H2: innovación en el hidrógeno para la descarbonización atmosférica

El hidrógeno es el elemento químico más abundante en el universo, pero lo es mayoritariamente en unión con otros. Junto al oxígeno forma el agua que cubre el 70% de la tierra.

El hidrógeno se obtiene a partir de la electrólisis, proceso químico que separa los elementos de un compuesto (en este caso, las moléculas de agua (H20) en oxígeno (02) e hidrógeno (H2)) por medio de la electricidad y si la fuente de dicha electricidad proviene de energías renovables obtendríamos el denominado “hidrógeno verde”.

Proceso de obtención del hidrógeno verde. Fuente: Artículo periódico digital Ladera Sur.

¿Dónde podemos utilizar el hidrógeno?

Una de las aplicaciones del hidrógeno es el vehículo de automoción. Impulsado por un motor eléctrico que se nutre de la electricidad proveniente de una pila de combustible en la que se inyecta oxígeno e hidrógeno creando tanto energía como agua. La energía resultante se almacena en una batería que alimenta dicho motor eléctrico del vehículo y el agua sobrante que se forma en la pila de combustible se expulsa como vapor de agua por el sistema de escape.

Actualmente, algunas empresas líderes del sector (Hyundai, Toyota, Daimler, Volvo, etc.) están destinando muchos fondos al desarrollo de vehículos alimentados por hidrógeno. Adicionalmente, la Federación Profesional del Taxi de Madrid (FPTM) ha presentado un proyecto para incorporar en 2026 un total de 1.000 taxis alimentados por hidrógeno verde.

¿En qué punto estamos en relación con el vehículo de hidrógeno?

Nos encontramos con una serie de inconvenientes…

1. Obtener el hidrógeno verde tiene ineficiencias porque emplea más energía eléctrica renovable que la que se almacena como hidrógeno, es decir, del total de la energía renovable que se genera solo se aprovecha un 45% que se convierte en hidrógeno verde, mientras que si utilizamos una batería eléctrica aprovechamos el 86%. Por este motivo, se considera en el corto plazo que el vehículo eléctrico tiene un mayor recorrido en el sector comercial.
2. El coste de producción del hidrógeno no puede competir frente la gasolina porque el proceso de obtención es mucho más caro. Bloomberg New Energy Finance (BNEF) establece los costes de producción del hidrógeno verde desde 2,5 a 5 US$/Kg. Un dato importante es que el coste actual de producción de hidrógeno gris (que proviene del gas natural, metano o gases licuados) hace que su uso sea rentable respecto a la gasolina.
3. Escasez de ayudas públicas para fomentar el consumo de vehículos alimentados por hidrógeno y desarrollar maneras más eficientes para obtener hidrógeno (I+D).
4. Los consumidores no pueden comprar coches alimentados por hidrógeno debido a la falta de estaciones de abastecimiento en España para recargar los tanques (solo hay cuatro hidrogeneras).

No obstante, no todo son desventajas…

A pesar de todos los impedimentos, es un momento perfecto para invertir en el hidrógeno por los siguientes motivos:

1. Los costes actuales de generación de hidrógeno se irán reduciendo a medida que se escale su implantación, como ya se ha dado en los últimos diez años con otras tecnologías como la fotovoltaica y eólica que han visto reducir sus inversiones iniciales entorno al 80 y 60% respectivamente. Su estimación en el horizonte de 2050 a nivel global entre 0,7 y 1,6 US$/Kg según BNEF.
2. Los inversores muestran interés en las energías renovables y prueba de ello es que desde inicios del 2020 la capitalización bursátil del índice S&P Global Clean-Energy que aglutina 30 firmas ha superado al índice S&P 500 en Wall Street. Como ejemplo de la green fever la sociedad Plug Power, fabricante de pilas con celdas de hidrógeno ha visto incrementar en un año desde el 1 de enero del 2020 un 130% el precio de sus acciones con un pico de hasta un 350%.
3. A pesar de la escasez de ayudas públicas, próximamente España recibirá los fondos Next Generation que alcanzarán los 72.000 millones de euros, el 37% de los mismos se pretende que vayan destinados a la transformación energética. Adicionalmente, el Proyecto Estratégico para la Recuperación Económica (PERTE) recientemente aprobado destinará 4.295 millones de euros de los fondos europeos a la electromovilidad.
4. Gracias a la elevada densidad del hidrógeno, una gran cantidad del mismo se puede almacenar en un tanque de menos tamaño que lo que ocupa una batería eléctrica por lo que el vehículo propulsado por hidrógeno tiene mayor autonomía, atributo que le convierte en un combustible adecuado para su uso en el camión de mercancías (una realidad) que necesita mayores potencias y distancias de recorrido.
5. El hidrógeno se considera un vector energético clave para cumplir con el objetivo de la neutralidad climática. La Hoja del Hidrógeno del Ministerio de la Transición Ecológica y el Reto Demográfico, aprobada por el Consejo del Ministerio en octubre de 2020, tiene el ambicioso objetivo de alcanzar 150 estaciones hidrogeneras de recarga de uso público junto con la circulación de 200 autobuses y 7.000 vehículos entre ligeros y pesados.

Primer camión alimentado por hidrógeno. Fuente: Artículo periódico digital HE.

Una vez alcanzado un cierto nivel de desarrollado de una tecnología energética renovable, su inversión tiene que superar los obstáculos de financiación, obtención de los permisos de suelo y de las cadenas de suministro del equipamiento. Se precisa regulación, financiación adecuada con subsidios institucionales y mayor educación medioambiental. La pandemia ha acelerado la necesidad de invertir en I+D y está cambiando en gran medida la inversión de lo verde. Se siente que ya ha llegado la regulación para quedarse.

El hidrógeno ha comenzado el camino de recorte de costes iniciado por otras energías renovables. En el sector del transporte se atisba que en el muy corto plazo el precio del hidrógeno verde será competitivo como sustituto de la gasolina. A pesar de ello, será un proceso lento si no se incorporan las infraestructuras que se demandan a nivel nacional. Sin puntos de recarga no aumentará la demanda de vehículos propulsados por hidrógeno, y su desarrollo dependerá del nivel de subvenciones para cubrir los costes de instalación de las estaciones.

España tiene la posibilidad de liderar la aplicación tecnológica del hidrógeno, como ha demostrado con las energías solares y eólicas. Se trata de vencer las dificultades para inventar lo desconocido como razón para innovar. El hidrógeno no es ajeno a esta máxima, y ha de convertirse ―en el tiempo― en el petróleo del presente.