En el punto de mira: el hidrógeno, impulsor de la revolución verde

Ante el constante crecimiento del número de países comprometidos con la neutralidad climática, el mundo debe buscar soluciones para descarbonizar hasta el último rincón de nuestra economía. El hidrógeno está en boca de todos, y por muy buenas razones. Su carácter polifacético y versátil hace que pueda desempeñar un papel decisivo para abordar los desafíos del futuro. Por una parte, puede actuar como vector energético o como materia prima. Por otra parte, puede utilizarse para el almacenamiento estacional de electricidad renovable. El hidrógeno tiene gran potencial para facilitar la descarbonización de los sectores industriales «de difícil descarbonización» y de alto consumo energético, como el del acero. Además, puede utilizarse como combustible verde para las modalidades de transporte pesado, donde las tecnologías de baterías eléctricas existentes resultan poco prácticas.

A medida que la UE deje de depender de los combustibles fósiles, el hidrógeno irá desempeñando un papel decisivo en nuestros sistemas energéticos futuros, así como para el cumplimiento del objetivo marcado en el Pacto Verde Europeo de alcanzar la neutralidad en carbono en la UE en 2050. Mediante una combinación de energías renovables, almacenamiento inteligente, eficiencia energética y redes flexibles, la modelización más reciente estima que se puede suministrar energía limpia y sostenible a gran escala y a buen ritmo, y son muchos los expertos que prevén que el hidrógeno será el núcleo de esta transición. Pero la primera pregunta es: ¿qué tipo de hidrógeno es el más adecuado para alcanzar nuestra ambición climática?

Los distintos tipos de hidrógeno y sus posibilidades

Pese a ser el elemento más abundante de nuestro universo, el hidrógeno tan solo constituye una reducida fracción de la combinación energética global de la UE y fuera de esta. En la actualidad, el hidrógeno representa menos del 2 % del consumo energético de Europa y se utiliza fundamentalmente para la elaboración de productos químicos como plásticos o fertilizantes. Además, la práctica totalidad de este hidrógeno —un nada desdeñable 96 %— se produce a partir de gas natural, con importantes emisiones de CO2 en el proceso. El primer desafío radica, por ende, en cómo descarbonizar la producción de hidrógeno.

En definitiva, para producir hidrógeno se necesita una fuente de energía primaria que, junto con el proceso empleado, determinan lo limpio —o sucio— que será el producto final. El hidrógeno de origen fósil procedente de gas natural suele denominarse «hidrógeno gris» y es, con diferencia, el más utilizado en la actualidad. El hidrógeno con bajas emisiones de carbono, que suele denominarse «hidrógeno azul», también se produce a partir de gas natural, pero el CO2 emitido durante su producción es capturado y almacenado bajo tierra, lo que lo convierte en una opción más limpia y con menos emisiones.

Si bien el hidrógeno con bajas emisiones de carbono puede desempeñar un destacado papel transitorio para sustituir al hidrógeno gris, la opción más limpia de todas es el hidrógeno renovable, que suele denominarse «hidrógeno verde». Se produce haciendo pasar energía procedente de fuentes renovables como la eólica y la solar a través de un electrolizador, y su único subproducto es agua. En consecuencia, su producción es prácticamente libre de emisiones y, por este motivo, es la forma de producción que más interés suscita —entre los responsables políticos, los científicos y los inversores—.

La descarbonización de nuestras industrias

Tras haber identificado el tipo de hidrógeno por el que nos decantamos, la UE está estudiando ahora el modo de expandir la producción, el transporte y el consumo rentables de hidrógeno renovable con el fin de aprovechar la flexibilidad y la versatilidad que brinda esta fuente de energía para impulsar la transición hacia una energía limpia.

Los sectores industriales de alto consumo energético que no se pueden descarbonizar mediante electrificación directa están buscando vectores energéticos más verdes y más neutros en carbono. El hidrógeno renovable ofrece por ende una perspectiva prometedora y realista de producción de acero o fertilizantes verdes para 2030. En cuanto al transporte, dadas las limitaciones y los costes de las tecnologías de baterías actuales, sectores como el de la aviación, el transporte marítimo y el transporte pesado de mercancías están buscando opciones neutras en carbono para obtener el combustible necesario para sus trayectos de larga distancia.

Habida cuenta de que la UE se ha comprometido a aumentar la adopción global de fuentes de energía renovables, el hidrógeno verde va acompañado de un sector eléctrico en el que predomina, cada vez más, la generación de energía renovable. En ese sentido, contribuye a proporcionar un almacenamiento para la energía renovable tanto a largo plazo como a gran escala y aporta flexibilidad inmediata al sistema energético. El potencial de almacenamiento del hidrógeno, principalmente en las cavernas de sal que se utilizan actualmente para almacenar gas natural, es especialmente beneficioso para las redes eléctricas, puesto que ayuda a equilibrar el suministro y la demanda de electricidad cuando la producción de electricidad renovable es excesiva o insuficiente.

La estrategia del hidrógeno de la UE y las inversiones a largo plazo

El Pacto Verde Europeo conjuga el doble esfuerzo de reducir nuestras emisiones de gases de efecto invernadero y preparar la industria europea para una economía climáticamente neutra. Dentro de este marco, el hidrógeno ha sido calificado como un elemento central para abordar ambas cuestiones y para hacer evolucionar nuestros sistemas energéticos.

