El hidrógeno verde es una de las alternativas renovables con mayor proyección frente a las formas de energía tradicionales. Cepsa lo sabe y por ello presenta este jueves su proyecto, el Valle andaluz del Hidrógeno Verde, en el municipio gaditano de San Roque, con la presencia del presidente del Gobierno, Pedro Sánchez, y la vicepresidenta tercera y ministra para la Transición Ecológica, Teresa Ribera. Una apuesta por el hidrógeno verde que marca el camino de España como líder de la transición ecológica hacia energías limpias.

¿Qué es el hidrógeno verde?: Ventajas e inconvenientes

El hidrógeno verde representa, a día de hoy, una de las grandes apuestas de las multienergéticas. Se trata de un gas, ligero y volátil, que puede aportar mayor contenido energético que cualquier otro combustible, según los expertos. El adjetivo verde supone que se ha producido mediante la electrólisis del agua, un proceso que se realiza a través de formas de electricidad renovables, como la energía eólica o la solar.

La comparación con las energías tradicionales es más que evidente: un kilo de hidrógeno libera casi tres veces más de energía que la gasolina o el gas natural. Esta no es la única ventaja de utilizar el hidrógeno verde como energía principal, sino que, además, la liberalización de esta energía no implica la emisión de dióxido de carbono a la atmósfera, ni tampoco otros contaminantes atmosféricos como el SO2. Lo que emite el hidrógeno es simplemente vapor de agua. Y es que la fórmula del agua es ampliamente conocida: H2O, dos átomos de hidrógeno y una de oxígeno.

No obstante, no todos son ventajas para la utilización del hidrógeno verde sobre otro tipo de energías. El principal problema es su producción. El hidrógeno es el elemento más abundante del universo pero no puede extraerse directamente de la naturaleza, es decir, hay que producirlo. Esto implica un coste a la hora de pasar del hidrógeno en estado salvaje a poder utilizarlo como materia prima energética, el principal escollo para empresas y administraciones. En otras palabras, es un vector energético y no un recurso natural, tal y como explican los expertos de Cepsa.

El arcoíris del hidrógeno: de gris a verde

Hidrógeno y verde son dos de las palabras más escuchadas los últimos meses a la hora de hablar de nuevas formas de energía limpias pero no siempre el hidrógeno va unido al adjetivo verde. El arcoíris del hidrógeno se compone de cuatro colores que marcan su limpieza y su forma de producción:

  • Hidrógeno gris. El hidrógeno convencional, que se consigue a través del tratamiento del gas natural con vapor. La producción de este primer tipo de hidrógeno implica emisiones de CO2 por participar el gas natural en su tratamiento
  • Hidrógeno azul. Un paso más hacia la energía limpia frente al gas natural, se produce como el hidrógeno gris pero con captura de carbono
  • Hidrógeno rosa. En este caso, el hidrógeno rosa se produce a través de la electrólisis pero alimentada por energía nuclear
  • Hidrógeno verde. El hidrógeno verde es finalmente el objetivo al que tienen que llegar todos los demás, producido mediante la electrólisis del agua con electricidad renovable. Un proceso complejo pero totalmente limpio por no contar con ningún tipo de energía sucia

¿Cómo se produce?

El proceso de producción del hidrógeno verde conlleva una serie de pasos en la que tienen que confluir varios factores para que todo salga bien:

Proceso de producción del hidrógeno verde. Fuente Cepsa
  1. En primer lugar, la electricidad renovable para producir el hidrógeno verde se recoge de fuentes limpias, como las placas solares o los molinos fotovoltaicos
  2. Una vez obtenida la electricidad limpia, el proceso de producción implica una conexión a la red eléctrica y el paso por un electrolizador para, finalmente, convertir el hidrógeno en estado natural en hidrógeno verde como forma de energía
  3. Con el hidrógeno verde ya producido, el siguiente paso es transportarlo para ofrecerlo al usuario final. Las primeras apuestas pasan por impulsar su uso en los transportes pesados y aviación, la industria y la exportación, pero los actores multienergéticos también pretenden llevarlo a los consumidores individuales

