El dinero del hidrógeno

Desde que antes de la pandemia la Comisión Europea (CE) hizo su apuesta por la transición a una economía neutra en emisiones de carbono sobresalía la apuesta alemana por el hidrógeno. Con la pandemia ya instalada las campañas de información de la misma CE, una vez aprobado el plan de recuperación con el Consejo, seguían destacando el hidrógeno como uno de los pilares de esa transición. Un pilar que se va a apuntalar con miles de millones de fondos europeos. Las administraciones españolas no han liderado esta línea pero algunas empresas energéticas españolas sí lo están haciendo.

El hidrógeno es el carburante con mayor densidad energética; 1 kg. contiene la misma energía que 2,8 kg. de gasolina. También tiene una alta eficiencia de conversión. En un vehículo a hidrógeno con celdas de combustible, hasta el 60% de la energía química del hidrógeno se convierte en energía motriz para el vehículo mientras que el rendimiento mecánico de los motores como los de gasolina o gasóleo, fluctúa entre el 20% y el 35%.

La densidad energética del hidrógeno permite su uso en las industrias intensivas en el uso de energía térmica –particularmente las que requieren de altos hornos que han de estar permanentemente encendidos–. Para este tipo de industrias la electrificación de los procesos productivos no permite alcanzar las temperaturas que requieren y por eso necesitan de combustibles más potentes que, de momento, siguen siendo de naturaleza fósil y contaminante.

La sustitución por hidrógeno es una alternativa ya conocida pero para que, además, no contravenga la hoja de ruta hacia la economía neutra en emisiones de carbono, se necesita que su producción se realice a partir de energías limpias. Idealmente los polos industriales son el lugar natural para la instalación de plantas de obtención de hidrógeno «verde». Una vez obtenido se usarían gasoductos cortos para conectar las plantas de hidrógeno verde con los consumidores finales ubicados en sus cercanías.

La mayor parte de hidrógeno para uso industrial se produce mediante el reformado del metano o la gasificación del carbón. Son los procesos más baratos pero no son limpios. En cambio, la obtención de hidrógeno mediante la electrólisis del agua sí sería un procedimiento limpio si la energía que requiere este proceso químico procediese de una fuente renovable como la energía eólica o fotovoltaica. Para que sean económicamente competitivas estas plantas aún necesitan de la reducción del coste de los electrolizadores y de la mejora en el rendimiento energético de las fuentes renovables.

El hidrógeno además permite su uso como «pila» o sistema de almacenamiento de la electricidad sobrante que pueda producir una planta y que siempre representa uno de los problemas centrales de la gestión de un sistema eléctrico en el que, por definición, la demanda y la generación de electricidad han de coincidir milimétricamente… salvo que la segunda se pueda almacenar.

No para su uso en una industria intensiva en el consumo energético pero sí para la industria de los fertilizantes, la multinacional española Iberdrola acaba de dar un paso importante. Ha anunciado la construcción de una planta de producción de hidrógeno verde en Huelva para suministrarlo a Fertiberia en la producción de fertilizantes. Iberdrola producirá amoniaco a partir del hidrógeno verde para luego suministrarlo a Fertiberia, que lo usará en la fabricación de fertilizantes. El excedente será exportado.

Para garantizar que la producción de hidrógeno sea «verde», Iberdrola instalará una planta solar fotovoltaica de 100 megavatios, un sistema de baterías de ion-litio con una capacidad de almacenamiento de 20 megavatios hora y un sistema producción de hidrógeno mediante electrolisis con una potencia de 20 MW.

Naturalmente el uso de amoniaco no está exento de problemas. El método que se utiliza para obtenerlo es el proceso de Haber-Bosch que consiste en la reacción de nitrógeno e hidrógeno en forma gaseosa. El nitrógeno proviene de la atmósfera mientras que el hidrógeno «verde» vendría a sustituir al que tradicionalmente se ha obtenido del metano. Por tratarse de la tecnología más económica, este proceso es el que se utiliza en la actualidad en la producción industrial del hidrógeno pero con el problema de la contaminación. Aquí es donde aparece el hidrógeno «verde» pero también el biogás generado en las plantas de residuos.

Este biogás es una alternativa de negocio también «verde» a la obtención de hidrógeno por electrolisis. El uso del metano del biogás es una alternativa aún no rentable en la que deberían interesarse las administraciones locales que gestionan plantas de residuos. Por ejemplo, la empresa Valoriza firmó en 2019 un contrato con el Fondo de Carbono para una Economía Sostenible para modernizar y hacer más eficientes dos plantas de tratamiento de residuos en Cádiz.

Si yo fuese decisor político me lo haría mirar y utilizaría entre las herramientas de ayuda el documento «Cinco propuestas para una mejor absorción de los Fondos Europeos» que acaba de publicar Manuel Hidalgo en Esade.