Buscar
El hidrógeno verde es una fuente de energía clave en la estrategia de España para alcanzar la neutralidad climática y descarbonizar la economía. Este tipo de hidrógeno no produce emisiones de carbono, lo que lo convierte en un componente esencial para sectores difíciles de electrificar y sistemas energéticos aislados.
Hidrógeno verde o renovable
Es el hidrógeno generado a partir de electricidad renovable, utilizando como materia prima el agua, mediante un proceso de electrólisis. Asimismo, el hidrógeno obtenido mediante el reformado del biogás o la conversión bioquímica de la biomasa, siempre que se cumplan los requisitos de sostenibilidad establecidos, tendrá carácter renovable.
La electrólisis consiste en utilizar una corriente eléctrica para descomponer mediante electrodos la molécula del agua en oxígeno e hidrógeno.
Distintos tipos de hidrógeno
Conviene conocer que además del verde o renovable existen en el mercado diferentes clases de hidrógeno, los cuales se clasifican en función de colores, para distinguirlo de manera más sencilla cuando se hace referencia a los mismos.
Son los siguientes:
- Hidrógeno gris: es el hidrógeno producido a partir de gas natural u otros hidrocarburos ligeros como metano o gases licuados de petróleo mediante procesos de reformado. Actualmente, el 99 % del hidrógeno consumido en España es de este tipo.
- Hidrógeno azul: se trata del hidrógeno obtenido de forma similar al hidrógeno gris, pero al que se le aplican técnicas de captura, uso y almacenamiento de carbono (CCUS: Carbon Capture, Utilization and Storage) lo que permite reducir hasta en un 95 % las emisiones de CO2 generadas durante el proceso.
- Hidrógeno amarillo: el amarillo es el hidrógeno generado a partir de electricidad procedente de la red primaria, utilizando como materia prima el agua, mediante un proceso de electrólisis.
- Hidrógeno rosa: el rosa es el hidrógeno generado a partir de electricidad procedente de energía nuclear, utilizando como materia prima el agua, mediante un proceso de electrólisis.
- Hidrógeno turquesa: se trata del hidrógeno generado a partir pirólisis de metano. En este proceso se genera carbono sólido, por lo que, a diferencia del hidrógeno azul, no es necesaria la captura del carbono resultante.
Potencial del hidrógeno verde en España
España está posicionándose como uno de los países líderes en la producción y uso de hidrógeno verde.
La Hoja de Ruta del Hidrógeno del Gobierno español establece objetivos ambiciosos de capacidad de electrólisis para 2030 y el desarrollo de cadenas de valor industriales relacionadas con la producción y aplicación del hidrógeno renovable.
Se trata de una pieza clave en la estrategia de descarbonización de España, que busca alcanzar la neutralidad climática y un sistema eléctrico 100 % renovable para 2050. Este esfuerzo no solo contribuirá a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, sino que también impulsará la economía mediante la creación de empleo en sectores innovadores y sostenibles.
Usos actuales y futuros
En la actualidad, el hidrógeno verde se utiliza en los siguientes escenarios:
- Industria química: el hidrógeno es un componente esencial en la producción de amoníaco y metanol, productos químicos fundamentales en la fabricación de fertilizantes y plásticos. Tradicionalmente, la industria química ha dependido del hidrógeno gris, pero el hidrógeno verde ofrece una alternativa sin emisiones de carbono.
- Refinerías de petróleo: en las refinerías, el hidrógeno se usa para procesos de desulfuración, que eliminan el azufre del petróleo crudo para producir combustibles más limpios. El hidrógeno verde puede reemplazar al hidrógeno gris en estos procesos, reduciendo las emisiones de CO2 de las refinerías.
- Energía y calefacción: el hidrógeno verde puede ser utilizado en sistemas de cogeneración para producir simultáneamente electricidad y calor, mejorando la eficiencia energética y reduciendo las emisiones en comparación con los combustibles fósiles.
- Transporte: los vehículos con celdas de combustible de hidrógeno, como automóviles, autobuses y trenes, están comenzando a utilizar hidrógeno verde. Estos vehículos convierten el hidrógeno en electricidad para alimentar motores eléctricos, emitiendo solo agua como subproducto. Esto los convierte en una alternativa limpia a los vehículos con motores de combustión interna.
