C¨®mo guardar los rayos de sol para el invierno
La energ¨ªa producida en las plantas fotovoltaicas y e¨®licas se puede almacenar en forma de hidr¨®geno renovable. Un paso clave para avanzar hacia un sistema energ¨¦tico 100% sostenible y descarbonizado
El desarrollo de energ¨ªas sostenibles para combatir el cambio clim¨¢tico es imparable. Para conseguir los objetivos de descarbonizaci¨®n de la econom¨ªa ¨CEuropa quiere ser neutra en emisiones en 2050¨C los pa¨ªses han empezado a incentivar la producci¨®n del llamado hidr¨®geno renovable, que se obtiene a partir de fuentes de energ¨ªa libres de emisiones. Para producirlo, se recurre a la electr¨®lisis del agua, que consiste en la separaci¨®n de la mol¨¦cula de este elemento en sus dos componentes (hidr¨®geno y ox¨ªgeno) mediante la aplicaci¨®n de corriente el¨¦ctrica en un dispositivo denominado electrolizador. Si esa corriente procede de energ¨ªas 100% renovables, el producto que se obtiene tendr¨¢ cero emisiones de CO?. Existen tambi¨¦n otros m¨¦todos de producci¨®n como el reformado con vapor de biogases, bioalcoholes o residuos org¨¢nicos, la fotoelectrocat¨¢lisis, la term¨®lisis del agua o la producci¨®n por microorganismos, entre otros.
Las ventajas del hidr¨®geno renovable son numerosas. Se trata de un elemento infinito que no produce emisiones, cuyo residuo es solo el vapor de agua y que destaca sobre todo por su versatilidad. As¨ª, este gas puede hacer sostenibles sectores muy dif¨ªciles de electrificar como la aviaci¨®n, el transporte pesado (trenes, camiones de gran tonelaje) y el mar¨ªtimo, la industria metal¨²rgica o la de los fertilizantes. Adem¨¢s de emplearlo como combustible, se puede convertir en electricidad, con lo que su uso abarca desde hogares y comercios a industrias y maquinarias pesadas. Otro punto a su favor es que se almacena con facilidad, por lo que se puede recurrir a ¨¦l tiempo despu¨¦s de haberse producido. De esta manera, soluciona uno de los grandes inconvenientes que suponen la energ¨ªa e¨®lica y la fotovoltaica: la ca¨ªda de la generaci¨®n cuando el clima no acompa?a. ¡°El sistema de almacenamiento basado en hidr¨®geno verde es una condici¨®n sine qua non para poder desplegar al 100% la gesti¨®n de las energ¨ªas renovables¡±, apunta el presidente de la Asociaci¨®n Espa?ola del Hidr¨®geno, Javier Brey.
Espa?a, un referente mundial
En el caso de Espa?a, el desarrollo del hidr¨®geno verde es particularmente interesante, ya que nuestro pa¨ªs es una referencia mundial en energ¨ªas renovables, con numerosas instalaciones e¨®licas y fotovoltaicas donde generar electricidad. Contamos con una gran capacidad para producir, almacenar y exportar hidr¨®geno renovable a gran escala. ¡°Apostar por el desarrollo del hidr¨®geno como vector energ¨¦tico es una oportunidad hist¨®rica para que Espa?a se industrialice y se convierta en l¨ªder de Europa en la producci¨®n y exportaci¨®n de esta energ¨ªa¡±, sostiene el director de Hidr¨®geno de Repsol, Tom¨¢s Malango. Solo Australia y Chile tienen condiciones similares a las de Espa?a en cuanto a generaci¨®n de energ¨ªas renovables.
El hidr¨®geno, adem¨¢s, cuenta con la ventaja de que se puede comprimir y transportar, ya que las actuales infraestructuras gasistas est¨¢n t¨¦cnicamente preparadas para trasladar y almacenar gases renovables. Tambi¨¦n se puede licuar 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. ¡°Almacenar hidr¨®geno tiene sentido cuando quieres reservar mucha cantidad de energ¨ªa durante un largo periodo de tiempo. Para hacerlo hay que instalar una capacidad de electrolizadores grande, equiparable a las renovables que quieres gestionar¡±, prosigue Brey.
