En España en este último año se ha creado la Agenda Sectorial de la Industria del Hidrógeno o la Hoja de Ruta del Hidrógeno. Lo normal es que la energía renovable que no se usa se pierda. Cuando tienes viento, conectas la turbina y dejas pasar electricidad. Pero si la red no necesita más electricidad, se pierde. Ocurre mucho también con la energía solar, en verano, y sobre todo en los picos de luz de mediodía.

Ahora se suele almacenar la electricidad con bombas hidroeléctricas o con baterías, por ejemplo. Sin embargo, la manera ideal es acumular esa energía en forma de hidrógeno. Este método supone una ventaja extra respecto a otros modos de almacenamiento. No solo sirve para generar electricidad después, a través de pilas de combustible, sino que tiene otros usos.

Por ejemplo, se puede utilizar en determinados procesos industriales que requieren de hidrógeno, como para la creación de fertilizantes o biocombustibles. También para introducir en un determinado porcentaje (entre un 5 y un 7 %) en las líneas de gas natural o para quemarlo en procesos industriales que necesitan calor. En definitiva, se puede introducir en sectores energéticos como la industria o el transporte.

El futuro es mejorar la eficiencia, la durabilidad y el precio del electrolizador, que es el dispositivo que transforma directamente la energía renovable en hidrógeno. Al otorgar energía a este dispositivo, disocia el agua en hidrógeno y oxígeno.

La eficiencia de esta tecnología a día de hoy puede llegar al 80 %. Aunque otros métodos pueden ser más eficientes, necesitan estar asociados a otros sistemas adicionales, como baterías.

Esta tecnología tiene varios inconvenientes. Para ambos electrodos se utilizan metales nobles, que son materiales muy caros y escasos. En el lado donde se genera el hidrógeno se emplea platino; en el otro, óxidos de iridio, cuyo valor económico triplica al del platino.

Hay cuatro o cinco compuestos estudiados mundialmente que consiguen disociar hidrógeno y oxígeno, pero a unos potenciales elevadísimos. Es decir, necesitan muchísima energía.

Los óxidos de rutenio son, sin duda, los mejores catalizadores o electrodos para esta reacción porque son muy activos. Con muy poca energía generan oxígeno. Pero son muy inestables. Lo ideal sería lograr eliminar los metales nobles. No creo que sea imposible, pero todavía estamos lejos.

La pregunta es ¿cuánto se podría reducir el coste para obtener hidrógeno a través de este sistema de electrólisis? En su precio intervienen tres factores: el coste de los materiales, la producción de electrolizadores y el precio de la energía.

Para un electrolizador grande de un megavatio necesitas uno o dos kilos de rutenio, unos 300.000 euros. Cuando disminuya, se penalice al que emita CO₂ y se beneficie al que no, irá disminuyendo.

En Japón hay muchos proyectos funcionando con este método. En España, en cambio, hay al menos tres proyectos de grandes compañías energéticas para generar hidrógeno verde a través de electrólisis alcalina, con baterías o sistemas mucho más complejos.

Para contaminar menos, necesitamos tener energías renovables. Y para toda la que necesitamos, habría que instalar muchísimos paneles fotovoltaicos y molinos. Sería una locura. El modelo energético va a ser combinado. Vamos a seguir usando las baterías, la biomasa y también las energías fósiles hasta dentro de muchos años. Pero el hidrógeno será un elemento fundamental.

 Los investigadores del Instituto Fraunhofer-Gesellschaft, que hace poco presentaron su famosa pasta de hidrógeno, han descubierto la forma de transportar el hidrógeno verde a través de los conductos del gas natural y gracias a una membrana de carbono que separe el hidrógeno del gas natural.

El funcionamiento de este prototipo es en apariencia sencillo: una membrana, fabricada a partir de materiales cerámicos o de carbono, separa las pequeñas moléculas de hidrógeno que forman el gas y que atraviesan la membrana, mientras que las moléculas de metano de mayor tamaño se quedan retenidas. Según los resultados, con este método se puede obtener hidrógeno con un grado de pureza del 80 %.

