Se trata del elemento químico más abundante del planeta, es inoloro e incoloro, y no es ni el carbono ni el plomo. Está llamado a ser el energético imprescindible del futuro: el hidrógeno está posicionándose en la cúspide de las respuestas menos contaminantes en medio del deterioro ambiental provocado por las energías no renovables.
Si bien es una materia prima utilizada por la industria química y metalúrgica desde hace mucho tiempo, se ha puesto en boga porque podría terminar siendo el combustible de todos los vehículos de transporte tanto de carga y pasajeros como de uso personal.
Para llegar a este punto hay que atravesar muchas etapas y no es un proceso para nada sencillo, básicamente porque el hidrógeno cuyo elemento en la tabla periódica se conoce como H y tiene el número atómico 1, no está en estado puro en la naturaleza. Hay que fabricarlo y ese proceso debe ser lo más limpio posible para entonces obtener el llamado hidrógeno verde.
“El hidrógeno no es una fuente de energía primaria sino un vector energético que requiere de un proceso químico para su producción. Y solo es renovable si el proceso utilizado en su extracción también lo es”, comentan desde la empresa Acciona.
Proceso
Principalmente se utiliza el hidrógeno gris, que se obtiene por medio de combustibles fósiles, siendo el gas natural el más conocido; su producción es barata, pero en su obtención se emite abundante CO2: unos 830 millones de toneladas de dióxido de carbono anualmente.
De acuerdo con la Agencia Internacional de la Energía (AIE), a nivel mundial son consumidas 70 millones de toneladas de hidrógeno cuya forma de producción o se obtiene del gas natural o del carbón. Es decir, es contaminante.
Y luego está el hidrógeno verde como piedra angular: se logra a partir de la técnica de la electrólisis de agua por energías renovables; es limpio pero su producción a escala es ínfima para todas las necesidades energéticas existentes y solo 0.1% del hidrógeno consumido en el mundo es verde.
También está la opción del llamado hidrógeno rosa, que se obtiene por la electrólisis del agua alimentada por la energía nuclear, una técnica con demasiados críticos y detractores a pesar de ser más sostenible. Muchos países como Alemania están cerrando sus centrales nucleares.
Una de las metas fundamentales de la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático y también del Acuerdo de París es la de comprometer a todas las naciones firmantes a descarbonizar a sus respectivas economías. Por ende, el hidrógeno gris no es una buena opción.
En cambio, sí lo es el hidrógeno verde obtenido a través de las energías limpias y renovables (ya sea por electrólisis con energías como la eólica o la solar), además tiene cualidades relevantes como ser fácilmente almacenable y transportable.
“Cuando necesitamos convertirlo en energía, el hidrógeno almacenado en tanques específicos es canalizado hacia una pila de combustible. Allí se une de nuevo con oxígeno procedente del aire y se obtiene la energía eléctrica. De este modo el único residuo que deja el proceso es agua, un sistema limpio, sostenible y en el que para producir energía no se emite ni un ápice de CO2”, explican desde Acciona.
Por ende, ¿puede descarbonizarse el planeta? La respuesta es afirmativa gracias al hidrógeno verde cuya aplicación podría coadyuvar a descarbonizar la industria pesada. Y haría el mismo efecto en los medios de transporte, el consumo doméstico y para el almacenamiento de energía porque puede comprimirse y almacenarse durante largo tiempo. Además de ser muy ligero.
¿Cuándo se logrará esto? Podrían demorarse décadas, todo el resto del siglo, porque primero son necesarios grandes volúmenes de inversión para producir hidrógeno verde y no hidrógeno gris.
Hay que saltar muchas barreras, desde la resistencia al cambio en la industria; las barreras gubernamentales; la ausencia de políticas públicas de apoyo y convergencia; la insuficiencia en las inversiones públicas; y hacen falta más proyectos de investigación alrededor del hidrógeno verde para facilitar la reconversión.
Si el hidrógeno gris es barato de producir y abundante, el verde escasea y es mucho más caro porque las energías renovables siguen siendo costosas.
De acuerdo con BloombergNEF harían falta inversiones anuales de 300 mil millones de dólares a nivel global para infraestructuras e investigación alrededor del hidrógeno verde en toda su cadena de valor.
Reclamos del sector
Fundamentalmente es la iniciativa privada la que intenta liderar ese cambio. Hace unos días se llevó a cabo en Madrid el II Foro Empresarial denominado El futuro del hidrógeno verde al que asistieron diversos ejecutivos de empresas como Allen & Overy, AON, Calvera Hydrogen, Enagas, Engie, Exolum, FRV, Naturgy, Nortegas, Redexis, Reganosa, Repsol y Tresca; entre otras.
Durante su intervención, Miguel Ángel Fernández, gerente del Centro Nacional de Hidrógeno, reiteró con cierta preocupación que “siguen existiendo las barreras identificadas hace un año” en el sector, sobre todo en el tema de la financiación.
“Tenemos dificultad para alcanzar economías de escala, pero ya se han concedido los Proyectos Estratégicos PERTE y tenemos 19 proyectos con 150 millones de euros. También la convocatoria Cambio de Valor ha concedido 50 millones. Es destacable que no hablamos de subsidios, sino de un incentivo para empresas que necesitaban un impulso”, expresó.