En su opini¨®n, si Espa?a mantiene la actual estrategia de descarbonizaci¨®n, en nuestro pa¨ªs sobrar¨¢ energ¨ªa renovable en primavera y verano. No ocurrir¨¢ lo mismo en oto?o e invierno, meses en los que se consume m¨¢s energ¨ªa y donde el potencial de renovable desciende debido al fr¨ªo y el mal tiempo. ¡°Necesitamos poder mover energ¨ªa del primer al segundo semestre del a?o. Y la soluci¨®n pasa por el almacenamiento¡±, a?ade este ingeniero.
Cubriendo el 2% de la superficie de Espa?a tendr¨ªamos una generaci¨®n de renovable suficiente para todo el consumo nacional de electricidad. Toda esa energ¨ªa que se produce, podr¨ªamos almacenarla en forma de mol¨¦cula de hidr¨®genoTom¨¢s Malango, director de Hidr¨®geno de Repsol
El inconveniente es que, hoy en d¨ªa, producir hidr¨®geno renovable tiene un coste elevado. Este proceso requiere a su vez un alto gasto energ¨¦tico y su transporte es costoso. En estos momentos tampoco existe un marco legal que regule su uso. Pero esto puede cambiar en los pr¨®ximos a?os. ?El motivo? El boom de las renovables implica que podamos disponer de energ¨ªa muy barata. Y esto hace que procesos como la electr¨®lisis, que son muy intensivos en consumo de energ¨ªa, ahora s¨ª tengan sentido, al poder recurrir al hidr¨®geno como vector energ¨¦tico.
¡°Cubriendo el 2% de la superficie de Espa?a tendr¨ªamos una generaci¨®n de renovable suficiente para todo el consumo nacional de electricidad. Toda esa energ¨ªa que se produce, podr¨ªamos almacenarla en forma de mol¨¦cula de hidr¨®geno¡±, sostiene Malango. De esa manera, es posible aprovechar al m¨¢ximo la producci¨®n de energ¨ªa renovable y almacenar, a un precio muy competitivo, el excedente que se produce cuando la oferta supera la demanda. As¨ª, se consiguen amortiguar los picos de consumo. Posteriormente, este hidr¨®geno renovable almacenado en forma de mol¨¦cula se puede utilizar para volver a generar electricidad, pero tambi¨¦n destinarse a uso industrial, a la generaci¨®n combinada de electricidad y calor en el ¨¢mbito dom¨¦stico o como combustible en el sector de la movilidad.
No obstante, los electrolizadores actuales m¨¢s grandes tienen una capacidad aproximada de 20 megavatios, una potencia muy baja. ¡°Para que toda esta econom¨ªa del hidr¨®geno renovable se desarrolle, deber¨ªamos instalar varios gigavatios¡±, se?ala Malango. La hoja de ruta espa?ola apuesta por disponer de al menos cuatro gigavatios de electrolizadores antes de 2030. Esos planes suponen una inversi¨®n en Espa?a de 8.900 millones de euros. Todas estas actuaciones ayudar¨¢n a posicionar a nuestro pa¨ªs como referente de un vector energ¨¦tico cuyas posibilidades son inmensas.
Proyectos pioneros en hidr¨®geno renovable
Repsol trabaja en varias iniciativas relacionadas con la producci¨®n y almacenamiento de hidr¨®geno renovable. Su intenci¨®n es tener instalados 400 megavatios en 2025 y 1.200 megavatios en 2030. La energ¨¦tica construye en Bilbao una de las mayores plantas de combustibles sint¨¦ticos de cero emisiones netas del mundo en su especialidad. La empresa usar¨¢ hidr¨®geno generado a partir de electricidad 100% renovable y di¨®xido de carbono capturado en la cercana refiner¨ªa de Petronor. Repsol tambi¨¦n investiga el desarrollo de una tecnolog¨ªa propia de fotoelectrocat¨¢lisis en sus instalaciones del Technology Lab (M¨®stoles) y del Complejo Industrial de Puertollano (Ciudad Real), con la que generar hidr¨®geno renovable utilizando directamente la energ¨ªa solar para separar la mol¨¦cula de agua.