La previsión es que en un futuro los escenarios sean los que se citan a continuación:
- Generación de electricidad y almacenamiento: el hidrógeno verde puede utilizarse para almacenar energía renovable. Cuando hay exceso de generación de electricidad (por ejemplo, durante los días soleados o ventosos), esta energía puede usarse para producir hidrógeno a través de la electrólisis. El hidrógeno almacenado puede luego convertirse nuevamente en electricidad cuando la demanda es alta o la generación renovable es baja, proporcionando un medio eficaz para equilibrar las redes eléctricas.
- Transporte pesado: la alta densidad energética del hidrógeno lo convierte en una opción atractiva para el transporte pesado, como camiones, barcos y aviones, donde las baterías eléctricas pueden ser menos prácticas debido a su peso y tamaño. El uso de hidrógeno verde en estos sectores podría reducir significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero.
- Descarbonización industrial: industrias intensivas en energía, como la producción de acero y cemento, pueden beneficiarse del hidrógeno verde para reducir sus emisiones de CO2. En la producción de acero, por ejemplo, el hidrógeno puede reemplazar al carbón como reductor en el proceso de reducción directa del hierro, eliminando las emisiones de carbono.
- Producción de combustibles sintéticos: el hidrógeno verde puede combinarse con dióxido de carbono capturado para producir combustibles sintéticos, como el metano o combustibles líquidos que pueden usarse en motores de combustión interna. Estos combustibles serían neutros en carbono, ya que el CO2 emitido durante su combustión sería equivalente al CO2 capturado para su producción.
- Exportación de energía: países con abundantes recursos de energía renovable pueden convertirse en exportadores de hidrógeno verde. El hidrógeno puede ser licuado y transportado a países que no tienen la capacidad de producir suficiente energía renovable por sí mismos, facilitando una transición global hacia una energía más limpia.
El hidrógeno verde dentro del Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC)
El marco de la política energética y climática en España está determinado por la Unión Europea (UE) que a su vez responde a los requerimientos del Acuerdo de París alcanzado en 2015 para dar una respuesta internacional y coordinada al reto de la crisis climática.
La UE ratificó el Acuerdo de Paris en octubre de 2016, lo que permitió su entrada en vigor en noviembre de ese año. España hizo lo propio en 2017, estableciendo así un compromiso renovado con las políticas energéticas y de cambio climático.
Asimismo, la UE demandó a cada Estado miembro la elaboración de un Plan Nacional Integrado de Energía y Clima 2021-2030 (PNIEC). Los PNIEC presentados por cada Estado miembro servirían a la Comisión para determinar el grado de cumplimiento conjunto y establecer actuaciones para corregir posibles desvíos.
Así, si se comparan los dos últimos PNIEC españoles de 2020 y 2023, la apuesta por la implantación de las energías renovables se ha incrementado considerablemente, pasando de 4 a 11 GW en lo que al hidrógeno verde se refiere.
La Hoja de Ruta del Hidrógeno Renovable
La UE tiene como prioridad esencial la necesidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero a nivel mundial. La estrategia de la UE para 2050 apunta a la neutralidad climática, con un enfoque en la reducción de emisiones en sectores difíciles de electrificar.
España se ha comprometido a alcanzar la neutralidad de carbono para 2050, con objetivos intermedios para 2030. La Ley de Cambio Climático y Transición Energética de España establece un marco regulatorio que incluye la reducción de emisiones y el fomento de energías renovables.
El hidrógeno verde o hidrógeno renovable se presenta como una solución clave para la descarbonización, especialmente en sectores donde la electrificación directa no es viable o es insuficiente.
Asimismo, el desarrollo del hidrógeno renovable presenta tanto oportunidades como desafíos que deben ser abordados para su implementación exitosa.
Dentro de las oportunidades se encuentran la creación de empleo, el desarrollo tecnológico, la mejora de la competitividad industrial y el liderazgo internacional en tecnologías sostenibles.
