Hidr¨®geno verde: el combustible eterno que alumbra una nueva era

En el libro La econom¨ªa del hidr¨®geno, el soci¨®logo estadounidense Jeremy Rifkin escribi¨® hace 20 a?os: ¡°Est¨¢ naciendo un nuevo sistema energ¨¦tico que tiene el potencial de remodelar radicalmente la civilizaci¨®n. El hidr¨®geno es el elemento m¨¢s b¨¢sico y ubicuo del universo. Es el material de las estrellas y de nuestro Sol y, cuando se aproveche adecuadamente, ser¨¢ el combustible eterno¡±. ?Qu¨¦ ocurri¨® despu¨¦s? Nada. Como tampoco ocurri¨® nada cuando la crisis del petr¨®leo de los setenta ...

En el libro La econom¨ªa del hidr¨®geno, el soci¨®logo estadounidense Jeremy Rifkin escribi¨® hace 20 a?os: ¡°Est¨¢ naciendo un nuevo sistema energ¨¦tico que tiene el potencial de remodelar radicalmente la civilizaci¨®n. El hidr¨®geno es el elemento m¨¢s b¨¢sico y ubicuo del universo. Es el material de las estrellas y de nuestro Sol y, cuando se aproveche adecuadamente, ser¨¢ el combustible eterno¡±. ?Qu¨¦ ocurri¨® despu¨¦s? Nada. Como tampoco ocurri¨® nada cuando la crisis del petr¨®leo de los setenta hizo que ciertos pa¨ªses comenzaran a hablar del tema con notable entusiasmo. Ahora, sin embargo, el mundo ¡ªy particularmente Europa¡ª acaricia el sue?o de conseguir un combustible infinito que no produzca emisiones y cuyo residuo sea solo el vapor de agua.

?Seguro que esta vez ser¨¢ distinto? Distinto, s¨ª, aunque quiz¨¢ no tan luminoso. Es cierto que la UE ya ha perdido muchos trenes para liderar tecnolog¨ªas disruptivas en materia de energ¨ªa (desde el coche el¨¦ctrico hasta los paneles solares) y esta vez parece que hay alguien al mando del barco para impulsar este gas como una estrategia trasversal y com¨²n a todo el continente. En cualquier caso, la realidad de partida tiene un color tirando a gris¨¢ceo: el 95% de los 120 millones de toneladas de hidr¨®geno que se producen ahora mismo en el planeta se generan a partir de combustibles f¨®siles (sobre todo a trav¨¦s de un proceso llamado reformado de metano con vapor a partir de gas natural). Este hidr¨®geno produce entre 9 y 11 toneladas de CO2 por cada kilo obtenido (entre 70 y 100 millones de toneladas de CO2 solo en la UE). Fundamentalmente se utiliza en el refino de petr¨®leo y en la fabricaci¨®n de fertilizantes a base de amoniaco. Es, por tanto, un producto que genera contaminaci¨®n bastante barato: entre 0,7 y 2,2 euros el kilo, seg¨²n los c¨¢lculos recopilados por el grupo bancario Natixis.

A la larga, todo el mundo sabe que seguir produciendo de este modo no es una opci¨®n. Para lograr los objetivos de descarbonizaci¨®n ¡ªEuropa quiere ser neutra en emisiones en 2050¡ª, los pa¨ªses han empezado a incentivar la producci¨®n del llamado hidr¨®geno azul (que emite gases de efecto invernadero que se capturan y almacenan) y, sobre todo, del verde, que se obtiene mediante electr¨®lisis, un proceso que aplica una corriente el¨¦ctrica para dividir el agua en hidr¨®geno y ox¨ªgeno. Si esa corriente procede de energ¨ªas 100% renovables, el producto resultante es completamente limpio.

