martes, 17 mayo 2022

Hidrógeno: ¿por qué es vital para las petroleras pero no para las eléctricas?

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El pasado 19 de enero, se presentó en España el proyecto empresarial SHYNE (Spanish Hydrogen Network). Un consorcio empresarial, y multisectorial, español que tiene como cabeza visible a Repsol, la firma que lo oficializó, aunque está muy bien respaldado por nombres como: Alsa, Bosch, Celsa, Enagás, Scania, Talgo, Iberia, Balearia o Sidenor. La lista acumula unos 30 nombres. El movimiento se presentó como un golpe maestro de la petrolera frente a las grandes eléctricas, que también tienen sus planes de desarrollo en está nueva área. Pero la realidad es que supone más un grito ‘desesperado’ de la firma, que una amenaza real.

Y es que el plan poco (o nada) inquieta a firmas como Iberdrola, Endesa o Naturgy, pese a que los dos chocan en el mismo campo. La realidad es que el paso de los meses, y los cientos de proyectos que se acumulan en todo el mundo, han empezado a separar la paja del grano en el campo del hidrógeno. Sobre el papel, el material  parece un combustible ideal. El carbón, el petróleo y el gas natural generan grandes cantidades de dióxido de carbono (CO2) que calientan el planeta. Mientras, el único residuo que genera el hidrógeno es el agua.

Aunque a la hora de la verdad, las limitaciones son importantes. Incluso para los desarrollos previstos con el paso de los años. Así, el hidrógeno será imprescindible para reducir considerablemente las emisiones de CO2, pero no será la panacea. Un ejemplo obvio es el de los coches. En la actualidad, los planes para descarbonizar el sector, que es responsable de casi un 15% de todas las emisiones, pasa por dos soluciones: la primera es el coche eléctrico de baterías. La segunda es la tecnología de las celdas, que incorporan hidrógeno.

EL HIDRÓGENO, UN MUNDO DE COLORES

Pero eso de nuevo sobre el papel. En realidad, muy pocos piensan que los vehículos impulsados por celdas tengan alguna oportunidad. La razón es sencilla: los vehículos impulsados por hidrógeno solo aumentan el precio y la complejidad del sistema sin ofrecer ningún beneficio. De hecho, los automóviles con batería son aproximadamente el doble de eficientes energéticamente. Lo mismo ocurre con otras áreas como la de calentar el hogar. En la actualidad, una simple bomba de calor es más eficiente que una caldera con hidrógeno.

La larga lista de retos para la implantación real, y eficaz del hidrógeno es todavía muy elevada. En primer lugar, porque no se trata de una fuente primaria de energía, al contrario por ejemplo que el gas natural o los combustibles fósiles. Eso significa que hay que crearlo, a través de unos elementos conocidos como electrolizadores, inyectando energía que, todavía más importante, nunca se recupera del todo. Y así será siempre, según dictan las leyes fundamentales de la termodinámica. Al final, su producción es el primer gran caballo de batalla, hasta el punto de que según qué materia prima se utilice para ello recibe un nombre diferente.

Y la lista es casi tan larga como la gama de colores que se pueden utilizar para pintar una habitación. El hidrógeno actual que genera altas emisiones se conoce como gris, si se fabrica con gas natural, o negro, si se fabrica con carbón. Se le conoce como azul si a las anteriores prácticas se le añade la tecnología para capturar el carbono, como tiene intención de hacer Repsol. Cuando los electrolizadores funcionan con energía renovable se considera verde; si utilizan energía nuclear es rosa. El hidrógeno producido por pirólisis, que consiste en calentar el metano hasta que el hidrógeno se volatiza, dejando atrás el carbono sólido, es turquesa.

