Energía

El 0,5% del agua perdida basta para cumplir el objetivo de hidrógeno de 2030

  • Alcanzar la producción marcada en la hoja de ruta requiere de 3,52 millones de toneladas del líquido

La red nacional de agua pierde al año 653 hectómetros cúbicos por fugas, averías y robos. Unas 261.200 piscinas olímpicas. Solo el 0,5% de esa agua perdida bastaría para cubrir los actuales objetivos de producción de hidrógeno en 2030.

La sequía que sufre España, con los embalses al 34% de su capacidad, plantea la futura problemática que podría surgir a la hora de producir hidrógeno verde. Sin embargo, según ha explicado a elEconomista.es Javier Brey, presidente de la Asociación Española del Hidrógeno (AeH2), no hay de qué preocuparse. Para cumplir la meta de generación de hidrógeno que España se ha marcado en 2030 se necesitarían 3,52 hectómetros cúbicos, aproximadamente un 0,5% del agua que se pierde cada año.

Entendamos de dónde viene esta cifra y comprendamos mejor esta magnitud. En primer lugar, por su composición molecular, de 9 litros (o kg) de agua se puede extraer 1 kg de hidrógeno y 8 kg de oxígeno.

Pero para producir hidrógeno renovable mediante el proceso de electrólisis el agua debe estar desionizada o desmineralizada. Son necesarios 11 litros de agua para producir 9 de agua desionizada. Los dos litros restantes se rechazan en este proceso de purificación (se les puede dar cualquier otro uso que no sea su devolución a la red). Entonces, con 11 litros de agua se puede generar 1 kg de hidrógeno, o lo que es lo mismo, con 11 toneladas de agua se puede lograr una tonelada de hidrógeno verde.

Por otro lado, la hoja de ruta nacional a 2030 prevé 4 GW o 4 millones de kW de potencia instalada de electrolizadores en el país. Considerando 4.000 horas al año de energía renovable en funcionamiento (algo más que la eólica y suponiendo que contamos con capacidad fotovoltaica), hablamos de un objetivo de 16.000 millones de kWh de energía de hidrógeno verde.

Sabiendo que un electrolizador consume de media 50 kWh de energía para producir un kg de hidrógeno, con 4 GW de electrolizadores (y considerando 4.000 horas anuales de energía renovable) se pueden producir 320.000 toneladas de hidrógeno verde al año, tal y como detalla el presidente de la Asociación Española del Hidrógeno a este diario.

Sólo el 0,5% del agua perdida bastaría para alcanzar el objetivo de producción de cara a 2030.

Recordando las 11 toneladas requeridas para generar una tonelada de hidrógeno, para alcanzar estas 320.000 toneladas de producción serán necesarias 3,52 millones de toneladas de agua (3,52 hectómetros cúbicos).

Si tenemos en cuenta que en la red nacional de agua se pierden al año 653 hectómetros cúbicos (653 millones de toneladas), sólo el 0,5% del agua perdida bastaría para alcanzar el objetivo de producción de cara a 2030.

Pero vamos más allá. En el caso más extremo, en el que la planta de hidrógeno se conecte todo el tiempo a la red eléctrica (considerando almacenamiento, eficiencia energética y disponiendo de un electrolizador de última generación de 48 kWh) se necesitarían 8,03 millones de toneladas de agua. Poco más de un 1,2% del agua perdida.

"Estaríamos incrementando el consumo eléctrico de la electrólisis en un 6%"

Actualmente, se trabaja en medidas para recuperar esas cantidades que se extravían anualmente en la red de agua potable de España: existen planes de remodelación de la red y proyectos de instalación de nuevos contadores. Es muy probable que de cara a los próximos ocho años la mejora de la red permita recuperar sin problema ese 0,5% de agua que se necesitará para producir hidrógeno, explica Brey.

"Pero es que, además, también podríamos desalarla", recuerda el presidente de la asociación. Con el proceso de desalación de agua marina "estaríamos incrementando el consumo eléctrico de la electrólisis en un 6%", es decir, "en lugar de 50 kWh de energía necesitaríamos 53 kWh para producir 1 kg de hidrógeno". Incluso se podrían tratar y utilizar aguas residuales.

Efectivamente, el hidrógeno consume agua pero, en palabras de Javier Brey, es mucho más eficiente que otras tecnologías. De hecho, un coche de gasolina consume el triple que en uno de hidrógeno "Se consumen unos 30 litros de agua por cada 100 km recorridos en un coche de gasolina y tan solo 11 producirían 1 kg de hidrógeno, que serviría para recorrer esos mismos 100 km", ejemplifica el experto.

