El poder transformador del hidrógeno verde es la visión que inspira a la actual generación de políticos y planificadores a la hora de proyectar un 2050 descarbonizado. Aunque la electricidad renovable sea el centro de estos planes, siguen siendo necesarios otros combustibles para alimentar la industria pesada.
Como dice el coordinador de hidrógeno del BERD, Cristian Carraretto, «realmente no se consiguen altas temperaturas con la electricidad, al menos todavía; la única manera es tener un combustible».
El hidrógeno puede servir como portador de energía o como materia prima. Puede utilizarse para almacenar electricidad renovable estacional. Además de su potencial para descarbonizar sectores como el siderúrgico, puede servir como combustible ecológico para el transporte pesado -los camiones de larga distancia- que no funcionan con las tecnologías actuales de baterías eléctricas.
Queda camino por recorrer. En la actualidad, la mayor parte del hidrógeno sigue sin ser verde, sino que se produce a partir de combustibles fósiles como el carbón o el gas. El hidrógeno verde, cuya producción es hoy un 50% más cara que la de los combustibles fósiles, sólo representa hasta ahora un par de puntos porcentuales del uso mundial, que actualmente es de unos 70 millones de toneladas al año.
Sin embargo, añade Carraretto, «varias instituciones, como la Agencia Internacional de la Energía, prevén que el nivel de uso del hidrógeno pase de 70 millones de toneladas a más de 500 millones de toneladas al año en 2050. Esto no ocurrirá de golpe, por supuesto. Pero parece que al menos se duplicará para 2030».
La buena noticia es que el rápido descenso de los costes de la energía eólica, solar y de las baterías en los últimos años ya ha permitido acelerar el despliegue de las renovables, haciendo que la electricidad generada por la energía solar y eólica sea más barata que el gas en muchos países.
Dado que la energía renovable que impulsará la revolución del hidrógeno se está volviendo mucho más asequible con tanta rapidez, se está invirtiendo en la construcción de una capacidad cada vez mayor de energías renovables. El uso de esta electricidad para producir hidrógeno verde a la escala necesaria parece cada vez más plausible.
Un informe del mes de mayo de la Carbon Tracker Initiative pone de manifiesto la enorme diferencia que supone el crecimiento de las energías renovables asequibles y el potencial de cambio que conllevan, ya que el potencial de energía solar y eólica del mundo supera la demanda energética mundial hasta en 100 veces.
Los escépticos del hidrógeno verde argumentan a veces que habría que sacrificar una cantidad inaceptable de terreno para instalar paneles solares y crear la electricidad renovable adecuada para alimentar la futura industria del hidrógeno verde. Pero este informe dice que la tierra no es una limitación: «la tierra necesaria para que los paneles solares proporcionen toda la energía mundial es de 450.000 km2, el 0,3% de la superficie mundial de 149 millones de km2. Eso es menos que la tierra necesaria para los combustibles fósiles hoy en día».
El potencial revolucionario del hidrógeno limpio (una categoría que incluye tanto el hidrógeno verde como el azul, hecho a partir de gas, que sí genera emisiones, pero que luego se neutralizan al ser capturado y almacenado) se conoce desde hace años.
General Motors construyó un vehículo de hidrógeno en la década de 1960. El hombre llegó a la luna con cohetes de hidrógeno. El desarrollo de la tecnología resultó caro y complejo. Pero el acuerdo climático de París de 2015, en el que los países se comprometieron a reducir las emisiones a cero neto para mediados de siglo con el fin de mantener el aumento de la temperatura muy por debajo de los 2C, ha vuelto a poner el hidrógeno limpio y ecológico en primer plano mientras los gobiernos luchan por limpiar las partes más contaminantes de sus economías.
Sin embargo, a pesar del potencial, se trata de una industria que aún está en sus inicios. Se necesitará tiempo para que la tecnología del hidrógeno verde se adopte de forma más generalizada, con los proveedores de gas aprendiendo a canalizar cantidades cada vez mayores de hidrógeno a través de los gasoductos existentes, y las empresas construyendo centros de producción y adaptándose al uso del hidrógeno.
