La industria puede fabricar hidrógeno (H2) empleando como materia prima el agua (H2O al que "inyectamos" electricidad para separar el O2 del H2) y puede fabricar hidrógeno empleando como materia prima un combustible fósil y capturando el CO2 que se produce en ese proceso de fabricación. Al primer hidrógeno se le denomina comúnmente hidrógeno verde. Al segundo se le denomina comúnmente hidrógeno "de bajas emisiones". Ahora mismo la industria no hace ni lo uno ni lo otro, o sea, que prácticamente no produce hidrógeno verde y prácticamente no produce hidrógeno "de bajas emisiones". Porque, según los datos recopilados en su informe por la AIE, más del 99% del hidrógeno que la industria produjo el año pasado es hidrógeno fabricado a partir de combustibles fósiles en procesos sin captura de CO2. ¿Resultado? Las 95 millones de toneladas de hidrógeno producidas el año pasado supusieron unas emisiones de 900 millones de toneladas de CO2.
El hidrógeno lo producen sobre todo las refinerías, que son también sus usuarias principales. Repsol, por ejemplo, es el principal productor y usuario (de H2) en España. Pero hay otros sectores que también usan hidrógeno en sus procesos industriales, como el farmacéutico. El hidrógeno es un gas empleado por ejemplo en la fabricación de fertilizantes o amoníaco. Hasta aquí, lo que es.
Y, a partir de aquí, los proyectos
Según el informe de la AIE, la producción anual de hidrógeno de "bajas emisiones" podría acercarse a los 38 millones de toneladas en 2030 si se llevan a cabo todos los proyectos anunciados (27 millones de toneladas basados en electrólisis y 10 millones de toneladas con captura), lo que supone un crecimiento de casi el 50% respecto a las previsiones del informe del pasado año. Sin embargo, sólo el 4% cuenta con una decisión en firme de inversión o está en fase de desarrollo, sobre todo en Europa y China, si bien con una tendencia al alza en otras regiones, como América Latina, Australia y Nueva Zelanda o Norteamérica. Son datos todos que ha repasado el analista de tecnologías energéticas de la Agencia Internacional de la Energía (AIE) José Miguel Bermúdez, durante la presentación en Madrid ayer del informe Global Hydrogen Review 2023.
Según ha indicado Bermúdez, más de 40 países cuentan con estrategias nacionales de hidrógeno, lo que demuestra la "importante" evolución y los numerosos "proyectos" que se están poniendo en marcha. Sin embargo, el hidrógeno "de bajas emisiones" representa menos del 1% de la producción y el uso total de hidrógeno en el mundo. O lo que es lo mismo: más del 99% del hidrógeno que hoy usa el sector farmacéutico, de fabricación de vidrio plano o el petrolero en sus procesos industriales es producido a partir de combustibles fósiles (emisores de CO2 y por lo tanto no verde) en procesos en los que además se producen emisiones de gases de efecto invernadero carentes de soluciones de captura de CO2 (ergo no verdes).
Demanda
La demanda es otro de los grandes caballos de batalla del hidrógeno. Muchos expertos ven ahí -mucho proyecto pero para qué- una falla importante. El experto de la AIE ha reconocido que la creación de demanda va a un ritmo mucho menor que los objetivos de producción. Los compromisos gubernamentales para la producción de hidrógeno "de bajas emisiones" alcanzan los 35 millones de toneladas en la actualidad. Sin embargo, la creación de demanda no supera los 14 millones de toneladas. Y las medidas de los distintos gobiernos, la cooperación internacional y la colaboración del sector privado en el lado de la demanda, con pequeños acuerdos de compra no vinculantes, no están siendo suficientes para igualar los objetivos de la producción.
Según Global Hydrogen Review 2023, la demanda de hidrógeno en 2022 ha rondado los 95 millones de toneladas, un tres por ciento más que el año anterior. Solo el 0,6% de ese hidrógeno ha sido "de bajas emisiones". La producción y uso de esas 95 millones de toneladas (hidrógeno producido a partir de combustibles fósiles) ha generado, según se dijo, 900 millones de toneladas de CO2. El analista de la AIE ha afirmado que el hidrógeno "de bajas emisiones" es clave en sectores de uso intensivo de energía y más difíciles de descarbonizar (químico, refino, acero, marítimo o aviación), pero ha reconocido que su evolución es lenta, y que para que pueda alcanzar su máximo potencial, requerirá de mayores avances en tecnología, regulación y aumento de la demanda.
Ahora mismo la demanda permanece concentrada en los sectores industrial y del refino, como ha venido sucediendo siempre, y menos del 0,1% procede de nuevas aplicaciones (industria pesada, transporte o generación de electricidad).
La mayoría de los proyectos de producción de hidrógeno de bajas emisiones que cuentan con planes de inversión están relacionados con aplicaciones de hidrógeno ya existentes. Es decir, que de lo que se trataría es de descarbonizar (lavar) la actual producción de hidrógeno.
