El uso de hidrógeno se abre paso entre las opciones de energía limpia y renovable con bajísimo impacto sobre el medioambiente. La Comisión Europea plantea su uso como una solución al problema de almacenamiento que suponen energías renovables como la solar y la eólica. La producción de electricidad no tiene por qué coincidir con el consumo. Con miras a la «descarbonización», el desarrollo del hidrógeno renovable es una nueva meta.
La hoja de ruta de la Comisión incluye 3 fases hasta el año 2050, con un programa de inversiones en todo el territorio que se mueven entre 919.200 millones como máximo y 501.010 millones de euros como mínimo. El objetivo es la transformación de Europa en una potencia mundial en producción y consumo de hidrógeno.
El hidrógeno es la opción más compatible con el objetivo de neutralidad climática y contaminación cero de la Unión Europea. Europa tiene fuerza industrial en la producción de electrolizadores. Así, además de apoyar un sistema energético integrado con buena relación coste-eficacia, generaría nuevos empleos y crecimiento económico en el bloque.
El nuevo mundo del coche de hidrógeno
El coche de hidrógeno es una realidad. De hecho, en España ya se venden dos modelos, uno de Toyota y otro de Hyundai. «Las baterías y pila de combustible de hidrógeno se consideran tecnologías que tienen mayor potencial en los trenes de propulsión de vehículos de cero emisiones», sostiene Francisco Aparicio, presidente de la asociación que los profesionales de automoción.
Javier Arboleda, de Hyundai, detalló que los coches de pila de hidrógeno son una alternativa real. Sobre todo para quienes no tienen la posibilidad de hacer una carga nocturna de un vehículo eléctrico, tomando en cuenta que en España el 70% de los coches «duermen en la calle».
Sin embargo, está presente un importante inconveniente:. la ausencia de hidrogeneras. En Madrid apenas está a punto de inaugurarse la primera, instalada por Clantech, pero en el resto de Europa apenas existen cien. En la hoja de ruta de la UE se incorpora la inversión necesaria para contar con una red de surtidores.
El coche de hidrógeno no es únicamente el de pila de combustible. Dolores Cárdenas, de Repsol, afirma que también es una opción viable usar el hidrógeno para «descarbonizar» combustibles líquidos sintéticos que serán compatibles con los actuales motores de combustión».
De acuerdo con Cárdenas, los estudios de eficacia apuntan como mejor alternativa al vehículo de combustión con combustibles sintéticos; seguido de la pila de hidrógeno y en último lugar el camión eléctrico de baterías. Por supuesto, en este último el peso y volumen de las baterías suponen una penalización importante en el balance energético.
La meta es que el hidrógeno de despliegue de manera progresiva y a gran escala con la vista puesta en el año 2050. En consonancia con la nueva generación de energía renovable, el desarrollo de la tecnología y la disminución de los costes de producción. No obstante, se necesitan otras formas de hidrógeno con bajas emisiones de carbono a corto y medio plazo. Especialmente para reducir de forma rápida las emisiones derivadas de la propia producción de hidrógeno.
Las bases para que el sistema de hidrógeno pueda ser viable
Lo estipulado, y lo esperado, es desarrollar un plan en 3 fases para que el uso de este coche sea una realidad efectiva. La primera, desde este 2020 hasta 2024, consiste en instalar al menos 6 WG de electrolizadores de hidrógeno renovable en la Unión Europea. Además, de la producción de hasta un millón de toneladas de hidrógeno renovable para descarbonizar la producción existente de hidrógeno.
De acuerdo con previsiones de la Comisión Europea, las necesidades de infraestructura para transportar hidrógeno seguirán limitadas. La demanda seguramente se satisfará a través de la producción cercana o in situ y hasta podría producirse la mezcla con gas natural en determinadas zonas, pero es importante comenzar con la planificación de la infraestructura de transmisión troncal y de medio alcance.
En la segunda fase, que iría desde 2025 hasta 2030, se prevé la instalación de unos 40 GW de electrolizadores de hidrógeno renovable y la producción de hasta 10 millones de toneladas de hidrógeno en la UE. En esta fase el hidrógeno renovable ya debe competir con otras formas de producción de hidrógeno.