Asimismo, por muy rápido que crezca la capacidad de las energías renovables, todavía no se produce suficiente electricidad renovable para descarbonizar los sistemas eléctricos y producir un suministro completo de hidrógeno verde. «La cuestión es si queremos dar prioridad al hidrógeno o a la electricidad». dice el Sr. Carraretto. «La respuesta al final es ambas cosas. Pero tenemos que ser pragmáticos».
Los expertos prevén un periodo de transición en el que se utilizarán cantidades crecientes de hidrógeno para alimentar la industria, pero inicialmente se fabricará, al menos en parte, con combustibles fósiles. A medida que se acerca el objetivo de producir suficiente electricidad renovable para alimentar la creación de hidrógeno verde, la atención se centra en los aspectos prácticos de la fabricación de hidrógeno verde.
Algunos productores aventureros ya están empezando a fabricar hidrógeno verde. En Europa, el proyecto Hybrit, en el norte de Suecia, utiliza hidrógeno de electricidad renovable para producir acero sin carbono, y un electrolizador de 6 megavatios desarrollado en el marco del proyecto H2, financiado por la UE, suministra hidrógeno verde a una planta siderúrgica de Austria.
A mayor escala, en mayo de 2021 se inauguró un proyecto con sede en Dubái descrito como la «primera instalación de hidrógeno verde a escala industrial impulsada por energía solar en Oriente Medio y el Norte de África», financiado por Siemens Energy, la Autoridad de Electricidad y Agua de Dubái y la Expo 2020 Dubái.
Zonas de economía avanzada como la Unión Europea, que ya cuentan con ambiciosas estrategias de hidrógeno como parte de su impulso a la descarbonización, están liderando la promoción del hidrógeno. Pero, según el Sr. Carraretto, los países vecinos -en especial los de las regiones del BERD de Europa central y oriental, Asia central y el sur y el este del Mediterráneo- podrían estar en «una posición muy buena para reaccionar muy rápidamente».
«Regionalmente, Europa es muy activa, y una gran parte de la demanda de hidrógeno crecerá en Europa. Entonces la pregunta es: ¿qué pasa con los países vecinos? Podrían verse impulsados a hacer algo similar debido al mercado de Europa: los productores de los países cercanos podrían considerar la posibilidad de producir hidrógeno y venderlo a Europa, por ejemplo».
Funcionarios y empresas de varios países del BERD ya se están preparando. El BERD está apoyando a Georgia en su intento de explorar el potencial del país para generar hidrógeno verde utilizando sus vastos recursos hídricos. Turquía celebró una conferencia sobre el hidrógeno en 2020, y Marruecos, líder regional en el desarrollo de energías renovables, fue citado por el Ministerio de Cooperación Económica y Desarrollo de Alemania como fuente potencial de hasta el 4% de la demanda mundial de hidrógeno verde para 2030.
Como señala el informe sobre hidrógeno de Carbon Tracker Initiative, «los países pobres son los mayores beneficiarios». «Tienen la mayor proporción de potencial solar y eólico con respecto a la demanda de energía, y pueden desbloquear enormes beneficios internos. El continente africano, por ejemplo, es una superpotencia de las energías renovables, con el 39% del potencial mundial».
La construcción de las instalaciones de producción de hidrógeno verde necesarias para aprovechar al máximo este potencial energético podría ser costosa para un país de renta baja o media, pero el Sr. Carraretto comenta que todas las naciones productoras de petróleo realizaron en su momento inversiones necesarias similares.
El Sr. Carraretto considera que los países cálidos y ventosos deberían hacer algo más que exportar la energía que producen a las naciones y regiones ricas. Deberían aprovechar al máximo el potencial de desarrollo interno que pueden aportarles tanto la electricidad renovable como la producción de hidrógeno verde, afirma.
«Se trata de una tecnología que va a dejar en muy buen lugar a las regiones del BERD. El paralelismo que me viene a la mente es el de Oriente Medio o la riqueza petrolera del Mar del Norte de generaciones anteriores. Es una oportunidad para que partes de las regiones del BERD que ya están desarrollando la energía solar o eólica se hagan también ricas en hidrógeno».
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