Julio Verne profetizó en 1874 en la «Isla misteriosa» que «el agua sería el combustible del futuro». Estas palabras premonitorias están hoy, 147 años después, más cerca que nunca de hacerse realidad. Y es que el hidrógeno, obtenido a partir de la disociación de los elementos que forman las moléculas de agua (H2O), se ha convertido en la gran apuesta de un gran número de países, entre ellos España, para alcanzar la neutralidad energética con una atmósfera libre de emisiones de CO2 en 2050.

Las propiedades del hidrógeno se conocen desde hace centurias, y se aplica en la industria desde los años 40 del siglo pasado. Se utiliza fundamentalmente en el sector petroquímico y en la producción de fertilizantes. También se emplea para la fabricación de vidrio, algunas grasas (hidrogenadas), y en la siderometalurgia para la obtención de acero. El 95% de este hidrógeno se obtienen a partir del reformado de combustibles fósiles, especialmente de gas natural. Su mayor inconveniente es que emite CO2, por lo que se le conoce como «hidrógeno gris». Frente al reformado, existe otra técnica de extracción del hidrógeno, la electrólisis del agua, que, a día de hoy, se utiliza de forma minoritaria. Se trata de un proceso químico que consiste en romper la molécula de H2O inyectándole electricidad. Si el origen de la misma es renovable, se obtiene este hidrógeno verde que ahora tanto interés suscita, ya que no produce ni un gramo dióxido de carbono, solo vapor de agua.

Gris Vs verde

Hasta ahora, se ha impuesto la técnica de reformado por su menor coste. Sin embargo, esta realidad va camino de cambiar. Y es que hay que tener en cuenta que el precio de electricidad procedente de energías limpias se ha dividido por diez en los últimos años, hasta el entorno de los 2,5 euros por kilovatio hora. El valor del hidrógeno verde ronda los 6 euros por kilo, frente a los menos de dos del gris. La Agencia Internacional de la Energía calcula que el coste de ambos podrá converger en 2030, aunque los expertos apuntan a que lo hará antes, hacia 2025.

Esta reducción de los precios de la renovables, unida a una normativa favorable, y los fondos europeos de recuperación, ha propiciado un «momento dulce» para el hidrógeno verde, con un sector público y privado volcado en nuevos desarrollos.

«El hidrógeno no es solo un elemento químico, es también un combustible. Después de varios intentos fallidos por instaurar la ’'Economía del Hidrógeno’' y sustituir de esta manera los combustibles fósiles, ahora, se dan todas la circunstancias para que sea realidad. Parece que el hidrógeno ha venido por fin para quedarse porque es capaz de descarbonizar al 100% todos los sectores: energía, transporte, industria y residencial», explica Javier Brey, presidente de la Asociación Española del Hidrógeno.

Así, Gobierno y empresas, de la mano del «Green Deal» europeo, han encontrado en este vector energético una palanca para salir de la crisis. El Consejo de Ministros aprobó el pasado mes de octubre «La Hoja de Ruta del Hidrógeno», que prevé movilizar en esta década 8.900 millones de euros, de los que más de 1.500 procederán en los próximos dos años de los fondos europeo de recuperación. El texto recoge los objetivos nacionales de implantación del hidrógeno renovable de aquí a 2030, como que la potencia instalada en electrolizadores alcance los 4GW, o que un mínimo del 25% del consumo de hidrógeno por la industria deberá tener un origen verde. La implantación de hidrogeneras, y el desarrollo de vehículos de transporte pesado propulsados por esta tecnología son otras de las metas a alcanzar. La Comisión Europea también ha puesto sobre la mesa la necesidad de impulsar el vector. Así, ha establecido la instalación de 6 GW de electrolizadores y la producción de hasta un millón de toneladas de hidrógeno verde ya en 2024.

Centro de distribución

Los objetivos de España en esta materia se encuentran en línea con la de otros países europeos y del mundo –China se ha comprometido a alcanzar la neutralidad de carbono en 2060–. Sin embargo, nuestro país cuenta con todas las condiciones necesarias para convertirse, a juicio de Brey, en un gran «hub» de hidrógeno europeo, tanto por su localización estratégica como punto de conexión entre Europa y el Norte de África, como por su capacidad de generar energía eléctrica limpia a partir de renovables.

