H+D+I, invertir en hidrógenecesidad

Rafa Martín
Exconsultor en Aprendizaje
motomorfosis.es

El hidrógeno, como alternativa fuente de energía, tiene no pocos hándicaps que superar. Conseguir separar el hidrógeno del agua, por ejemplo, requiere bastante energía que, para ser sostenible, debe ser solar, eólica o cualquier otra renovable que no suponga contaminar en el intento como ocurriría con gas o cualquier otro combustible fósil.

Sin embargo, parece que difícilmente andaremos este camino de la transición energética sin contar con este gas.

También está el problema de la volatilidad, es decir que en su almacenamiento se pierde cierta cantidad simplemente porque se escapa. Y licuarlo, hacerlo líquido, tampoco es barato. Luego están los riesgos de explosión y, sobre todo, las infraestructuras necesarias para su almacenamiento y distribución, aunque algunas podrían adaptarse como los actuales gaseoductos o incluso las actuales redes de gasolineras.

Por partes, como Jack el destripador, la industria ya está enredándose con nuevos métodos y tecnologías que puedan revolucionar la movilidad por hidrógeno. No solo el coche particular, sino también y más importante, autobuses, camiones, barcos o aviones, que podrían revolucionar la logística y el mismísimo comercio internacional en un futuro próximo.

Aunque el hidrógeno es el elemento químico más abundante en el universo, no se da de forma natural en la Tierra. Hay que dividir el agua con electrólisis o romper hidrocarburos.  Actualmente, la electrólisis es el proceso en el que se extrae el hidrógeno del agua utilizando un catalizador y grandes cantidades de electricidad que lo hacen bastante caro, unos 5 euros /kilo.

Científicos de la Universidad de Hangyang, Corea del Sur, han desarrollado un nuevo tipo de membrana que reduce mucho el coste de la producción de hidrógeno a partir de agua, unas 3 mil veces más barato dicen ellos.

Pero no son los únicos, en la otra parte del mundo, los californianos de la compañía Verdagy, también han conseguido otra membrana con la que prometen obtener hidrógeno al mismo precio de mercado que los combustibles fósiles, en el 2025 pronostican.

Y los de la Universidad de Curtin, Australia, han encontrado un electrocatalizador más económico y eficiente a base de níquel y cobalto que rompe las moléculas empleando menos energía y consiguiendo una mayor extracción de hidrógeno. Y andan buscando metales más abundantes y de menor coste para redondear el invento y encontrar viabilidad comercial.

Pero, aventurando que será más eficiente que los actuales métodos de obtención de hidrógeno y, además, mucho más barato de obtener, investigadores del Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL), del Gobierno de EE UU, han desarrollado un nuevo modo de producción de hidrógeno verde, la Hydrogen Energy Earthshot Initiative, que se propone reducir a menos de un euro/kilo el precio del hidrógeno en unos 10 años. Aunque tal y como se están poniendo los precios del combustible puede que con la mitad ya sea un precio muy competitivo.

Los del NREL proponen un nuevo método que llaman producción de hidrógeno solar termoquímico (STCH), que se basa en un proceso químico de dos pasos en el que los óxidos metálicos se exponen a temperaturas superiores a los 1.400 grados centígrados y luego se reoxidan con vapor a temperaturas más bajas para producir hidrógeno», explica el equipo del NREL.

Para conseguir esas temperaturas de 1400º C, utilizan energía solar concentrada, mediante un sistema de espejos, que focaliza el calor a un punto concreto gracias a un material clave de propiedades ópticas interesantes y reducido coste, el perovskita, algo así como la nueva kriptonita de la energía renovable.

Aunque Zhiwen Ma, ingeniero del NREL que ha publicado el artículo en la revista Renewable Energy, afirma que todavía les queda camino por recorrer en investigación de materiales y poder llevar el asunto al territorio de la producción industrial.

El hidrógeno nunca funcionará solo, necesita fotovoltaica o energía eólica, pero en este largo camino de la transición energética todas las fuentes serán complementarias. España, como dijo Elon Musk, es un territorio fenomenal para sembrarlo de huertos solares, producir y exportar esta energía.

Pero también es el país europeo con más litoral y, la energía eólica offshore, la que se produce en parques eólicos marinos, quintuplicará su producción actual en Europa en la próxima década.

España, que no va nada mal en producción de energías como la solar o la eólica, necesita meterse también en el mercado del hidrógeno verde. Tiene territorio, clima y acceso hidráulico para perseguir a Alemania que ocupa el primer puesto en este ranking de producción de hidrógeno, aunque de momento quizás deba mirar a Dinamarca o Francia, que también están apostando fuerte en una Europa que busca ser climáticamente neutra para 2050. Necesitará, para ello, triplicar la generación de energías limpias y multiplicar por 40 la generación de hidrógeno.

Según el informe de IRENA (Internationational Renwable Enenergy Agency), el país mejor posicionado para fabricar y comercializar este combustible 100% verde es China, seguido de Chile, Marruecos, Colombia y Australia.

Los chinos podrían llegar a un coste de sólo 0,65 dólares mientras que España llegaría a los 0,80 dólares, suficiente para asumir la transformación de los sectores industriales y de transporte.

Para hacerse con el 10% del negocio del hidrógeno verde europeo, España va a movilizar 1.555 millones de euros en este 2022, 400 de los cuales ya están ya comprometidos en proyectos en los que los actores privados sumarán inversión adicional a los fondos asignados por Bruselas.

Y es tendencia mundial, ya que el pasado 2021 la inversión gubernamental global en hidrógeno alcanzó los 16 billones de dólares, según informe de BloombergNEF.