norte de Europa va a necesitar importar hidrógeno renovable, no solo el que produzca España, también hidrógeno que se va a producir en el norte de África -dice Brey-. Todo ese hidrógeno entrará por España, de la misma manera que entra el gas natural de África. Y es importante también la tecnología puntera que está siendo usada por las empresas, compañías en toda la cadena de valor del hidrógeno: electrolizadores, almacenamiento, compresores, transporte, utilización». De esa tecnología puntera sabe bien Marta Maroño, coordinadora del Área de Tecnología del Hidrógeno del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), del Ministerio de Ciencia e Innovación, que detalla cuáles son las líneas de investigación: «Ahora se está trabajando en aumentar la eficiencia y en rebajar el coste de la producción de hidrógeno mediante electrólisis. Se pone el foco en los componentes de los electrolizadores para intentar reducir los costes de producción». Con el punto de mira en 2030, los investigadores tienen abiertos otros caminos. «Para aprovechar la energía solar se está trabajando en nuevas tecnologías fotoelectroquímicas, y también se trabaja en el desarrollo de los componentes de pilas de combustible para sacar provecho en movilidad», comenta Maroño. Esta experta deja claro que las ventajas del uso del hidrógeno verde son incuestionables: «Elimina de la ecuación la producción del dióxido de carbono. Una sociedad de movilidad, de desarrollo industrial basado en el hidrógeno en vez de en la utilización de combustibles fósiles tradicionales, reduciría drásticamente la emisión de CO2». Para esta experta, el hidrógeno forma parte de manera indiscutible del presente y del futuro energético del mundo. Y explica que «la disponibilidad de fuentes renovables y las ventajas del hidrógeno para luchar contra el cambio climático son dos ases en la manga que los países deberán jugar estratégicamente para sacar el mayor partido a sus capacidades. En este escenario España tiene muchas ventajas y ha comenzado a utilizarlas». Y sentencia: «El hidrógeno renovable ha venido para quedarse y apostar por él es jugar a caballo ganador». Transporte Con 0,8 kilogramos de hidrógeno se pueden recorrer hasta 100 kilómetros. A día de hoy ya existen varios vehículos de hidrógeno. Carlos Merino, jefe de la Unidad de Aplicaciones y responsable del Laboratorio de Vehículos en el Centro Nacional del Hidrógeno, explica la diferencia entre ellos: «Un vehículo de pila de combustible lleva el hidrógeno en ella, donde se producen reacciones que dan como resultado la electricidad. Tienen tubo de escape, pero lo que expulsan es agua o vapor de agua. Están catalogados como cero emisiones». La autonomía de este modelo está en torno a los 600 kilómetros y el tiempo de repostaje en una hidrogenera es inferior a los 5 minutos. Los motores de los vehículos de combustión interna de hidrógeno (H2-ICE, Hydrogen Combustion Engine) utilizan como combustible el hidrógeno o una mezcla de hidrocarburos e hidrógeno. «En este caso sí hay emisiones y no representa el modelo por el que está apostando la industria», explica Merino. En cuanto a movilidad, la Hoja de Ruta del Hidrógeno establece como objetivos para 2030 disponer de una flota de al menos 150 autobuses de pila de combustible (Barcelona acaba de realizar una licitación para la adquisición de autobuses y Madrid ha mostrado su interés en incorporar estos vehículos), entre 5.000 y 7.500 vehículos ligeros y pesados y dos líneas de trenes comerciales propulsados por hidrógeno (las empresas fabricantes de trenes ya han manifestado que tendrán sus primeros prototipos para 2023 y 2024). Para el desarrollo de este transporte se implantará una red de 150 hidrogeneras. En España ya disponemos de turismos de hidrógeno comerciales, y barcos y aviones también lo terminarán usando. Creación de empleo Se estima que las energías renovables generarán en Europa un millón de puestos de trabajo para 2030 y cinco millones en 2050. La Asociación Española del Hidrógeno cree que se podrían llegar a crear 220.000 puestos de trabajo en los próximos diez años relacionados con el hidrógeno y sus tecnologías. Una hoja de ruta bien definida La ONU estableció 2030 como fecha para cumplir los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS). El Objetivo 7 pretende garantizar el acceso a una energía asequible, segura, sostenible y moderna para todos. Para ello se precisa duplicar la tasa mundial de mejora de la eficiencia energética y aumentar de manera sustancial el porcentaje de renovables en el mix energético. En 2019, los 27 Estados Miembros de la Unión Europea firmaron el Pacto Verde Europeo, que se comprometía a la descarbonización total en 2050. Como punto intermedio se fijaron el año 2030, con la previsión de reducir las emisiones en al menos un 55% respecto de los niveles de 1990. Este nuevo desafío obligó a recalcular objetivos. Y para ello, en 2020 el Gobierno aprobó la Hoja de Ruta del Hidrógeno. En una primera fase (2020-2024) se prevé la instalación de, al menos, 6 gigavatios (GW) de electrolizadores en la UE y la producción de hasta un millón de toneladas de hidrógeno renovable. En la segunda fase (2025-2030), en la UE se habrán instalado al menos 40 GW de electrolizadores para 2030 y la producción será de hasta 10 millones de toneladas. En estos dos periodos España plantea llegar al 10% de Europa: 0,6 GW en 2024 y 4 GW en 2030. La tercera fase (2030-2050) supondrá el despliegue a gran escala.