Ese hidr¨®geno se puede comprimir y transportar. Se puede licuar (con un coste) y almacenar durante semanas o meses, de modo que podr¨ªa ser una palanca para acumular reservas cuando el sol brilla o el viento sopla y usarlas m¨¢s adelante. Pero no hay que olvidar, como cuenta The Economist, que en ¨²ltima instancia el hidr¨®geno es solo electricidad disfrazada. Y adem¨¢s car¨ªsima: el verde se produce a precios que pueden alcanzar los 7,30 euros el kilo y normalmente no bajan de 4 euros, lo que hace que no sea competitivo. Porque no es un combustible primario, se produce a partir de otro elemento, normalmente con abrumadoras p¨¦rdidas de energ¨ªa durante el proceso, y su transporte es muy costoso.

Cadena de suministro

La cadena de suministro para su uso es compleja, necesita un marco legal que ahora mismo no existe o es incipiente. A cambio, tiene unas cuantas ventajas. La fundamental es que arde. ¡°Puedo hacer una barbacoa con hidr¨®geno¡±, ilustra Javier Brey, presidente de la Asociaci¨®n Espa?ola del Hidr¨®geno. Una barbacoa que adem¨¢s no contamina, porque solo genera vapor de agua. Como cuenta Jos¨¦ Ignacio Zudaire, coordinador del Corredor Vasco del Hidr¨®geno, gracias a este elemento, en el futuro se podr¨¢n gestionar mejor los sistemas el¨¦ctricos. O, como dice Fernando Espiga, responsable de transici¨®n energ¨¦tica del centro tecnol¨®gico Tecnalia, es la oportunidad para descarbonizar sectores que necesitan una gran cantidad de energ¨ªa, como la industria de producci¨®n de acero, los procesos de alta temperatura de las cer¨¢micas, el transporte mar¨ªtimo, el a¨¦reo o el de larga distancia. Con una ventaja: el hidr¨®geno es magn¨ªfico en el llamado ¡°rango de ansiedad¡± para los camiones, ya que minimiza las esperas de las recargas durante un trayecto (funciona pr¨¢cticamente como un di¨¦sel) y permite autonom¨ªas de m¨¢s de 1.000 kil¨®metros. En cambio no est¨¢ nada claro, seg¨²n la docena de expertos consultados, que el transporte de corta distancia en veh¨ªculos convencionales propulsados con este combustible vaya a ser una buena idea, aunque fabricantes de coches como Toyota ya hayan lanzado modelos ¡ªel Mirai se puede adquirir desde 69.000 euros¡ª.

Sea como sea, esta vez s¨ª ha venido para quedarse. El motivo, m¨¢s all¨¢ de los loables prop¨®sitos de frenar el cambio clim¨¢tico, es, como siempre, el dinero. ¡°Ahora compite contra los precios del gas [natural], pero el precio de las emisiones de CO2 va a ir balanceando los costes¡±, apunta Jaime Mart¨ªn Juez, director corporativo de tecnolog¨ªa y corporate venture en Repsol. Ese es el dato fundamental: el coste de los derechos de emisi¨®n de di¨®xido de carbono cerr¨® 2020 en una media de 24,70 euros, seg¨²n la plataforma Sendeco2. Esta semana ya cotizaba a 49,50 euros la tonelada y se espera que contin¨²e disparado. Si sigue creciendo a ese ritmo, pronto las industrias que pagan por contaminar se ver¨¢n muy presionadas en su cuenta de resultados y tendr¨¢n que echar mano de alternativas un poco m¨¢s caras, pero limpias.

Por otro lado, se supone que, al igual que ocurri¨® con las renovables, la tecnolog¨ªa del hidr¨®geno ir¨¢ haci¨¦ndose m¨¢s y m¨¢s asequible a medida que aumenten las inversiones. En palabras de Mill¨¢n Garc¨ªa-Tola, director global de hidr¨®geno de Iberdrola, la puerta abierta del hidr¨®geno verde est¨¢ en la sustituci¨®n del gris, y para ello la subvenci¨®n de proyectos deber¨ªa ¡°conseguir igualar los costes y acelerar la industrializaci¨®n de la producci¨®n de hidr¨®geno verde¡±.