En cuanto a los desafíos, destacan los altos costos iniciales, la necesidad de infraestructura, y el desarrollo de un marco regulatorio adecuado.
La hoja de ruta establece una visión clara para el desarrollo del hidrógeno renovable en España, con metas específicas a corto, medio y largo plazo.
Entre las metas con vistas a 2030, se fijaron el desarrollar una capacidad de electrólisis de 4 GW y producir hasta 70.000 toneladas de hidrógeno renovable al año.
Respecto a 2050, se marcó como meta alcanzar la neutralidad climática con una integración completa del hidrógeno verde en el sistema energético.
Para lograr cumplir los objetivos establecidos, se dispusieron principalmente los siguientes instrumentos de apoyo:
- Subvenciones y Financiación Pública: programas de apoyo financiero para proyectos de investigación, desarrollo e implementación de tecnologías de hidrógeno.
- Incentivos Fiscales: medidas para atraer inversión privada y fomentar la innovación en el sector.
- Cooperación Internacional: participación en iniciativas y proyectos a nivel europeo e internacional para compartir conocimientos y recursos.
Situación del hidrógeno verde en España
El hidrógeno en España se produce principalmente a partir de fuentes no renovables, como el gas natural, mediante un proceso conocido como reformado con vapor. Este método genera emisiones significativas de CO2.
Sin embargo, la presencia del hidrógeno verde o renovable ha pasado de ser una intención a una realidad en los últimos meses.
Así, ya son 1.330 millones de euros los que el Estado ha comprometido para infraestructuras vinculadas en exclusiva al hidrógeno verde en más de medio centenar desarrollados por toda la geografía española.
La segunda, y por el momento última asignación económica del Gobierno español, ha sido de 794 millones de euros, de la que se han beneficiado siete clústeres y tecnologías industriales de hidrógeno verde del IPCEI Hy2Use, seleccionados por la Comisión Europea.
Las comunidades autónomas cuyos proyectos van a recibir la citada financiación son Aragón –con dos proyectos seleccionados–, Andalucía, Asturias, Castilla-La Mancha, Murcia y País Vasco.
La apuesta del Gobierno de España por el hidrógeno verde contará con una aportación de más 3.100 millones por parte del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia.
Las inversiones en hidrógeno renovable no se limitarán a la producción y exportación del gas, sino que el objetivo es “atraer toda la cadena de valor y reindustrializar nuestro país”, según confesó Pedro Sánchez, presidente del Gobierno, en el pasado febrero, durante la inauguración de la 27ª edición de la Feria Internacional de Energía y Medioambiente GENERA 2024.
España apuesta muy en serio por el hidrógeno verde
España ya es el segundo país de Europa en capacidad renovable instalada y, en palabras del presidente Sánchez, “un líder global en transición energética”.
La financiación de los proyectos del IPCEI forman parte de la apuesta del Gobierno por el hidrógeno renovable como factor clave para eliminar las emisiones de CO2 de la industria, el transporte pesado y otros sectores de compleja descarbonización, y en coherencia con el desarrollo del PERTE de Energías Renovables, Hidrógeno y Almacenamiento (ERHA).
Además de la asignación de fondos a las dos oleadas IPCEI lanzadas por Bruselas, el Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico, a través del IDAE, ha resuelto hasta ahora siete convocatorias de ayudas del PRTR (en los programas H2 Pioneros y H2 Cadena de Valor) para la creación de un ecosistema tecnológico e industrial del hidrógeno verde.
Integración Sectorial y sinergias
La integración del hidrógeno renovable en el sistema energético y su uso en múltiples sectores crea sinergias que potencian la transición energética.
- Sector energético: la integración con el sector eléctrico permite aprovechar el exceso de producción de energías renovables para producir hidrógeno, mejorando la estabilidad de la red y evitando vertidos de energía.
- Sector industrial: las industrias pueden utilizar hidrógeno verde tanto como materia prima como fuente de energía, reduciendo su huella de carbono y mejorando su competitividad.
- Sector del transporte: la creación de corredores de hidrógeno y la implementación de estaciones de servicio de hidrógeno facilitan la adopción de vehículos de pila de combustible, promoviendo un transporte más limpio y eficiente.