En el caso de España, su iniciativa privada quiere colocarla al frente de la revolución del hidrógeno verde de toda Europa. Al respecto, Fernández comentó que dentro del paradigma del hidrógeno verde las empresas españolas han sido capaces de atraer la mirada de proyectos a nivel comunitario con once proyectos y una novedosa línea de hidrógeno renovable con 92 millones de euros otorgados.
“Hay múltiples iniciativas legislativas. Por ejemplo, ya se considera de interés general la producción de hidrógeno en Extremadura. En Castilla-La Mancha también hay un proyecto de facilidad regulatoria. A nivel europeo, en febrero, aparecieron los delegados que tienen por objetivo cubrir los vacíos legales. Aunque varias cosas se han quedado en el tintero, es mejor una regulación incompleta que la ausencia de la misma”, dijo ante un ávido auditorio.
“Se espera que el mercado mundial alcance 201 mil millones de dólares en 2025”.
Un aspecto relevante es la creación del Banco del Hidrógeno en marzo pasado. Su naturaleza pasa por hacer todos los acopios de recursos y fondos posibles para ayudar al despegue del sector del hidrógeno verde.
De las barreras y la regulación se quejó Daniel Fernández, director de estrategia de Engie, que en cierto tono pesimista criticó la falta de impulso por parte de la administración pública.
“En otros países estamos presentes mediante el sello del Proyecto Importante de Interés Común Europeo que nos permite un apoyo considerable desde la administración pública; sin embargo, en España no lo hay”, en palabras de Fernández.
A su vez, Cayetano Hernández, directivo de FRV, aprovechó la ocasión para reiterar que su empresa lleva casi dos décadas trabajando con las renovables a nivel internacional y ya cuenta con 23 gigawatts en varias partes de Europa.
“Queremos ser tractores de la cadena de valor. Apostamos por el hidrógeno y nuevos modelos de negocio digitales. Creemos que tiene sentido para la sustitución del hidrógeno gris y también en el transporte pesado, el marítimo y la industria de alta temperatura”, añadió Hernández.
Mucho más reflexiva que sus compañeros fue Vanessa Cuellas, socia del área de Energía e Infraestructuras de Allen & Overy, porque reconoció que este sector en auge y expansión “sí está teniendo avances”.
“No estamos donde estábamos hace un año, aunque eso sí se ha avanzado muy despacio. Los procesos actuales de aprobación para la generación y almacenamiento de hidrógeno son muy lentos”, confesó a los presentes.
Cuellas solicitó la presencia de más incentivos fiscales dado que consideró que la administración pública y las políticas públicas van muy lentas para apoyar a la iniciativa privada en torno al hidrógeno verde.
En este sentido, Emilio Bruquetas, director general de Reganosa, trajo a colación que, en 2019, su empresa acudió al ministerio con un proyecto basado en el electrolizador más grande del mundo instalado en Galicia.
“Era un proyecto de 50 megawatts para transformar todo el hidrógeno gris en verde, pero fue rechazado. A partir de ahí viajamos por el mundo para conocer la realidad del hidrógeno en otros países y estamos promoviendo dos: uno de hasta 100 megawatts y otro de 200 megawatts. He de decir, por otro lado, que las ayudas están llegando, pero deben ser proyectos maduros. En nuestro caso estamos encontrado un camino medianamente razonable gracias a las administraciones”, apuntó.
Mitigar el cambio climático
De acuerdo con estudio realizado por BNP Paribas firmado por los analistas, Thibaud Clisson y Julien Bouyssou, el hidrógeno verde a partir de fuentes de energía renovables se ve cada vez más como el santo grial en la transición a una economía neutra en carbono.
Gracias a su amplia gama de aplicaciones, el hidrógeno verde podría reducir las emisiones globales de gases de efecto invernadero (GEI) en un tercio en las próximas décadas a un costo razonable, lo que lo convierte en una opción de inversión atractiva.
En la opinión de Clisson y Bouyssou, el hidrógeno será crucial para enfrentar los desafíos ambientales creados por el calentamiento global. En 2021, unos 30 países entregaron una hoja de ruta para 2030 que implicó más de 300 mil millones de dólares en inversión pública y privada en 224 proyectos industriales relacionados con el hidrógeno, más de la mitad en Europa. Solo los gobiernos planean invertir 70 mil millones de dólares en estos proyectos para 2030.
Según BloombergNEF, el costo del hidrógeno verde cayó 40% de 2015 a 2020. Se espera que disminuya aún más, hasta en 85%, para 2050. Si estos pronósticos son precisos, será competitivo con el hidrógeno gris producido a partir de gas natural.
“En algunas partes de Europa, Oriente Medio y África, el hidrógeno verde ya es más barato que el hidrógeno gris. Cabe señalar que el aumento del costo del gas natural debido a la guerra de Ucrania ha mejorado la economía del hidrógeno sostenible, dado que las inversiones ahora están dando sus frutos mucho más rápido de lo esperado y podría acelerar el aumento de la economía del hidrógeno”, resalta el estudio.
Pero hay muchas deficiencias en la infraestructura. El crecimiento del transporte basado en el hidrógeno requerirá el desarrollo de infraestructura, como estaciones de servicio y capacidad de almacenamiento. Los proyectos que tienen como objetivo demostrar el potencial de la conversión de energía a gas ya están en marcha, como el programa GRHYD en Francia.
Se espera que el mercado mundial para la producción de hidrógeno alcance los 201 mil millones de dólares en 2025, en comparación con los 130 mil millones de dólares en 2020.