La estrategia que Bruselas elev¨® al Parlamento el verano pasado para conseguir un continente clim¨¢ticamente neutro en emisiones habla de esas fant¨¢sticas posibilidades. ¡°Muchos indicadores ponen de manifiesto que actualmente estamos cerca de un punto de inflexi¨®n¡±, reza el documento. ¡°Cada semana se anuncian nuevos planes de inversi¨®n, a menudo a escala de gigavatios. Entre noviembre de 2019 y marzo de 2020, los analistas del mercado aumentaron la lista de inversiones mundiales previstas de 3,2 GW a 8,2 GW de electrolizadores a m¨¢s tardar en 2030 (de los cuales, un 57% est¨¢n proyectados en Europa) y el n¨²mero de empresas que se han adherido al Hydrogen Council ha pasado de 13 en 2017 a 92 en la actualidad¡±. Un informe de McKinsey apunta que a principios de este a?o unos 30 pa¨ªses ya ten¨ªan su propia hoja de ruta sobre el asunto, entre ellos Espa?a. Bruno Esgalhado, socio de la firma en Madrid, considera que la respuesta europea depender¨¢ de cada Estado. ¡°La gente habla mucho del hidr¨®geno verde, muy indicado para Espa?a o Portugal, ricos en sol y viento. Pero tiene todo el sentido que los pa¨ªses del norte, que tienen acceso a gas natural muy barato, exploren el hidr¨®geno azul. La soluci¨®n ideal pasa por una mezcla de los dos¡±.

La industria ha dise?ado a nivel global m¨¢s de 200 grandes proyectos, la mayor¨ªa en Europa, y todos los gobiernos del mundo han comprometido 57.000 millones de euros en fondos p¨²blicos para estimular sus industrias en el a?o de la pandemia.

Los n¨²meros proyectados a¨²n son m¨¢s gigantescos. Las inversiones acumuladas en hidr¨®geno renovable en Europa podr¨ªan alcanzar entre 180.000 y 470.000 millones hasta 2050, con un mill¨®n de personas empleadas directa o indirectamente en el sector. El hidr¨®geno limpio podr¨ªa cubrir el 24% de la demanda mundial de energ¨ªa de aqu¨ª a 2050, con unas ventas anuales de 630.000 millones euros. Son frases con muchos condicionales, aunque se van acotando en peque?as metas intermedias. La primera es instalar al menos seis gigavatios de electrolizadores de hidr¨®geno renovable en la UE de aqu¨ª a 2024 para producir un mill¨®n de toneladas de gas limpio y 40 gigavatios en 2030 para generar 10 millones de toneladas. ?Una quimera? Puede, porque de nuevo la realidad queda a a?os luz del objetivo: los 300 peque?os electrolizadores actualmente en funcionamiento en el continente producen solo el 4% del gas que se utiliza (que asciende a 9,4 millones de toneladas en total). En resumen, apenas nada.

Panorama nacional

Espa?a, que se ha marcado cubrir el 10% del objetivo comunitario, ahora mismo no produce ni un kilo de hidr¨®geno verde a escala industrial. Un panorama que espera cambiar en 2024 para que haya entre 300 y 600 megavatios en electrolizadores ligados a la producci¨®n de parques e¨®licos o fotovoltaicos. Las 500.000 toneladas de hidr¨®geno que se fabrican en el pa¨ªs cada a?o proceden de reformado de gas. Un 75% las consume Repsol para el refinado y el resto van a la industria qu¨ªmica, b¨¢sicamente a los polos de Huelva y Catalu?a. Ese CO2 es plomo en las alas de un sector que tiene un reto gigantesco por delante. Sara Aagesen, secretaria de Estado de Energ¨ªa, record¨® en un foro celebrado hace un par de semanas en la Asociaci¨®n de Periodistas de Informaci¨®n Econ¨®mica (APIE) que por primera vez exist¨ªa un marco que da estabilidad en el medio y largo plazo. ¡°Una de cada tres toneladas de CO2 no se podr¨¢ emitir en 2030. El a?o pasado aprobamos un documento (la Estrategia Nacional del Hidr¨®geno) porque entendemos que podemos tener una posici¨®n de liderazgo¡±, afirm¨®. Su ambici¨®n es que se act¨²e en toda la cadena de valor del hidr¨®geno renovable, ¡°tener capacidad de fabricaci¨®n de electrolizadores, compresores, una integraci¨®n sectorial para que las pymes se vean beneficiadas¡±.