El hidrógeno es muy abundante, constituye aproximadamente el 75% de la materia del universo, pero nunca aparece libre, lo hace siempre combinado con otros elementos, por lo que hay que fabricarlo. No es, por tanto, una fuente de energía, sino un vector energético, un producto manufacturado que es capaz de almacenarla para, posteriormente, ir liberándola de forma gradual. Por eso, es tan interesante desde el punto de vista de las renovables, ya que los excedentes energía se pueden almacenar en forma de hidrógeno, pudiendo, además, ser transportada. España pasaría así de ser un país energéticamente dependiente a un exportador, haciéndole, de paso, un gran favor su balanza comercial.

«Además de energía, España va a poder exportar tecnología, equipos y servicios, convirtiéndose en un jugador fundamental de la Economía del Hidrógeno en Europa. La tecnología ya está madura, solo falta un despliegue de infraestructuras a gran escala, que se va a acelerar gracias a los 1.500 millones del fondo europeo, pero también por las inversiones que las empresas hagan en esta materia», añade Brey.

Travesía en el desierto

Emilio Nietoesdirector del Centro Nacional del Hidrógeno. En el organismo trabajan desde 2007, año en que se creó en Puertollano (Ciudad Real), diferentes grupos científicos y tecnológico, cuyo objetivo es impulsar la introducción de pilas de combustible en el sistema energético integral del futuro, transfiriendo conocimiento a las empresas y colaborando en el desarrollo de normativas y estándares tecnológicos para fomentar la implantación de esta «Economía del Hidrógeno». Una labor de casi tres lustros que, según palabras del propio Nieto, «han sido un poco travesía en el desierto», pero que, por fin, ahora, recoge sus frutos. «Generalmente, desde que se comienzan a desarrollar tecnologías industriales hasta que los sectores empiezan a tener interés pasa un tiempo, y lo mismo ha sucedido con el hidrógeno verde, cuyas ventajas se conocen desde hace años. Sin embargo, es ahora cuando las empresas comienzan a mostrar una atención real y manifiesta, algo que se ha visto impulsado por la pandemia», asegura.

La creación de valor para las grandes compañías es evidente, pero también, en opinión de los expertos, para las pymes, ya que el hidrógeno propiciará el nacimiento de nuevas industrias auxiliares.

Miguel Mayrata, director de Diversificación de Negocio de Redexis, compañía que lleva años defendiendo este elemento químico como la clave para un modelo energético sostenible y que prevé construir en Mallorca el primer hidroducto de España, considera que el hidrógeno verde es ya una realidad imparable. «El hidrógeno renovable no es el combustible del futuro, sino del presente. Para producirlo solo es necesario agua, sol y viento y, si algo nos sobra en España, son precisamente estos tres elementos. Nuestro país tiene la oportunidad de convertirse en un productor de energía renovable almacenada en hidrógeno, con lo que se puede transformar en una nación energéticamente independiente y en un exportador de energía. En este momento, se dan todas las circunstancias necesarias para que así sea: la necesidad de transformación económica, una normativa favorable y un plan de recuperación que lo van a dotar de fondos», expone.

Está previsto que a finales del próximo año comience a funcionar en Amorebieta (Vizcaya), la primera planta de hidrógeno verde que se integrará en las instalaciones de un ciclo combinado operativo, con una capacidad de 20 MW. En el proyecto participan White Summit Capital, Castleton Commodities International (CCI), Nortegas, SENER y Bizkaia Energía.

Nora Castañeda, responsable de Nuevas Tecnologías de SENER Energy, destaca el gran potencial que tiene España como generador de energía renovable a precios muy competitivos, lo que «debe permitirnos ser generadores y exportadores de hidrógeno verde a otros mercados». Pese a destacar sus bondades, Castañeda remarca que en el futuro convivirán diversos vectores energéticos. «El hidrógeno tiene su potencial y sus aplicaciones claras, pero se trasporta de forma difícil y costosa. Por este motivo, otras series de combustibles obtenidos a partir de biomasa vegetal, los biocombustibles, o bien procedentes de la valorización de determinados residuos fomentando economía circular, también jugarán su papel», asevera.