Impacto socioeconómico y ambiental
El desarrollo del hidrógeno renovable no solo contribuye a la descarbonización, sino que también tiene importantes impactos socioeconómicos y ambientales.
- Creación de Empleo: el desarrollo de la industria del hidrógeno renovable generará empleo en sectores como la investigación, la fabricación de equipos, la construcción de infraestructuras y la operación de plantas.
- Innovación y Competitividad: promoverá la innovación tecnológica y aumentará la competitividad de las empresas españolas en el mercado global de tecnologías limpias.
- Reducción de Emisiones: contribuirá significativamente a la reducción de emisiones de GEI y otros contaminantes, mejorando la calidad del aire y la salud pública.
Líneas estratégicas
El liderazgo de España en cuanto al desarrollo del hidrógeno verde se sustenta en las siguientes líneas estratégicas:
- I+D+Innovación: impulsar la investigación y desarrollo en tecnologías de producción, almacenamiento y uso del hidrógeno.
- Colaboración público-privada: fomentar la colaboración entre el sector público y privado para financiar proyectos y desarrollar infraestructuras.
- Formación y capacitación: crear programas de formación y capacitación para desarrollar el talento necesario en la nueva industria del hidrógeno.
- Concienciación y difusión: aumentar la concienciación sobre los beneficios del hidrógeno verde y difundir conocimientos para facilitar su adopción.
Mecanismos de financiación
El desarrollo del hidrógeno renovable requiere de una financiación significativa que se lleva a cabo desde distintas instancias:
- La Unión Europea: aprovechamiento de fondos europeos como el Next Generation EU para financiar proyectos relacionados con el hidrógeno renovable y del Plan REPoweEU.
- Inversión Privada: estimular la inversión privada a través de incentivos fiscales y otros mecanismos de apoyo.
- Programas Nacionales: continuar con la creación de programas nacionales específicos para la financiación de proyectos de hidrógeno renovable.
Impacto de la implementación del hidrógeno verde
El desarrollo del hidrógeno renovable tiene un impacto significativo en la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero en diversos sectores de la economía. Este impacto se alinea con los compromisos climáticos de España y la Unión Europea, contribuyendo a la meta de neutralidad climática para 2050.
Se espera una reducción considerable de emisiones en sectores difíciles de electrificar, como la industria pesada y el transporte de larga distancia.
Además, ayudará a cumplir con los objetivos establecidos en el Acuerdo de París y las metas climáticas de la UE.
Asimismo, el hidrógeno verde puede mejorar la seguridad energética de España al diversificar las fuentes de energía y reducir la dependencia de combustibles fósiles importados.
Aumentará la autonomía energética de España mediante la producción local de hidrógeno a partir de recursos renovables y mejora la resiliencia del sistema energético al proporcionar una fuente de energía limpia y versátil.
Por otra parte, el desarrollo del sector del hidrógeno renovable generará oportunidades económicas significativas, mejorando la competitividad de la industria española y creando empleo.
Se estima la creación de miles de empleos directos e indirectos en la cadena de valor del hidrógeno, desde la investigación y desarrollo hasta la producción y distribución. Y fomentará el desarrollo de una nueva industria basada en tecnologías avanzadas, posicionando a España como un referente en este campo.
El impulso al hidrógeno verde fomentará la innovación y el desarrollo tecnológico en diversas áreas, desde la producción hasta el almacenamiento y uso final del hidrógeno. Aumentará la inversión en I+D, promoviendo el avance de tecnologías emergentes y mejorando la eficiencia de las existentes.
Y también facilitará la colaboración con otros países y organizaciones en proyectos de investigación y desarrollo, contribuyendo al progreso global en el campo del hidrógeno.
El despliegue del hidrógeno renovable tendrá beneficios sociales y ambientales significativos, más allá de la reducción de emisiones de GEI.
La sustitución de combustibles fósiles por hidrógeno en sectores clave reducirá la contaminación del aire, mejorando la salud pública.
Y promoverá el desarrollo regional, especialmente en áreas con recursos renovables abundantes, contribuyendo a la cohesión territorial y al desarrollo rural.