Un 25% del consumo industrial que ahora se alimenta de gas contaminante en Espa?a deber¨ªa tener origen renovable en 2030, un a?o en el que deber¨ªan circular 150 autobuses, 5.000 veh¨ªculos ligeros y pesados y 2 l¨ªneas de tren propulsadas con este combustible. Tambi¨¦n deber¨ªa haber unas 100 hidrogeneras y maquinaria alimentada de este modo en los cinco principales puertos y aeropuertos del pa¨ªs. En una primera fase, 1.550 millones de fondos p¨²blicos har¨¢n que esto sea posible, y la industria parece muy comprometida. Se han presentado 502 proyectos para optar a ayudas en Espa?a. Iberdrola, Enag¨¢s, Endesa, Repsol, Naturgy, Acciona, Talgo o CAF son protagonistas de grandes iniciativas que involucran a proveedores aguas abajo. Se proyectan ¡°valles de hidr¨®geno¡± en Castilla y Le¨®n o Catalu?a. Los centros tecnol¨®gicos m¨¢s punteros, como la Fundaci¨®n Hidr¨®geno Arag¨®n, trabajan en varias l¨ªneas. En el Pa¨ªs Vasco se ha forjado el Corredor del Hidr¨®geno, que une a 78 organizaciones agrupadas bajo Petronor que van a invertir 1.300 millones y producir 20.000 toneladas al a?o. Naturgy y Enag¨¢s trabajan en una f¨¢brica de 9.000 toneladas al a?o en Le¨®n. Iberdrola, con 53 propuestas presentadas a los fondos Next Generation solo en este combustible, cree que podr¨¢ cubrir el 20% del objetivo nacional y en un a?o espera poner en marcha un gran complejo europeo para uso industrial en Puertollano. CAF encabeza un consorcio que est¨¢ desarrollando con fondos europeos el prototipo del primer tren de hidr¨®geno en Espa?a, que estar¨¢ en v¨ªa el pr¨®ximo a?o. Endesa tiene 23 proyectos de electrolizaci¨®n desde As Pontes (A Coru?a) hasta Teruel o Tarragona. Y la lista suma y sigue en una fiebre que ha llegado incluso a la educaci¨®n, con el anuncio esta semana del primer m¨¢ster sobre el tema impulsado por Repsol y Petronor en cinco universidades.

Ocurre cuando hay una explosi¨®n de fondos p¨²blicos. Todas las empresas que visitaron estos meses el Ministerio de Transici¨®n Ecol¨®gica, como reconoci¨® Aagesen, ¡°quieren tener un PERTE¡±, acr¨®nimo de proyecto estrat¨¦gico para la recuperaci¨®n y transformaci¨®n econ¨®mica, ¡°pero de lo que se trata es de identificar iniciativas bandera. Va a haber total transparencia en las ayudas, los criterios ser¨¢n conocidos por todos los agentes¡±, dice la responsable. El ministerio tambi¨¦n se plantea hacer compras p¨²blicas precomerciales para poder desarrollar electrolizadores made in Spain. Sener y Petronor, por ejemplo, ya tienen un acuerdo para fabricarlos en Bizkaia en 2022.

La pregunta es si es factible desarrollar una cadena de proveedores que compita internacionalmente en este tema. ¡°Tenemos empresas muy capaces de hacerlo¡±, responde Nora Casta?eda, directora de nuevas tecnolog¨ªas de Sener Energ¨ªa. Rafael Calvera lleva toda su vida dedicado a los gases de uso industrial desde su empresa Calvera H2, suministra los equipos que se necesitan para distribuir y dispensar hidr¨®geno: desde estaciones de compresi¨®n, camiones o hidrogeneras. ¡°Vemos que hay un campo importante para crecer en ingenier¨ªa. Nuestros primeros proyectos fueron en el norte de Europa, en dos islas de las Orcadas escocesas que obtienen el gas a partir de energ¨ªa e¨®lica. La comprimimos y transportamos a la isla principal en ferri¡±. Tambi¨¦n son los responsables de la hidrogenera que hay en Manoteras (Madrid) y proyectan otras. ¡°Estamos en los albores del que va a ser un camino sin freno¡±, resume, e insiste en lo importante que es para Espa?a desarrollar tecnolog¨ªa en electrolizadores. ¡°En el resto de cadena hay much¨ªsimo por hacer¡±.

