Hidrógeno verde: ¿Llave o ilusión para descarbonizar la economía europea?
El hidrógeno verde asoma como la panacea con la que Europa va a sortear su doble crisis, la energética y ambiental. Esta semana, la UE y Egipto sellaron, en el marco de la COP27, una "alianza estratégica" para importar este combustible.
El acuerdo, según confiaron desde Bruselas, convertirá al país africano en un nuevo "hub" productivo. Europa financiará la infraestructuras y todas las herramientas necesarias para poder transportar el hidrógeno a largas distancias. Es decir, para hacerse con él una vez que elaborado.
El vicepresidente de la Comisión Europea, Frans Timmermans, se mostró exultante por esta nueva alianza. La calificó como un "punto de inflexión para la transición energética europea". "Necesitamos descarbonizar la economía europea sin desindustrializarla. Por eso mismo creemos que el hidrógeno verde puede ayudarnos a conseguir este reto", afirmó.
El "gran desafío", agregó, es que el de hidrógeno verde "esté a la altura de la demanda internacional": "Ahora mismo estamos en un momento clave para invertir en infraestructuras".
Semanas atrás, los jefes de Gobierno de España, Francia y Portugal, Pedro Sánchez, Emmanuel Macron y António Costa, respectivamente, firmaron un pacto para poner en marcha un nuevo corredor de hidrógeno verde (llamado BarMar) que transcurrirá desde Barcelona a la ciudad francesa de Marsella.
En paralelo, el Ejecutivo español acordó un protocolo de colaboración con el gigante del transporte marítimo Maersk para impulsar la producción de hidrógeno verde y biocombustible para el sector marítimo. El "megaproyecto" busca convertir a la península en otro "hub mundial" de este combustible.
La firma danesa pretende alcanzar una producción de dos millones de toneladas de metanol verde para el transporte marítimo en 2030.
"Es un proyecto estratégico, de país: en el futuro, las rutas marítimas se van a reconfigurar en torno a grandes hubs que abastecerán a los barcos de combustible verde, y solo los países que apuesten por su producción van a estar bien posicionados. Para España es muy importante estar en la primera división del combustible marítimo", sacaron pecho en Moncloa.
Sin embargo, al calor de la enorme expectativa (político/empresarial) que hay en torno al hidrógeno verde, empiezan a aparecer voces de científicos, académicos y expertos en energía que ponen en duda que este combustible pueda producirse en la escala que se necesita para descarbonizar las economías.
Sus limitaciones, aclaran estas fuentes, -su poca eficiencia, la enorme disponibilidad de electricidad de origen renovable que se requiere y el alto consumo de agua que demanda su producción- no solo convierte a los planes gubernamentales en "utópicos", sino que están generando un nuevo "colonialismo energético": países "proveedores" que van a abastecer a las regiones más ricas y desarrolladas.
Frans Timmermans, vicepresidente ejecutivo de la Comisión Europea.
Los límites del hidrógeno verde
El hidrógeno no es una fuente de energía. Es un vector o un portador que para su producción necesita, justamente, energía. El "hidrógeno negro" se genera con carbón. El "hidrógeno gris", con gas natural. El "hidrógeno azul" se elabora con gas capturando el CO2. Todos estos requieren de combustibles fósiles.
El hidrógeno verde, en cambio, es producido por la electrólisis del agua. Se produce con electricidad procedente de fuentes renovables (fotovoltaica, eólica e hidroeléctrica). Actualmente, casi el 95% del hidrógeno usado en la UE es hidrógeno gris, generado a partir de gas natural.
El ingeniero industrial David Valle Rodríguez, exdirector general de Industria, Energía y Minas de la Comunidad de Madrid, resume las ventajas del hidrógeno renovable en cinco puntos.