España, en el camino de convertirse en líder del hidrógeno verde

Europa incluye la apuesta por el hidrógeno verde como una de las vías para avanzar la descarbonización y la transición ecológica en todos sus Estados miembros. Es aquí donde España juega un papel clave en la producción, no solo por la apuesta de compañías multienergéticas como Cepsa, sino también por la gran disposición de energía eólica y solar, derivada de las condiciones climáticas de la Península Ibérica.

El hidrógeno verde es una herramienta clave para avanzar en descarbonización, con un papel especialmente importante en sectores como el transporte pesado o la industria, de difícil electrificación. Así, nace como una combinación perfecta con las energías renovables ya desplegadas en España, por permitir su almacenamiento y utilización en momentos en los que la producción solar o eólica no es suficiente. Tanto España como el resto de países europeos han entendido el papel que juega esta nueva forma de energía y ya han presentado algunas de sus estrategias. De hecho, el Gobierno ha lanzado el PERTE del Hidrógeno como una de las claves del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia tras la pandemia.

La Unión Europea se ha marcado un calendario para posicionar al hidrógeno verde en el top energético. Desde el momento de presentación del European Green Deal en abril de 2020, con el objetivo de alcanzar las cero emisiones netas en 2050; hasta la creación del Banco Europeo del Hidrógeno en septiembre de 2022, última de las fechas clave. Mientras Bruselas trabajaba en este calendario, sucedió algo inesperado: la invasión rusa de Ucrania. Precisamente la guerra de Ucrania ha sido uno de los revulsivos para acelerar el calendario y, en mayo de 2022, Europa presentó el Plan REPowerEU, con un impulso al despliegue del hidrógeno, tras comprobar la dependencia energética de algunos países europeos, como Alemania, del gas ruso.

El mapa europeo revela el papel que puede jugar España ante el impulso del hidrógeno verde. En cifras, España cuenta con una producción potencial de hidrógeno verde de 1.100 TWh, por encima del resto de principales países europeos y líder absoluto. Además, la demanda de hidrógeno verde en España es de las más bajas, con 205 TWh, por lo que la balanza deja a España en un lugar todavía más privilegiado, con 895 TWh de hidrógeno verde libres. Casi 900 TWh que quedan muy por encima de los 65 TWh de Francia, o los 110 TWh de Italia.

Mapa de producción de hidrógeno verde. Fuente Cepsa

Sol, viento y puerto: Cepsa elige Cádiz para su Valle andaluz del Hidrógeno Verde

Las cifras no mienten: España tiene el mayor potencial de producción de hidrógeno verde. Entre sus ventajas cuenta con una gran capacidad de generación renovable, especialmente solar y eólica; voluntad política y una fuerte inversión pública, materializadas ambas en la Hoja de Ruta del Hidrógeno y el PERTE de Renovables e Hidrógeno anunciado por el Gobierno; infraestructuras portuarias para ello y, quizás lo más importante, voluntad empresarial de avanzar en energías limpias. Prueba de ello es el impulso de Cepsa al hidrógeno verde y la presentación, este mismo jueves, de su Valle andaluz del Hidrógeno Verde en la provincia de Cádiz.

Por un lado, la voluntad política es clara. El propio Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia incluye entres sus cuatro patas clave la transición ecológica. Por ello, el Gobierno aprobó la Hoja de Ruta del Hidrógeno en 2020, en paralelo al calendario europeo. Una primera iniciativa que se ha completado después, en diciembre de 2021, con el lanzamiento del PERTE de Renovables e Hidrógeno, un avance que permite a las energéticas acogerse a ayudas de los fondos europeos para avanzar en transición. Además de la administración central, comunidades autónomas como Andalucía, donde precisamente situará Cepsa su centro de producción de hidrógeno verde, avanzan por sí mismas para convertirse en líderes europeos. Una voluntad política que se traduce en una inversión pública de 1.555 millones de euros, anunciados en el PERTE aprobado hace un año, que prevé atraer un total de 2.800 millones de euros de inversión privada.