Para ello, la Comisión presentó dos iniciativas el pasado mes de julio: una estrategia para la integración del sistema energético y una estrategia independiente para el hidrógeno. La primera de ellas describe cómo hacer un sistema energético más flexible, en el que la energía se pueda intercambiar libremente entre consumidores y productores y a través de distintos sectores de uso final, y en el que se puedan impulsar nuevas tecnologías e integrarlas más fácilmente en el mercado de la energía, promoviendo un sistema energético climáticamente neutro con electricidad renovable, circularidad y centrado en los combustibles renovables y aquellos con bajas emisiones de carbono. La segunda estrategia examina más específicamente los pasos necesarios para lograr que el hidrógeno, tanto renovable como con bajas emisiones de carbono, se convierta en una materia prima esencial del sistema energético.

La UE se ha comprometido a aumentar la cuota de renovables, y este compromiso se traduce en una cuota, cada vez mayor, de energía renovable en su combinación energética. Por otro lado, se espera que su coste siga bajando en los próximos años. En este contexto, la estrategia del hidrógeno analiza el potencial que tiene el hidrógeno renovable para contribuir a la descarbonización de la economía de la UE de manera eficaz en términos de costes, y plantea una serie de medidas para apoyar la producción, el transporte y la creación de demanda de este tipo de hidrógeno a medida que aumente la cuota de renovables.

El hidrógeno renovable no solo alberga potencial para apoyar nuestra futura electricidad de origen renovable. Gracias a la fuerza industrial que tiene Europa en la producción de electrolizadores, también puede crear nuevos puestos de trabajo y crecimiento económico en la Unión, algo que será crítico para la recuperación de la crisis de la COVID-19. Esta es la razón por la que la estrategia del hidrógeno también presenta una visión sobre la forma en que la UE puede instalar al menos 6 GW de electrolizadores de hidrógeno renovable en Europa de aquí a 2024 y 40 GW de aquí a 2030.

Las inversiones inmediatas y a largo plazo son un primer paso fundamental para que el hidrógeno renovable despegue completamente, y proporcionan a la industria europea una ventaja inicial en un mercado cada vez más competitivo. En el futuro presupuesto de la UE, la Comisión destaca la necesidad de desbloquear la inversión en cadenas de valor y tecnologías limpias clave, incluido el hidrógeno limpio. Esto ha quedado reforzado en las medidas adicionales para apoyar la recuperación europea tras la pandemia de COVID-19, lo que pone de relieve que la recuperación puede ir de la mano de nuestras ambiciones de descarbonización. Así pues, la Comisión ha elaborado la iniciativa «Activación» para alentar a los países de la UE a que utilicen la financiación que reciban del Fondo Europeo de Recuperación para invertir en más renovables y en la producción de hidrógeno renovable. Paralelamente a las medidas para impulsar la inversión, el denominado paquete de medidas «objetivo 55» de la Comisión Europea, que conllevará propuestas políticas para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero al menos en un 55 % de aquí a 2030, también incluirá propuestas políticas para la creación de un mercado de hidrógeno operativo.

Proyectos, investigación e innovación sobre el hidrógeno

Además de ofrecer orientación política y estratégica en relación con el hidrógeno, la UE también apoya numerosos proyectos e iniciativas relacionados con este. Una de las más destacadas es la Alianza Europea por un Hidrógeno Limpio, que se anunció en el marco de la nueva estrategia industrial para Europa en marzo de 2020 y se puso en marcha el 8 de julio de 2020, al mismo tiempo que la estrategia del hidrógeno de la UE.

Dicha alianza congrega a la industria, las autoridades públicas nacionales y locales, la sociedad civil y otras partes interesadas. Aspira a lograr un ambicioso despliegue de las tecnologías de hidrógeno para 2030, mediante la integración de la producción de hidrógeno renovable e hidrógeno con bajas emisiones de carbono, la demanda del sector industrial, el de la movilidad y otros sectores, y la transmisión y la distribución del hidrógeno. Ya se han unido a ella más de mil partes interesadas, que pueden presentar ahora sus proyectos e impulsar la adopción de proyectos de hidrógeno que puedan ser objeto de inversiones.

Por otra parte, la UE promueve además varios proyectos de investigación e innovación sobre el hidrógeno en el marco de Horizonte 2020. Dichos proyectos se gestionan a través de la Empresa Común Pilas de Combustible e Hidrógeno (EC FCH), una asociación público-privada que cuenta con el respaldo de la Comisión Europea. Entre ellos figuran el proyecto Djewels, financiado por la UE, que va a construir un electrolizador de 20 MW para ayudar a garantizar un hidrógeno verde de bajo coste para sus clientes, y STORE&GO que apoya nuevas tecnologías para inyectar metano renovable en la red de gas y, de este modo, ayuda a garantizar un suministro de energía sostenible en Europa.

Por otra parte, el proyecto Hybrit del norte de Suecia es un buen ejemplo de cómo puede ayudar el hidrógeno a ecologizar nuestras industrias, puesto que utiliza hidrógeno obtenido a partir de electricidad renovable en lugar de carbón para producir hierro y acero sin emisiones de carbono. De un modo similar, un electrolizador de 6 MW desarrollado en el marco del proyecto H2, financiado por la UE, suministra hidrógeno verde a una central de acero de Linz (Austria) y también ofrece servicios a la red eléctrica gracias a la flexibilidad de su consumo energético.