Tercera fase, la más importante de todas
Debe haber políticas específicas para que la demanda industrial incluya de forma gradual nuevas aplicaciones. Incluida la fabricación de acero, camiones, ferrocarril y algunas aplicaciones de transporte marítimo y otros medios. La red de gas se podría convertir para el transporte de hidrógeno renovable en distancias más largas y se necesitarían instalaciones más grandes para almacenar el hidrógeno.
En la última y tercera fase, que va desde 2030 a 2050, ya las tecnologías de hidrógeno renovable deberían estar desplegadas a gran escala. De hecho, la producción de electricidad renovable tendría que aumentar, una cuarta parte podría usarse para producir hidrógeno renovable. En este punto lo esperado es que el hidrógeno y los combustibles sintéticos puedan participar en una gama más grande de los sectores económicos. Desde la aviación y navegación hasta la descarbonización de edificios comerciales e industriales.
Costos e inversiones
Para alcanzar los objetivos deseados se necesitan inversiones millonarias. Desde este año y hasta 2030, las inversiones en electrolizadores podrían variar entre los 24.000 millones y los 42.000 millones de euros. Además, se necesitarían por lo menos 220 millones y 340 millones para aumentar y conectar directamente entre 80 y 120 WG de capacidad de producción de energía solar y eólica a los electrolizados para tener electricidad suficiente.
La adaptación de centrales existentes y almacenamiento de carbono se estima en unos 11.000 millones de euros. También se necesitará una inversión de 65.000 millones para transporte, distribución y almacenamiento de hidrógeno y las estaciones de su repostaje. En total, estas inversiones podrían ser entre 320.000 millones y 448.000 millones de euros.
Hasta 2050, lo necesario en la UE para capacidad de producción sería de 180.000 millones y 470.000 millones de euros. Además de lo que se necesita para la adaptación de los sectores de uso final al consumo de hidrógeno. Por ejemplo, para convertir el hidrógeno en una acera típica de la UE que llega al final de su vida útil serán necesarios aproximadamente entre 160 millones y 200 millones.
Igualmente, se necesita invertir en el sector del transporte por carretera y despliegue de otras 400 estaciones de repostaje, que sería entre 950 millones y 1.000 millones de euros. En total, este segundo período supone una inversión mínima de 181.000 millones de euros adicionales, con un máximo previsto de 471.200 millones.
La importancia de la demanda y el aumento de la producción
Actualmente Europa depende por completo del exterior para el suministro de 19 de las 29 materias primas que se necesitan para las tecnologías de pilas de combustibles y electrolizadores. También depende de varias materias primas esenciales para otras tecnologías de generación de electricidad renovable.
Una medida inmediata que se puede aplicar es la reducción y sustitución de hidrógeno intensivo en carbono en las refinerías. También en la producción de amoníaco y en nuevas formas de producir metanol.
En el sector transporte, el hidrógeno es una opción muy prometedora, incluso más que la electrificación, por ser más difícil. En una primera fase, el uso de hidrógeno se puede dar en autobuses urbanos, flotas comerciales o zonas específicas de la red ferroviaria donde no es viable la electrificación.
Los trenes de pilas de combustible de hidrógeno también podrían desarrollarse para rutas comerciales de ferrocarril cuya electrificación es complicada o no rentable. Actualmente, 46% de la red principal se abastece con tecnología diésel. Solo unas pocas aplicaciones de trenes de hidrógeno de pila de combustible pueden ser competitivas frente al diésel.
A largo plazo, y después de gran inversión, el hidrógeno se puede convertir en una opción para descarbonizar el sector marítimo y de la aviación. Todo a través de la producción de queroseno sintético líquido u otros combustibles sintéticos.
Una iniciativa en busca de las inversiones necesarias
La Comisión Europa ha puesto en marcha la iniciativa Alianza Europea por un Hidrógeno Limpio. Un organismo para apoyar las inversiones que se necesitan e implantar un ecosistema de hidrógeno.
En la alianza confluyen la industria, autoridades públicas nacionales, regionales y locales y la sociedad civil. Todo para facilitar las inversiones y estrategias coordinadas a lo largo de la cadena de valor del hidrógeno. Además de la cooperación entre las partes interesadas en toda la UE, proporcionando apoyo público y atrayendo inversiones.
Para el próximo período de financiamiento, 2021 a 2027, la Comisión se ha comprometido en trabajar con los Estados miembros, las autoridades y la industria. La idea es que estos fondos contribuyan con soluciones en el ámbito de hidrógeno renovable y bajas emisiones de carbono.
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