Otra de las tecnolog¨ªas que ser¨¢n imprescindibles es la compresi¨®n, y ah¨ª Espa?a tambi¨¦n cuenta con algunas empresas punteras. Hiperbaric lleva 20 a?os trabajando en tecnolog¨ªa de alta presi¨®n para eliminar bacterias de los alimentos y ven en el hidr¨®geno una oportunidad lo suficientemente retadora como para que sus investigaciones tengan algo que aportar. Andr¨¦s Hernando, su consejero delegado, explica que es un gas con una gran densidad energ¨¦tica por masa, pero peque?a por volumen. ¡°Su mol¨¦cula pesa muy poco, es la m¨¢s ligera de la tabla peri¨®dica¡±. As¨ª que hay que comprimirlo a presiones muy altas: en hidrogeneras, a 800 o 900 bares, ¡°un reto para nosotros¡±. As¨ª que decidieron desarrollar la tecnolog¨ªa de compresi¨®n del hidr¨®geno, un modo de aprovecharlo que ven mejor que licuar el gas, porque para lo segundo se necesita llevarlo a 253 grados bajo cero. ¡°Eso es energ¨¦ticamente m¨¢s caro que comprimirlo¡±.

R¨ªos de ayudas

En momentos hist¨®ricos como este tambi¨¦n afloran riesgos abrumadores. Ocurri¨® en el pasado con fondos europeos que se dilapidaron en infraestructuras ruinosas, como desaladoras o carreteras que no llevaban a ning¨²n lugar. ?Podr¨¢ Espa?a terminar con un mont¨®n de f¨¢bricas de hidr¨®geno verde caras e in¨²tiles? ¡°Creo que los proyectos en Espa?a est¨¢n pensados, acotados¡±, se?ala el socio de McKinsey. Antonio Llard¨¦n, presidente de Enag¨¢s, explica que Europa no quiere que el transporte de ese combustible suponga una inversi¨®n extraordinaria. ¡°Se espera que en 2040 las tres cuartas partes del hidr¨®geno que se produzca circulen por redes existentes y el resto por redes creadas ex profeso¡±. Jaime Mart¨ªn Juez tiene claro que para que los proyectos puedan despegar deben tener atada previamente la demanda. ¡°Ponerte a producir sin tener claro para qu¨¦ vas a utilizar ese hidr¨®geno o qu¨¦ va a reemplazar hace que el desarrollo de ese ecosistema de tecn¨®logos y tecnolog¨ªas vaya a ser m¨¢s dif¨ªcil¡±.

Adem¨¢s, las empresas nacionales est¨¢n apostando por un enfoque muy pr¨¢ctico: facilitar una fuente renovable a aquella industria que ya utiliza este gas. ¡°No hay otra, porque Alemania har¨¢ sus deberes, y lo que no queremos es encontrarnos con que dentro de 20 a?os digan que tenemos que cerrar f¨¢bricas de acero o hierro porque no se pusieron las pilas con las emisiones¡±, analiza un empresario vasco que pide anonimato.

As¨ª que los sectores m¨¢s dif¨ªciles de electrificar ser¨¢n los primeros en abrazar esa tecnolog¨ªa, pero todav¨ªa hay muchas dudas sobre las ayudas y la eficiencia de todos esos grandilocuentes planes. Si en el pasado fracas¨® en su intento de derribar todo un sistema basado en combustibles f¨®siles, al menos ahora el hidr¨®geno tiene una peque?a ventana abierta para que se cumpla la promesa de Rifkin