No es de extrañar que muchas de las iniciativas que tratan de lograr un nivel de cero emisiones netas estén basadas en el hidrógeno verde.
Se le conoce como la «navaja suiza» de la descarbonización a largo plazo gracias a su versatilidad. A diferencia de otras fuentes de energía renovable, como la energía eólica y solar, el hidrógeno verde no depende de factores externos intermitentes como el tiempo meteorológico. Además, puede ofrecer soluciones inmediatas a aquellos sectores en los que la descarbonización resulta más complicada, lo que resultará fundamental para cumplir los objetivos establecidos en el Acuerdo de París.
Gracias a su gran funcionalidad, el Consejo del Hidrógeno prevé que la demanda anual de hidrógeno verde podría multiplicarse por siete de aquí a 20501. ¿Qué es el hidrógeno verde, y cómo puede utilizarse para resolver los problemas de descarbonización a los que se enfrenta el planeta?
Combustible sin emisiones
El hidrógeno, que es el elemento más ligero y abundante del universo, no es ninguna novedad. Sin embargo, el hecho de que este gas ligero e incoloro no produce dióxido de carbono durante su combustión ha hecho crecer las esperanzas de que hayamos encontrado un sustituto «limpio» para los combustibles fósiles.
En la actualidad, el hidrógeno se produce de muchas formas:
- Hidrógeno marrón, que se produce con carbón
- Hidrógeno azul, para cuya producción se capturan y almacenan las emisiones de carbono
- Hidrógeno verde, que se produce utilizando fuentes de energía renovable para electrolizar el agua y separar el hidrógeno del oxígeno
En 2022, el hidrógeno verde sin emisiones representó menos del 1% de la producción estadounidense de hidrógeno2, y se le ha acusado de resultar caro en comparación con los combustibles fósiles y el hidrógeno marrón. Sin embargo, la caída en picado del coste de las energías renovables podría aumentar la viabilidad comercial del hidrógeno limpio en los próximos diez años.
Además, el sector se verá favorecido por una importante financiación pública y privada destinada a ampliar la producción. Según el Consejo del Hidrógeno, durante la próxima década podrían invertirse unos 300.000 millones de dólares en todo el mundo. También es uno de los pilares fundamentales de la Ley para la Reducción de la Inflación aprobada en Estados Unidos en el año 2022, que ha introducido una nueva desgravación fiscal para el hidrógeno limpio.
Descarbonización de la industria pesada
El hidrógeno verde constituye una alternativa más limpia a los combustibles fósiles, lo que lo ha convertido en el principal candidato para descarbonizar los sectores en los que dicha descarbonización resulta más complicada.
Algunos sectores como el del acero y el cemento requieren un calor extremo durante sus procesos de producción y, por tanto, son responsables de enormes cantidades de emisiones de carbono: actualmente, cada uno de ellos representa en torno al 8% de las emisiones mundiales.
El hidrógeno verde, en cuanto que combustible limpio, tiene potencial para sustituir a los combustibles fósiles en la descarbonización de estos procesos industriales, por lo que es considerado un elemento fundamental para el futuro de dichos sectores. Según Andy Marsh, presidente y director general de Plug Power, proveedor mundial de soluciones de hidrógeno verde, llegará un momento en el que sustituya a todos aquellos procesos que exijan una combustión a alta temperatura y que en la actualidad estén utilizando para ello gas y petróleo.
Algunas empresas ya están ensayando iniciativas de acero ecológico, pero el mayor precio del hidrógeno limpio y la electrificación del proceso de fabricación del acero significa, una vez más, que estos productos más ecológicos solo pueden producirse a un coste mayor. Algunas cifras apuntan a un precio un 20-30% superior por tonelada.
Otras empresas que podrían adoptar el hidrógeno verde son las compañías químicas. El hidrógeno suele ser un subproducto de los procesos de fabricación existentes y podría capturarse y utilizarse para proporcionar energía a las plantas químicas.
Refuerzo de la red de energía
No obstante, no cabe duda de que el futuro de la generación de energía pasa por las fuentes de energías renovables, especialmente la eólica y la solar. La naturaleza intermitente de estas fuentes de energía hace que no siempre puedan satisfacer la demanda, sobre todo durante las horas punta. Además, las baterías aún no tienen capacidad suficiente para proporcionar el respaldo necesario.
El hidrógeno, por su parte, puede utilizarse para almacenar electricidad limpia en periodos de generación excesiva que podría utilizarse después en momentos de máxima demanda. Al permitir el almacenamiento de energía, el hidrógeno puede ofrecer flexibilidad y estabilidad a las redes eléctricas, reforzando su fiabilidad y su capacidad de resistencia.
En lugar de tratarse de una actividad centralizada, Andy Marsh cree que el almacenamiento de hidrógeno podría funcionar a nivel local, mediante microrredes. Sin embargo, para facilitar tanto este como otros usos, Andy también cree que deberán transportarse grandes cantidades de hidrógeno a través de tuberías. En su opinión, «de aquí a diez años, los gasoductos de hidrógeno serán como los gasoductos actuales de gas natural».
