Javier Brey es el presidente de la Asociación Española del Hidrógeno, y es ingeniero de Telecomunicaciones. Lleva muchos años trabajando con este componente químico y es una de las personas en España que más sabe sobre su producción, su futura utilización y distribución.
DH: ¿Qué hace un ingeniero de Telecomunicaciones trabajando en el hidrógeno?
JB: Empecé a trabajar en sistemas de control para plantas de energía y la primera planta en la que trabajé, en el año 98, ya utilizaba el hidrógeno para producir energía eléctrica. Llevo 25 años trabajando en el tema, incluyendo la elaboración de una tesis doctoral en 2015 relacionada con este componente, o la docencia en la Universidad de Loyola, impartiendo un Máster de tecnologías del hidrógeno.
DH: ¿Qué es el hidrógeno, de dónde lo sacamos, cuánta energía hace falta?
JB: El hidrógeno se conoce desde hace muchísimo tiempo, aproximadamente hace unos 200 años, y se utiliza para usos industriales hace unos 80. Con este componente se produce metanol, amoniaco y también sirve para el refinamiento de petróleo. Todo este hidrógeno industrial que hemos venido empleando se producía desde combustibles fósiles, por ejemplo, gas natural y carbón. Entonces, cogíamos combustibles fósiles, producíamos hidrógeno y lo usábamos en la industria.
Es un negocio de la industria química, que mueve 160 millones de euros en el mundo. Sin embargo, el hidrógeno presenta dos características:
- Podemos producirlo no solo de esos combustibles fósiles, sino también a partir de electrólisis del agua. Es decir, mediante corriente eléctrica y agua, podemos separar la molécula de agua en oxígeno e hidrógeno y quedarnos solo con este último. Si esa energía eléctrica que alimenta la electrólisis tiene un origen renovable, podemos decir que ese hidrógeno también tiene un origen renovable y, por lo tanto, no contamina.
- El hidrógeno es un combustible que se puede emplear de varias formas para generar energía. Al arder, su energía química se convierte en energía térmica, lo que permite alimentar motores y producir movimiento. Además, es posible obtener energía eléctrica a partir de él mediante el uso de una pila de combustible, que combina hidrógeno, oxígeno y aire para generar agua y electricidad. El hidrógeno puede ser producido a partir de fuentes renovables mediante el proceso de electrólisis, lo que lo convierte en un combustible limpio capaz de generar calor, movimiento, energía mecánica y electricidad.
Existen varios tipos de hidrógeno, cada uno con su color que lo distingue:
- Fósil: llamado hidrógeno marrón o gris.
- Rosa: correspondiente a la nuclear.
- Amarillo: cuando está conectado a la red.
- Azul: reformado de gas natural con secuestro de CO².
- Verde: origen renovable, base de una economía basada en el hidrógeno.
- Renovable: producido a partir de biomasa o biocombustible.
DH: ¿Cuál es la relación entre la energía utilizada para producir el hidrógeno y la energía que proporciona una vez que está producido y en uso, y cómo se logra que esto encaje?
JB: Para producir este compuesto químico se necesita energía, que puede provenir de diferentes fuentes. Esta energía eléctrica se utiliza para separar el oxígeno del hidrógeno al pasar corriente eléctrica a través del agua. Una vez obtenido el hidrógeno, se puede utilizar como combustible eficiente y no contaminante en vehículos, calefacción y otros fines. Aunque se requieren alrededor de 50 kilovatios-hora para producir un kilogramo, lo importante es que esta energía provenga de fuentes renovables y sea producida en España.
La energía renovable, como la fotovoltaica y la eólica, ha demostrado ser fiable, económica y segura, habiendo reducido sus costes significativamente en la última década. Sin embargo, presenta dos desafíos: la falta de capacidad de almacenamiento a largo plazo y la incapacidad de llegar a todos los sectores, en especial aquellos de difícil electrificación. El hidrógeno complementa a estas energías renovables al ofrecer soluciones de almacenamiento y poder abastecer a sectores inaccesibles para la electricidad, lo que permite alcanzar un mix energético donde el 100% sea renovable.
En España, se plantea aumentar el porcentaje de energía renovable en el mix eléctrico hasta un máximo. El Plan Nacional de Integración de Energía y Clima (PNIEC) busca alcanzar más del 70% de energía renovable para 2030 y un 100% para 2050. Sin embargo, durante el camino hacia esa meta, habrá momentos en los que se genere un exceso de energía eléctrica que no se pueda almacenar, lo que requeriría detener las plantas de generación. Aquí es donde el hidrógeno juega un papel crucial al permitir el almacenamiento eficiente de esa energía renovable y su uso cuando sea necesario en diferentes sectores y lugares.
DH: Ya tenemos el hidrógeno, ya tenemos la fuente de energía. Ahora, ¿cómo me lo llevo hacia dónde voy a usarlo?
JB: El hidrógeno se puede utilizar para almacenamiento y transporte. Ha habido avances tecnológicos en los últimos 50 años, como el almacenamiento a altas presiones y bajo tierra. Sin embargo, el transporte y la distribución requieren una red separada de la del gas natural. Se está trabajando para adaptar la infraestructura existente y desarrollar una red compatible. La Unión Europea ha recomendado la compatibilidad con hidrógeno en las instalaciones de transporte de gas natural. Aunque pueda parecer una tarea monumental, ya se ha realizado una transición similar en el pasado con el gas ciudad.
En el pasado se utilizaba gas ciudad y luego se hizo una transición gradual hacia el gas natural importado. De manera similar, se espera que la transición al hidrógeno sea gradual. La tecnología de transmisión de este compuesto ya existe y se ha utilizado sin problemas durante décadas. Se está desarrollando una red de estaciones de servicio de hidrógeno para la distribución a vehículos. El vehículo eléctrico de hidrógeno ofrece una solución para aquellos sin acceso a una recarga en casa o en la calle, y para aquellos que necesitan mayor autonomía y potencia.
Se necesita producir hidrógeno y asegurar su llegada a las estaciones de servicio para su repostaje. La Directiva Europea propone que haya una estación de servicio de hidrógeno cada 100 kilómetros de carreteras europeas, lo que significa que España deberá contar con 110 estaciones para el año 2027, a pesar de que en la actualidad solo hay cinco. Existe interés por parte de varios socios de la asociación en desplegar una infraestructura de estaciones de servicio de hidrógeno, y se espera que llegue el momento propicio para hacerlo. También se menciona la necesidad de producir hidrógeno renovable, un tema que se puede abordar después.
DH: El combustible sintético, que se basa en el hidrógeno, me parece una solución bastante evidente porque no añade CO² al sistema, recupera CO² de la atmósfera, lo incluye en el combustible con hidrógeno y podemos circular y no estamos contaminando más de lo que ya estaba, con lo cual por lo menos hacemos un stop.
DH: ¿Qué está pasando con el combustible sintético? ¿Por qué no se está desarrollando más? ¿Qué es lo que está fallando ahí?
JB: Desde el punto de vista tecnológico, no hay problemas con el combustible sintético, pero hasta ahora no era competitivo económicamente. Para que los combustibles alternativos como el hidrógeno y el combustible sintético sean viables, se necesitan tres cosas: tecnología disponible, plantas de producción y un mercado establecido. Se pueden romper los círculos viciosos a través de incentivos y regulaciones, como se hizo en el pasado con los biocombustibles. Se necesita acelerar el desarrollo de estos combustibles, pero con un enfoque más equilibrado y una regulación clara.