LOS SECTORES QUE NECESITARÁN AL HIDRÓGENO

Pero lo realmente importante es que cada método tiene unos costes asociados. En el caso del gris o el negro es relativamente barato, mientras que el resto todavía parece prohibitivo. Aunque con el paso de los años se espera que esos costes caigan drásticamente. Algo similar a lo que ha ocurrido con las placas solares. Para entonces, sí podría ser el sostén importante para un número de sectores muy concretos. Así, si en el caso de los vehículos su papel será irrelevante en otro tipo de movilidad, dónde el medio es más grande y las distancias más largas, es muy interesante. Se trata, en especial, de camiones, quizás autobuses, trenes, embarcaciones o aviones.

De hecho, muchas de las firmas que aparecen en el propio proyecto SHYNE pertenecen a este grupo. Entre ellas, por ejemplo, Alsa, Scania, Talgo o Iberia. Pero para que se haga realidad las aspiraciones de unos, los productores como Repsol, y otros, los consumidores, los desarrollos tienen que ser enormes. Tomemos, por ejemplo, el caso de los aviones. El director ejecutivo de Airbus, Guillaume Faury, explicaba que “el hidrógeno tiene una densidad de energía tres veces mayor que la del queroseno (…) [por lo que está] hecho para la aviación”. Pero de nuevo es sobre el papel. La realidad es a temperatura ambiente el hidrógeno posee 3.ooo veces menos de energía que el queroseno.

La clave está en que se debe presurizar, enfriarlo a -253ºC, para que pueda dar ese rendimiento. Un estado que no es ni fácil ni barato alcanzarlo actualmente. Desde Boeing estiman que volar un 747 a través del Atlántico usando hidrógeno líquido requeriría llenar todo su espacio de pasajeros y carga con combustible. La solución parece pasar por usar amoníaco limpio a base de hidrógeno (como también pasa con los grandes barcos) o, más probablemente, hidrocarburos sintéticos. De ahí que Repsol, y no las eléctricas están detrás, por ejemplo, de estos movimientos.

ELÉCTRICAS VS PETROLERAS: PACTO DE  NO AGRESIÓN

Algo similar ocurre con aquellas industrias que son muy intensivas en energía como el acero o los fertilizantes. De hecho, esa es la otra parte de las compañías del proyecto SHYNE como Sidenor, Tubacex o Celsa entre otras. En este caso, el hidrógeno tiene una ventaja competitiva importante porque a través del proceso de reducción directa, en el que se utiliza dicho material para realizar gran parte del trabajo químico, puede eliminar del proceso la utilización del carbón. Y aunque parezca poca cosa, la utilización de coque en este proceso es el responsable del 8% de emisiones de CO2 en todo el planeta. 

En definitiva, el número de aplicaciones del hidrógeno resulta importante. Por ello, todas las firmas relacionadas con estos procesos se han lanzado a ello. En el ámbito de la industria siderúrgica ArcelorMittal se comprometió a invertir 10.000 millones para desplegar su uso de hidrógeno. US Steel y Equinor de Noruega trabajan conjuntamente. Hybrit, una coalición industrial sueca, entregó el primer lote de acero verde del mundo a un cliente en agosto. En el apartado de movilidad, Alstrom, competencia directa de Talgo, ya está operando trenes de hidrógeno y considera que muchos de los 5.000 trenes diésel que retirará en Europa para 2035 podrían reemplazarse económicamente por trenes de hidrógeno.

Incluso un gigante reacio como ExxonMobil tiene planes de inversión por 15.000 millones, siete veces más que todo el proyecto español SHYNE. La guerra es total por liderar ese mercado en alguno de los sectores claves. Pero esa batalla no va con las eléctricas, dado que su negocio seguirá siendo comercializar la electricidad que genera, ya sea a través de las fuentes actuales que incluyen mayor o menor proporción de renovables. Obviamente, eso no impide que estén interesadas, sobretodo, en la capacidad del hidrógeno como elemento de almacenamiento energético. Pero hasta que la tecnología esté realmente madura, gracias a los desarrollos de otros, ellas pueden ver cómodamente como unos y otros pelean.

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