De hecho, estos conductos comienzan a convertirse ya en una realidad. En Austria, Alemania e Italia un consorcio de empresas de gas ya está planificando un gasoducto de 3.300 km que transportaría hidrógeno verde desde las soleadas zonas del norte de África y el sur de Italia hasta regiones situadas más al norte.
Aviones, trenes y automóviles
La dependencia del transporte de los combustibles fósiles representa un 20% de las emisiones de carbono en todo el mundo. Ya se están utilizando pilas de combustible de hidrógeno para propulsar vehículos con cero emisiones de larga distancia y gran carga útil, en los que el uso de las baterías resulta complicado debido al considerable peso que se necesita para proporcionar la potencia requerida.
Por otro lado, el sector automovilístico apuesta sobre todo por los vehículos eléctricos. Aunque el segmento de los vehículos eléctricos está aumentando a un ritmo espectacular (en 2022 se vendieron 10 millones en todo el mundo, y se prevé que las ventas aumenten este año otro 35%3), lo cierto es que el sector también se ve afectado por la preocupación por la autonomía que ofrecen dichos vehículos, el coste tan elevado y el retraso en la puesta en marcha de los puntos de carga.
Según Andy Marsh, el futuro del transporte nacional con cero emisiones reside en los vehículos híbridos eléctricos y de pila de combustible de hidrógeno. «Con los vehículos híbridos se pueden tener estaciones de servicio de hidrógeno donde la gente pueda repostar, igual que hoy en día se hace con la gasolina, y aprovechar las características tanto de las baterías como de las pilas de combustible. La combinación de ambas puede resolver numerosos problemas».
Esta solución también será más cómoda para los conductores: en lugar de esperar al menos quince minutos en una estación de carga eléctrica de alta velocidad, la recarga de hidrógeno será cuestión de minutos.
En un ámbito más experimental, el primer tren de hidrógeno del mundo viajó por Alemania en 2018, y en Francia podría comenzar a operar este año. Los vuelos sin emisiones también han comenzado, y ya se han realizado algunos vuelos de corto alcance. El hidrógeno se considera una opción disruptiva para el sector de la aviación, cuya descarbonización resulta más complicada. Muchas empresas consolidadas del sector favorecen la innovación en el ámbito de los combustibles sostenibles y biológicos, aunque aún se plantean numerosos interrogantes sobre su viabilidad comercial.
El transporte marítimo es otra de las áreas del transporte en la que las perspectivas de utilización del hidrógeno han generado un cierto debate. Algunos proyectos de carácter experimental han demostrado también en este ámbito que el hidrógeno puede utilizarse con éxito a pequeña escala. Sin embargo, sigue preocupando cómo puede almacenarse el hidrógeno líquido a temperaturas inferiores a -253 ºC sin ocupar demasiado espacio de carga.
La economía del hidrógeno del mañana
Dada su adecuación a los compromisos del gobierno con los objetivos de cero emisiones netas y las soluciones de energía limpia, no hay duda de que el hidrógeno verde desempeñará un papel fundamental en un futuro económico más sostenible. Según McKinsey, la economía del hidrógeno podría generar unos ingresos mundiales de más de 2,5 billones de dólares al año en 2050, con puestos de trabajo para más de 30 millones de personas, y contribuiría a evitar 6 Gt de emisiones de CO2.
Es cierto que sigue habiendo ciertas dudas sobre la capacidad para suministrar hidrógeno verde sin emisiones de carbono a gran escala y de forma rentable, pero ahí es donde deben intervenir los gobiernos, los reguladores y los inversores. Además de la inversión pública y privada a gran escala, BloombergNEF ha señalado que un aumento del precio del carbono también podría ayudar a que el hidrógeno verde resultara más competitivo en términos de costes4.
A pesar de todos los desafíos a los que ha de hacer frente el sector, las razones para invertir en hidrógeno verde son evidentes, aun cuando el proceso de transición aún esté en sus primeras etapas. Según Andy Marsh, «a medida que aumente la electrificación en todo el mundo y el hidrógeno comience a considerarse un sustituto válido a las alternativas actuales, empezaremos a plantearnos usos del hidrógeno que hoy no podemos imaginar».
[1] https://hydrogencouncil.com/wp-content/uploads/2022/12/WB-Hydrogen-Report-2022.pdf
[2] https://www.eesi.org/briefings/view/042722tech
[4] https://about.bnef.com/blog/liebreich-separating-hype-from-hydrogen-part-two-the-demand-side/
Aviso legal
Las empresas se mencionan a efectos exclusivamente ilustrativos, no pretenden ser una oferta de compra ni constituyen ningún tipo de asesoramiento o recomendación de inversión.