El tercer factor clave es la amplitud de recursos renovables en España -también en la Península Ibérica- con el mayor número de horas de sol de toda Europa. La alta capacidad de generación eólica y fotovoltaica, derivada de las condiciones climáticas, así como el terreno disponible para colocar estas instalaciones, un revulsivo también para las zonas despobladas de la España rural, permite desarrollar proyectos que no podrían darse en otras condiciones. Además, España cuenta con una completa infraestructura portuaria para facilitar la exportación del hidrógeno verde al resto del mundo. Y es que la balanza entre la producción y demanda alcanza casi los 900 TWh de hidrógeno verde español.

Todo ello confluye con otro de los factores claves: la convencida apuesta de las empresas energéticas para dejar atrás los combustibles fósiles y apostar por las energías renovables. Cepsa es una de las multienergéticas que incluye ambiciosos planes de desarrollo del hidrógeno: su Valle Andaluz del Hidrógeno Verde. Cepsa ha elegido esta ubicación para impulsar su producción ya que cuenta con todas las condiciones favorables: sol, viento y puerto.

¿Qué le falta a España para convertirse en líder?

Las condiciones climáticas y territoriales, además de la voluntad pública y privada para avanzar en hidrógeno verde, son los puntos a favor para convertir a España en líder mundial en la producción de esta nueva forma de energía. Pero no está todo hecho. En el lado más negativo, los expertos denuncian que no existe, aún, un marco regulatorio definido que facilite los permisos necesarios para avanzar en esta energía limpia. Por el momento, se ha aprobado el procedimiento de gestión del sistema de garantías de origen para los gases renovables pero, a día de hoy, no se ha puesto en funcionamiento. La incertidumbre derivada de la crisis energética europea actual, derivada de la guerra de Ucrania, también puede influir negativamente a la inversión privada necesaria para avanzar en los planes.

Por otro lado, las condiciones territoriales de la Península Ibérica podrían jugar en su contra. España y Portugal son una isla energética, por lo que aún faltan infraestructuras de conexión que permitan el envío de hidrógeno al resto del continente. Es aquí donde empresas inmersas en el avance del hidrógeno verde como Cepsa juegan su papel. La compañía prevé aumentar la capacidad de envíos con el resto de Europa tras poner en marcha el primer Corredor del Hidrógeno que une España y Holanda, en concreto, con el puerto de Rotterdam. También el hidroducto BarMar prevé ayudar a la exportación de hidrógeno verde español al resto de Europa.

Otro de los factores negativos es la ausencia de incentivos, a pesar de la Hoja de Ruta del Hidrógeno y el PERTE del Gobierno, como ocurre en otros países como Estados Unidos. Ante esto, desde el sector reclaman facilitar las inversiones privadas, a través de subvenciones o regulaciones, para agilizar los permisos necesarios y avanzar en la implementación del hidrógeno verde como modo de energía limpia.  

Así, los retos de la producción de hidrógeno verde pasan por avanzar en el desarrollo tecnológico necesario, con la fabricación de nuevos electrolizadores que conlleve una mejora en costes y eficiencia. Esto se une a la necesidad de contar con energía limpia económica. A día de hoy, la producción de hidrógeno verde necesita de una gran capacidad de energía renovable, por lo que es imprescindible desplegar nuevas plantas eólicas y solares. Según las cifras de Cepsa, más del 80% del coste de producción del hidrógeno verde corresponde al coste de la electricidad renovable. El avance en hidrógeno renovable requiere también nuevas infraestructuras de conexión, adaptando las existentes y creando nuevas. Retos a los que tienen que enfrentarse conjuntamente empresas y administraciones para que España alcance el liderazgo en hidrógeno renovable.