El hidrógeno es el primer elemento de la tabla periódica, el más liviano y abundante y siempre se encuentra combinado con otros elementos. Energéticamente hablando, el hidrógeno es una fuente de energía secundaria, es decir, un recurso que ha sido previamente transformado como la electricidad o biocombustibles.
A los políticos les encanta decir que el hidrógeno verde es el combustible del futuro, neutro en carbono, sin embargo, si esto fuera cierto el futuro estaría resuelto.
Una mirada rápida sobre lo que pasa en Europa, “el motor tecnológico del mundo” nos muestra una serie de luchas y tensiones políticas en Bruselas, donde están muy preocupados por los peligros que presenta la denominada “economía del hidrógeno” incluso cuando el entusiasmo político alcanza su punto más alto.
El hidrógeno ofrecería una fuente energética libre de carbono, incluso si las baterías de vehículos eléctricos no alcanzasen un alto grado de difusión, por tecnología o por escasez de materias primas para su producción.
Pero los “verdes” más ansiosos están exagerando el rol que el hidrógeno tendría eventualmente en el futuro, por lo que la molécula diatómica está ocupando un lugar desproporcionado en la agenda verde.
El hidrógeno tiene múltiples usos: podría usarse en procesos industriales que no pueden electrificarse y podría también sustituir al gas o complementarlo, pero la expansión de la matriz energética a base de H2 tiene sus restricciones.
Los átomos de hidrógeno no aparecen aislados en la naturaleza, por lo que deben producirse generalmente dividiendo las moléculas de agua dulce mediante electrólisis. La electrólisis es un proceso que permite separar los elementos de un compuesto químico —en este caso el agua— mediante la utilización de corriente eléctrica. La electrólisis del agua es la descomposición de ésta (H2O) en sus componentes básicos, hidrógeno (H2) y oxígeno (O2).
El problema fundamental es la cantidad de energía necesaria para llevar adelante el proceso y el hidrógeno será tan verde como verde sea la fuente utilizada para generar la electricidad. Si la fuente de agua utilizada no fuera dulce, requeriría energía adicional para desalinizar.
Bruselas
La Unión Europea se ha fijado el ambicioso objetivo de incorporar 20 millones de toneladas métricas de hidrógeno limpio en el mix energético del continente para 2030.
El consumo actual es de unos 6,5 millones de toneladas métricas, la mayoría utilizadas en la industria y producidas a partir de combustibles fósiles.
Bruselas quiere que 10 millones de esos 20 millones de toneladas métricas se produzcan en Europa. Además quiere asegurarse de que el hidrógeno se produzca de forma ecológica.
El primer paso es la elaboración de una regulación --propuesta en febrero-- por la Comisión Europea que establece qué debe considerarse como “hidrógeno renovable”.
Bruselas exigiría que para 2028 el hidrógeno se electrolice usando energía sólo de fuentes renovables recién instaladas, como molinos de viento o paneles solares.
Bruselas considerará “verde” el hidrógeno producido con energías fósiles si emite un 70% menos que el gas natural.
La Comisión Europea considerará “totalmente renovable” la producción de hidrógeno a partir de energías fósiles si este genera un 70% menos de emisiones de gases de efecto invernadero que el gas natural fósil en todo su ciclo de vida, según se extrae de los actos publicados y que se derivan de la directiva sobre energías renovables.
Así se evitaría que los países impulsen la electrólisis de hidrógeno con la energía renovable existente y luego agreguen nueva generación de combustibles fósiles para satisfacer otras demandas.
Esta “regla de adicionalidad” pone de relieve las demandas extraordinarias que el hidrógeno impondrá a las redes eléctricas.
Producir un millón de toneladas métricas de hidrógeno requeriría 11 gigavatios de capacidad instalada para energía eólica marina, 22 gigavatios de energía eólica terrestre o 52 gigavatios de energía solar, según S&P Global Commodity Insights. Esa es la potencia instalada requerida, sin atender al factor de despacho ya que se trata de generación intermitente.
La capacidad instalada en Europa hoy es de 17 gigavatios para energía eólica marina, 188 gigavatios para energía eólica terrestre y 196 gigavatios para energía solar. Dicho de otra manera, alcanzar el objetivo de producción nacional de hidrógeno limpio de la UE en 2030 requeriría alrededor de 500 teravatios-hora de electricidad.
Eso es más o menos equivalente al consumo de energía anual actual de Alemania. Dado que la producción de energía renovable en toda la UE actualmente alcanza los 1.100 teravatios-hora, producir tanto hidrógeno requeriría aumentar las energías renovables en un 44 %.
La nuclear es la solución obvia, debido a su capacidad para producir energía casi constante, sólo se requieren siete gigavatios de capacidad nuclear instalada para producir un millón de toneladas métricas de hidrógeno.
Pero Bruselas, incitada por los escépticos nucleares en el gobierno de Alemania y en otros lugares, se está demorando y utilizando ingentes cantidades de carbón.
La comisión acordó eximir a los países de partes de la nueva regla de adicionalidad si las emisiones totales de carbono de la generación de electricidad caen por debajo de cierto nivel, un alivio para la Francia intensiva en energía nuclear.
Pero se espera una segunda regulación que determine qué formas de hidrógeno califican para los subsidios verdes más generosos.
El riesgo es que se excluya el hidrógeno de fuente nuclear, garantizando que los subsidios se destinen a energías renovables poco confiables. La guerra entre rusia y Ucrania ha puesto al descubierto la insuficiencia de las energías renovables para abastecer el confort europeo, el discurso de la renovabilidad eólica se está agotando.
Por eso al tiempo que se mantiene vivo el discurso de “cambio climático” y “calentamiento global” se renueva la fuente limpia y ahora es el turno del hidrógeno.
Los políticos europeos no han advertido a los ciudadanos-votantes sobre los costos de la incorporación del hidrógeno a la matriz energética. El discurso es liviano : se promueve que la cuestión es explotar los átomos que se encuentran en el agua para reemplazar la nafta del auto.
El público está a punto de descubrir que el hidrógeno duplica todos los costos de las energías renovables: precios que se disparan, redes eléctricas inestables y dependencia de China para los metales de tierras raras.
El hidrógeno muestra nuevamente que las promesas climáticas verdes siempre superan lo que en realidad se puede cumplir.
¿Y por casa?
En la Argentina el tema tiene estudios muy avanzados, cosa que no sorprende.
Y-TEC es la empresa de investigación y desarrollo para la industria energética de YPF que constituyó el Consorcio H2AR, un espacio de trabajo colaborativo entre empresas que permite innovar y promover el desarrollo de la economía del hidrógeno y su cadena de valor del hidrógeno.
En una misma línea, el Ente Nacional Regulador del Gas, ENARGAS analiza la “descarbonización” del Servicio Público del Gas por Redes –o del gas circulante por la vena gaseosa- mediante la realización de un corte con otros combustibles de origen no fósil, en tanto las especificaciones técnicas resultantes se mantengan dentro de los rangos establecidos en la NAG-602 “Especificaciones de calidad para el transporte y la distribución de gas natural y otros gases análogos”.
No caben dudas de que el sistema de transporte y distribución de gas por redes, constituye el mercado más importante para el hidrógeno. Pero en la Argentina, con abundante producción de energía primaria, podria ser un contrasentido producir energía secundaria para "descarbonizar". Por ahora los técnicos están estudiando el tema.