Tiene una densidad energética muy elevada, siendo su contenido energético por peso de hasta tres veces el de la gasolina.Su combustión tan solo produce agua, con lo que contribuiría radicalmente a reducir la contaminación en nuestras ciudades.Se puede inyectar en las redes de transporte y distribución de gas natural, pudiendo alcanzar un porcentaje de hasta el 2% sin excesivos problemas ni modificaciones en las instalaciones, y con inversiones en adaptación de la red se puede superar el 10%.Permite regular la diferencia entre los ritmos de producción de energía renovable y los ciclos de la demanda de energía, pues se puede generar y almacenar energía en forma de hidrógeno en momentos de exceso de producción de energía eléctrica renovable, para emplearla posteriormente cuando la demanda sea superior a la oferta.En movilidad permite unas potencias y autonomías de los vehículos mucho más largas que los vehículos eléctricos.Sin embargo, este ingeniero marca reparos no menores a la hora de pensar una producción/traslado a grandísimas escalas como proyecta la UE (papel central en el Green Deal para lograr la neutralidad de carbono en 2050).
Señala que "los procesos de generación de hidrógeno a partir del agua, mediante electrolisis, tienen una baja eficiencia energética, del orden del 50%. En términos más sencillos: se pierde mucha energía en el camino.
Un inconveniente añadido del hidrógeno verde -agrega- es la gran cantidad de electricidad de origen renovable y de agua que requiera para su producción, lo que genera "cuellos de botella".
El ingeniero hace números: con el objetivo planteado por el Gobierno de España para el año 2030 (instalación de electrolizadores con una potencia total de 4 GW/ 700.000 de toneladas de hidrógeno verde), se necesitarían unos 12 millones de m3 de agua al año (12.000 millones de litros), lo que equivale aproximadamente al consumo de 245.000 españoles.
En materia energética, esta producción necesitaría "13.000 hectáreas de terreno para huertos solares dedicados en exclusiva". "Si el objetivo fuese dedicar tan solo los excedentes de energía renovable a la producción de hidrógeno, las necesidades de terreno destinados a la generación renovable se multiplicarían", aclara. Y se pregunta: "¿Dispone España de agua y terrenos suficientes para atender esa demanda?".
Una duda similar (¿Es sostenible la cadena de suministro de hidrógeno verde?) recorre la investigación de los académicos italianos Leonardo Setti (Universidad de Bolonia) y Sofia Sandri (Centro de Comunidades Solares), autores de un trabajo titulado "La ilusión del hidrógeno verde".
El presidente del Gobierno, Pedro Sánchez, y el consejero delegado del Grupo Maersk, Søren Skou.
Explican, por ejemplo, que para transportar hidrógeno verde a través de oleoductos se requiere una potencia de compresión unas tres veces superior a la de los gasoductos actuales. Los autores toman como referencia el actual sistema de distribución de gas fósil por gaseoductos de Italia para "hacer las cuentas" de este nuevo combustible.
El país vecino tiene 13 plantas de compresión que son necesarias para mantener la fuerza del gas en los gasoductos. "Un flujo de hidrógeno en una tubería de hidrógeno requeriría alrededor de 20 teravatios-hora de energía eléctrica por año para alimentar los compresores, lo que equivale a la producción de unos 20 gigavatios de plantas fotovoltaicas, que es la potencia fotovoltaica instalada actualmente en toda Italia", desmenuza la investigación.
Más complicaciones, según estos investigadores: un barco metanero requiere 6.000 toneladas de combustible para un viaje de ida y vuelta de 30 días entre China y Europa. Eso significa unas 2.000 toneladas de hidrógeno, lo que corresponde a 100 gigavatios-hora de energía eléctrica: "Por lo tanto, en la hipótesis de un barco alimentado con hidrógeno, se necesitaría alrededor de una séptima parte del hidrógeno transportado para alimentar el barco".
"Los discursos apocalípticos le están haciendo el juego a la extrema derecha"
El estudio arroja, también, números poco alentadores respecto a la cantidad de energía renovable que se requiere para producir hidrógeno verde a la escala que se proyecta.
"Para lograr el objetivo del plan estratégico italiano de una potencia de electrolizadores igual a 5 GW, sería necesario construir 50 electrolizadores de 100 MW. Para producir esa energía necesitaríamos una superficie total de 550.000 hectáreas de parque eólico o 43.100 hectáreas de parque fotovoltaico. 5500 kilómetros cuadrados equivalen a la superficie de los distritos de Módena y Reggio Emilia juntos", aclara el estudio.
Y concluye: "El hidrógeno, entonces, no es una solución a la crisis climática, ni siquiera cuando es verde. Lo que la UE describe como el escenario final ideal de la transformación de la economía europea, lamentablemente es una opción insostenible".