Movilidad

El hidrógeno puede generar energía mediante pilas de combustible, dispositivos que produce una reacción química del hidrógeno con el oxígeno (aire ambiental) para producir agua, electricidad en forma de corriente continua y calor.

Desde que Hyundai lanzara su primer prototipo de coche de pila de combustible en 2000, el Santa FE FCEV, no ha parado de desarrollar esta tecnología que, en palabras del responsable técnico de la marca coreana, Javier Arboleda, es «como meter el panel solar en el coche». El fabricante asiático fue el primero en producir un coche propulsado por hidrógeno en serie, el IX35 en 2013. Aunque el futuro de la movilidad pasa necesariamente por el hidrógeno, no es para nada una tecnología excluyente. «En el futuro, tendrán que convivir muchas tecnologías. Habrá una mezcla de vehículos eléctricos de batería y de otros de pila de combustible. Ambas soluciones son necesarias y complementarias», indica Arboleda. Así, mientras para un entorno de movilidad urbana, recomienda las baterías porque tienen un rendimiento energético óptimo, para los vehículos industriales y que tienen que recorrer grandes distancias se inclina, sin duda, por el hidrógeno. «Al igual, que hoy existen vehículos híbridos enchufables, en el futuro habrá un ’'mix’', en el que ser alternarán la batería y la pila de combustible», agrega.

Toyota es otra de las marcas abanderadas del hidrógeno. Su modelo Mirai es la punta de lanza de una estrategia global que permitirá llegar a una sociedad cero emisiones. El fabricante japonés lleva más de dos décadas trabajando para lograr, en un futuro próximo, que el hidrógeno sea la fuente de energía principal. En los últimos años, ha liberado más de 5.600 patentes tecnológicas relacionadas con el mismo. Otro gran paso fue la inauguración el pasado mes de enero en Madrid de la primera estación de repostaje de hidrógeno en España para vehículos eléctricos de pila de combustible de gran autonomía, un proyecto conjunto de Toyota España, Enagás –a través de la startup Scale Gas–, Urbaser, Carburos Metálicos, Sumitomo Corporation España y la Confederación Española de Empresarios de Estaciones de Servicio (CEEES).

En este contexto, Enagás y CEEES han firmado un acuerdo de colaboración para el despliegue de puntos de repostaje de hidrógeno, de manera que en los próximos años pueda establecerse una tupida red de instalaciones de recarga que permita la circulación de vehículos de pila de combustible por toda España.

Tren, barcos y avión

Pero no sólo los coches se benefician del hidrógeno, también trenes y barcos e, incluso, aviones. Talgo anunció a principios de año el calendario de fabricación y puesta en marcha de su futuro tren de hidrógeno, que prevé una primera fase de pruebas que se llevará a cabo durante el año 2021, y la posterior instalación de esta tecnología en los nuevos trenes entre 2022 y 2023.

También el consorcio liderado por CAF ha sido elegido por la Comisión Europea para desarrollar un prototipo ferroviario propulsado por este elemento.

España parece decidida a entrar de lleno en la revolución del hidrógeno verde, sumándose así a países como Japón o Corea del Sur, verdaderos adalides de esta tecnología en el mundo. Y como muestra, un botón. En el país del Sol Naciente, 300.000 hogares ya disponen de una pila de combustible, que les permite abastecerse de agua caliente y calefacción. Por su parte, Corea del Sur prevé construir 450 hidrogeneras en los próximos cuatro años, con una clara intencionalidad de extenderlo masivamente. Importante también son los proyectos en Estados Unidos, especialmente en California, que ha desplegado una amplia red de estaciones de repostaje por todo su territorio.

En Europa, Alemania es uno de sus grandes impulsores, ya que lo considera el principal elemento para generar energía sostenible del futuro El Gobierno de Angela Merkel ha anunciado un plan dotado con 9.000 millones de euros con una clara intención de aprovechar las oportunidades económicas asociadas a la nueva industria.

El combustible del futuro ya es el presente de la energía, y una oportunidad, que, de momento, nadie se quiere perder.