El siguiente paso es filtrar el gas natural residual para aumentar aún más el grado de pureza, llegando hasta el 90 %. De esta forma, se pretende aprovechar la extensa red gasística en Alemania, con más de 511.000 km de largo, para transportar conjuntamente el hidrógeno verde y el gas natural. El objetivo del proyecto es crear una infraestructura inteligente de redes de distribución y estaciones de almacenamiento que pondrá la fuente de energía limpia a disposición de todas las regiones.

El hidrógeno con un alto grado de pureza se puede utilizar en la producción de acero, reemplazando al carbono. También es una opción para suministrar energía a edificios, ya que genera energía y calor, así como para el almacenamiento de energía.

En este sentido, la que aspira a ser la primera planta de hidrógeno verde en España planea inyectar en la red actual de distribución de Nortegas el hidrógeno generado a partir de energías renovables, y allí será mezclarlo con el gas natural. Estará en Vizcaya, y su hidrógeno podía cubrir necesidades de suministro de la industria local, y también podría almacenarse en forma de hidrógeno líquido.

Actualmente, los investigadores de Fraunhofer IKTS están trabajando para escalar la tecnología a un grado que permita la separación de mayores volúmenes de gas natural e hidrógeno.

De momento, existe un gran proyecto formado por 11 compañías europeas de infraestructuras de gas de nueve estados miembros de la UE (como Enagás), que planean adaptar la infraestructura de gas existente para transportar hidrógeno de forma asequible.

El hidrógeno provendría del norte de África y atravesaría España a través de una red troncal de gasoductos que alcanzará, según lo previsto, los 6.800 km de longitud en 2030.

La UE aspira a ser climáticamente neutra en 2050. Se proporcionará apoyo financiero y asistencia técnica para ayudar a las personas, las empresas y las regiones más afectadas por la transición hacia la economía verde. Esto se denomina el Mecanismo para una Transición Justa.

El Mecanismo para una Transición Justa (MTJ) es un elemento fundamental para que la transición hacia una economía climáticamente neutra sea justa y no deje a nadie atrás. Si bien todas las regiones necesitarán financiación y el Plan de Inversiones del Pacto Verde Europeo se ocupará de ello, el Mecanismo proporciona apoyo específico para contribuir a la movilización de un mínimo de 100.000 millones de euros durante el período 2021-2027 en las regiones más afectadas, a fin de mitigar el impacto socioeconómico de la transición.

El Mecanismo para una Transición Justa constará de tres fuentes principales de financiación:

El Fondo de Transición Justa, que recibirá 7.500 millones de euros de nuevos fondos de la UE, además de la propuesta de la Comisión para el próximo presupuesto a largo plazo de la UE. Por ejemplo, ayudará a los trabajadores a obtener capacidades y competencias para el mercado laboral del futuro y a las pymes, empresas emergentes y viveros de empresas, a crear nuevas oportunidades económicas en esas regiones.

El Régimen de transición específico con cargo a InvestEU, que movilizará inversiones por un importe de hasta 45.000 millones de euros. Este régimen procurará atraer inversiones privadas, por ejemplo, en energía sostenible y transporte, que beneficien a estas regiones y ayuden a sus economías a encontrar nuevas fuentes de crecimiento.

El mecanismo de préstamos al sector público del Banco Europeo de Inversiones respaldado por el presupuesto de la UE, que movilizará entre 25.000 y 30.000 millones de euros en inversiones. Servirá para conceder préstamos al sector público, por ejemplo, para inversiones en las redes de calefacción urbana y la renovación de edificios.

En el contexto actual de transición energética y lucha contra el cambio climático, una tecnología como la del hidrógeno sólo tiene sentido si es verde, o sea, renovable y sostenible. Los objetivos para el hidrógeno a nivel europeo son claramente hacia el hidrógeno verde. Los planes de la Unión Europea son de tener instalada una potencia de electrolisis para producir hidrógeno a partir de energías renovables, básicamente eólica y fotovoltaica, de 6 GW para 2024 y 40 GW para 2030.

El pasado 8 de julio la Comisión Europea presentó su nueva y ambiciosa estrategia sobre el hidrógeno: «Impulsar una economía neutral en clima: una estrategia de la Unión Europea para la integración del sistema energético«, así como el resumen ejecutivo «Una estrategia de hidrógeno para una Europa climáticamente neutral«. Para alcanzar el ambicioso objetivo de ser «climáticamente neutral» en 2050, la Comisión Europea pretende que el continente transforme su sistema energético.