La investigación desliza otro fenómeno oculto del hidrógeno verde, ya no técnico, sino geopolítico: las grandes corporaciones energéticas saben que el plan de la UE para el hidrógeno verde requiere cantidades que, posiblemente, no se producirán dentro de la UE, por lo que "apuntan a controlar la infraestructura".
Este combustible verde aparece, entonces, como el "disparador" que el sector privado está utilizando para solicitar fondos públicos -como en la modernización de la red de transporte y distribución de gas- "con el fin de sentar las bases para una nueva era de colonialismo energético".
En su texto, David Valle Rodríguez también hace mención a esta cuestión. Al ser la energía renovable y el "dos factores muy limitantes", Alemania, por ejemplo, está detrás de la construcción de una central hidroeléctrica en el río Inga, en la República Democrática del Congo (sería la mayor del mundo con 44 Gw de potencia) con el objetivo de generar electricidad para destinarla a producir hidrógeno que, una vez licuado, se transportaría a tierra alemana.
Más voces críticas
El científico e investigador del CSIC, Antonio Turiel, físico que desde hace años viene alertando sobre la crisis estructural de los sistemas energéticos, sostiene que para producir el hidrógeno verde en una escala comparable con el consumo que se quiere sustituir "los número no salen de ninguna manera".
El científico del CSIC, Antonio Turiel.
También pone un ejemplo: si España quisiera producir el 50% de su consumo energético actual con hidrógeno verde tendría que multiplicar su producción de electricidad por 24. "Los números no salen", repite en diálogo con LPO.
"La estrategia europea del hidrógeno reconoce que el continente no se puede abastecer. Este es el motivo por el que Alemania está firmando acuerdos a mansalva con países de África y Latinoamérica para importar hidrógeno. La idea es también explotar a España en este camino", analiza.
Y agrega: "Es imposible pagar el hidrógeno verde a un precio justo en estas condiciones. Por eso la idea es que no se pague un precio justo para establecer un mecanismo de expropiación colonial clásico".
El "modelo alemán", explica Turiel, consiste en que "todos le demos hidrógeno verde a bajo coste a costa de arruinarnos": "Perderíamos mucha energía para que ellos se puedan mantener. Este es el motivo por el que se defiende a capa y espada este modelo. Es el enriquecimiento de unos pocos a costa del empobrecimiento de muchos para intentar mantener un pequeño núcleo industrial en el corazón de Europa".
En este contexto, "si España no puede abastecerse, es ridículo pensar que va a poder exportarlo", aclara el científico, que matiza las limitaciones por el consumo de agua. "Es significativo pero no monstruoso. No lo veo como el principal problema. Lo que pasa es que si produces en zonas hídricas muy estresadas, más en sequías que van a intensificarse, se convierte en otro problema añadido", reflexiona.
Esta semana, otro experto en medio ambiente y energía, José Larios Martón, presidente de de la Fundación Transición Verde, publicó un artículo titulado "Haciendo las cuentas del hidrógeno verde" con cifras y números que demuestran "lo descabellado de convertir a España en el proveedor de hidrógeno verde para la UE".
Según sus cálculos, para producir con energía verde los 500.000 kg de hidrógeno gris que se usan actualmente en España, habría que destinar la mitad de toda la producción de renovables.
Si solo se sustituyera el hidrógeno usado al año en la Unión Europea + Reino Unido (10 MtH2) se necesitarían unos 600 TWh, más del doble de toda la producción eléctrica de España.
"Si además quisiéramos utilizarlo como almacenamiento de energía renovable dado que éstas tienen un carácter intermitente y no siempre están disponibles, las cuentas salen menos. Por ejemplo, difícilmente vamos a tener capacidad para usarlo en alto hornos en fabricación de acero y cemento", profundiza en diálogo con este medio.
Y agrega: "Vamos a tener mucha dificultad para que nos sobre energía eléctrica. A las renovables le va a costar muchísimo trabajo sustituir a los combustibles fósiles. No vamos a tener excedente de energía eléctrica para destinar al hidrógeno verde. Al cabo: soluciones tecno-optimistas que crean más problemas que los que solucionan".
Su pregunta final: "¿Es la propuesta de España dejarnos a oscuras y cuadriplicar las renovables instadas para solo sustituir el hidrógeno gris de la UE?".