Proyectos en marcha

El hidrógeno renovable tendrá un rol esencial en el reto de alcanzar la neutralidad climática de cara a 2050. Será una solución clave para descarbonizar sectores básicos de la economía mundial, como el transporte pesado y, sobre todo, la industria, que consume el 90% del hidrógeno convencional que se produce a día de hoy.

España se encuentra en una situación de privilegio al disponer de abundantes recursos para generar electricidad de origen renovable. Además, cuenta con una industria avanzada en materia tecnológica, lo que le permitirá, a largo plazo, producir y consumir grandes cantidades de hidrógeno renovable a un precio competitivo. Incluso podría generar excedentes y convertirse, por primera vez, en exportador neto de energía.

Este potencial lo han sabido ver grandes compañías como Iberdrola, Repsol, Acciona, Naturgy, Cepsa, Arcelor Mittal, Fertiberia o Enagás, entre otros. Estos gigantes ya han movilizado grandes inversiones en proyectos para crear valles o corredores de hidrógeno, ecosistemas donde conviven empresas y profesionales interesados en desarrollar las tecnologías implicadas en el desarrollo de esta materia prima. La importancia de los valles de hidrógeno será enorme en los próximos años, no solo como factores de descarbonización sino también como focos receptores de inversión y de creación de empleo.

El más reciente y hasta el momento el mayor proyecto de hidrógeno verde de Europa está en Andalucía. Se trata del Valle Andaluz del hidrógeno verde, que producirá 300.000 toneladas de hidrógeno verde al año. Cepsa invertirá 3.000 millones de euros en dos nuevas plantas de producción de hidrógeno verde, con una capacidad de 2 GW. También destinará 2.000 millones al desarrollo de una cartera de proyectos de 3 GW de energía eólica y solar, para generar la electricidad que se usará en el proceso de electrólisis de las plantas.

El gigaproyecto HyDeal España -impulsado por compañías como ArcelorMittal, Enagás, Grupo Fertiberia o DH2 Energy-, estará localizado en Asturias y buscará producir 6,6 millones de toneladas de hidrógeno verde durante las siguientes dos décadas.

HyDeal España contará con una capacidad de 9,5 GW para energía solar y de 7,4 GW de potencia de electrólisis para 2030. La contribución a la independencia energética será otro de los grandes beneficios de esta iniciativa, ya que HyDeal planea suministrar el equivalente al 5% del gas natural importado por España.

El Corredor Vasco del Hidrógeno es otro buen ejemplo de producción de hidrógeno renovable de grandes dimensiones. El proyecto aúna a un total de 78 organizaciones (instituciones, asociaciones, empresas...) que suman una inversión de 1.300 millones hasta 2026. Aquí se producirán 20.000 toneladas anuales de hidrógeno.

Otro valle de hidrógeno presente en nuestro país es el catalán, situado en Tarragona. Repsol y Enagás capitanean 130 empresas e instituciones presentes en el proyecto. Por su parte, el Valle de Hidrógeno Renovable de la Comunidad de Madrid, que se encuentra en fase de estudio, estima producir unas 8.500 toneladas de hidrógeno verde al año y evitar la emisión de 132.000 toneladas de dióxido de carbono.

El Clúster Marítimo de Cantabria, junto a la Fundación y Centro Tecnológico de los Medianos y Pequeños Astilleros Soermar, puso en marcha el proyecto Green Hidrógeno Cantabria, una iniciativa que tiene por objetivo impulsar el uso de hidrógeno verde en el tejido industrial cántabro como alternativa a los combustibles fósiles. El proyecto tiene el propósito de construir una planta de generación de hidrógeno verde en la región y contará también con una cadena de almacenaje, distribución y aplicación de esta fuente de energía en diversos ámbitos industriales.

Por otro lado, el Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico publicó la semana pasada las dos primeras resoluciones provisionales de las líneas de ayuda del Perte ERHA para el hidrógeno verde correspondientes a los programas denominados Pioneros y Cadena de Valor. Estas ayudas tuvieron una dotación de 250 millones de euros para un total de 29 proyectos, repartidos en nueve comunidades autónomas, que canalizarán una inversión conjunta de 890 millones y que suman una potencia instalada de 487 MW.

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