Costes crecientes
A ello se añade ahora una barrera añadida: el contexto económico difícil. Los nuevos proyectos -ha explicado el analista de la AIE- se enfrentan a costes crecientes (alta inflación, elevados tipos de interés), que se suman a los habituales (la inversión inicial), ya de por sí altos, poniendo en riesgo la rentabilidad a largo plazo. En esta línea, la AIE estima que un aumento del 3% en el coste del capital, representa un 30% en el coste del hidrógeno. A pesar de este escenario, en todo caso, el desarrollo de electrolizadores (las máquinas que rompen la molécula del agua para aislar el hidrógeno del oxígeno) empieza a acelerarse.
Si todos los proyectos anunciados se llevaran a cabo -señala el informe de la AIE-, se alcanzaría un total de 420 gigavatios de electrólisis a 2030 (lo que supone un incremento del 75% respecto a las previsiones que planteaba la edición 2021 de este mismo informe). La Agencia en todo caso observa una tendencia hacia proyectos de mayor tamaño con China a la cabeza. Actualmente, hay una capacidad instalada de proyectos con electrólisis de 14 GW, concentrada en Europa y China.
Coste de producción
El informe de la Agencia Internacional de la Energía estima que, tras el periodo de alta inflación, las previsiones respecto a los costes de producción del hidrógeno en el escenario cero emisiones netas a 2050 parecen haber mejorado. Varias regiones del mundo -asegura el informe- disponen de excelentes recursos renovables para la producción de hidrógeno a partir de agua y con energías renovables (solar y eólica). De cualquier manera, los costes podrían acercarse (a siete años vista) a un dolar y medio por kilogramo de hidrógeno en el mejor de los casos. A siete años vista, o sea, 1,5$/kg H2 en el año 2030.
Infraestructuras
Otra barrera a superar son las infraestructuras, que serían necesarias para unir las zonas de producción con las de demanda. Actualmente (y por aquello de comparar), hay alrededor de un millón de kilómetros de gasoductos en operación (conducciones y tuberías por las que circula gas natural). Además, hay 60.000 kilómetros de gasoductos en construcción y 150.000, sobre el papel, en forma de proyectos.
Pues bien, la realidad del hidrógeno (de los hidrogenoductos) no tiene nada que ver con la anterior.
Frente al millón de kilómetros de gasoductos (1.000.000 km), ahora mismo hay apenas 5.000 km de hidrogenoductos operativos en todo el mundo, principalmente en los Estados Unidos y Europa.
Y, según el informe de la AIE, se trata, en la inmensa mayoría de los casos, de conducciones relativamente pequeñas, con diámetros de menos de 18 pulgadas, que conectan exclusivamente refinerías con complejos químicos, y todas ellas, en tierra firme (no hay ni un solo hidrogenoducto submarino en el mundo a día de hoy; Francia, España y Portugal quieren construir uno entre la península ibérica y Marsella; el proyecto está, de momento, sobre el papel).
No es el único. Antes al contrario, hay muchos otros proyectos de hidrogenoducto en la misma situación, o sea, sobre el papel. En total, la AIE estima en su informe que hay aproximadamente 30.000 kilómetros de hidrogenoductos en proyecto, pero advierte: las decisiones finales de inversión asociadas a esos proyectos de los hidrogenoductos son "mínimas". En concreto: menos de 100 kilómetros.
Informe Global Hydrogen Review 2023, Agencia Internacional de la Energía
Separar el H2 del agua no es tan fácil y son necesarias materias primas escasas para construir electrolizadores. El balance energético es muy negativo y es necesario el concurso de energía renovable barata y abundante para que tenga posibilidades. El CCUS no tiene soluciones comerciales y, al igual que el H2, está siendo utilizado por la industria fósil como greenwashing para poder seguir haciendo lo mismo de siempre excusándose en que hay unas cuantas instalaciones demo y muchos proyectos de I+D donde se captura el CO2. Un uso que habría que cubrir cuanto antes es el de la producción de amoniaco y fertilizantes. Ahora prácticamente todo el H2 para producir NH3 viene del gas natural y del carbón. De alguna manera comemos gas natural y carbón. Podemos dejar de ir en avión o en coche, podemos reducir todo el consumo superfluo, podemos renunciar a la digitalización. Podemos, aunque sea a palos, suprimir muchas actividades que producen GEI, pero NO PODEMOS DEJAR DE COMER si queremos sobrevivir todos. Y una fuente en la que habría que centrarse es en el Carbono y el Nitrógeno procedentes de los residuos y aguas residuales. Prácticamente todo se vierte sin control a la atmósfera y a la hidrosfera después de haberlos capturado para producir alimentos a base de agricultura (habitualmente alimentada con NH3 fósil).
