En el Festival de la Velocidad de Goodwood en julio, Rowan Atkinson, conocido por la mayoría como Mr. Bean, condujo un Toyota GR Yaris que funcionaba con hidrógeno.
No se trataba de un vehículo de pila de combustible, sino de un coche especial al que se inyectaba hidrógeno directamente en su motor de combustión interna.
No fue sólo un intento de promover combustibles alternativos sino también de extender la vida útil de los motores de combustión interna. Sin embargo, también mostró cómo el hidrógeno está ganando terreno en una época en la que la electrificación es la norma en la industria automotriz.
Con el agua como único subproducto, el hidrógeno se considera ampliamente como un vector importante en la transición hacia una economía neta cero.
"El hidrógeno disfruta hoy de un impulso sin precedentes, impulsado por los gobiernos que importan y exportan energía, así como por la industria de las energías renovables, las empresas de electricidad y gas, los fabricantes de automóviles, las empresas de petróleo y gas, las principales empresas tecnológicas y las grandes ciudades", dijo el Dr. Fatih Birol, Ejecutivo. Director, Agencia Internacional de Energía, dijo en un informe
Economía de hidrógeno
Dependiendo de a quién le preguntes, el hidrógeno es nuestro camino hacia el cero neto o una solución impulsada por la industria de los combustibles fósiles.
Para entender esto, es importante observar el panorama energético actual. Por un lado, tenemos el petróleo, el gas natural y el carbón como fuentes moleculares, mientras que, por otro, la energía eólica y solar suministran energía a través de electrones o electricidad.
Si bien la electrificación está de moda en este momento, hay industrias con una alta demanda de energía donde la electrificación no funcionará.
Para tales casos de uso, los científicos y entusiastas de la tecnología climática ven el hidrógeno, un combustible libre de carbono con agua como único subproducto, como la verdadera alternativa. También ayuda que el hidrógeno sea el elemento más abundante en la Tierra después del oxígeno.
Mientras muchos países buscan soberanía energética y Europa está cambiando su dependencia del petróleo ruso después de la invasión de Ucrania por parte de Putin, el hidrógeno se ha convertido en el favorito de la industria de las energías alternativas.
Esto también se refleja en la financiación recibida por el hidrógeno. startups en Europa. Según Dealroom, el hidrógeno de Europa startups recibió 437 millones de dólares en financiación, un aumento del 592 por ciento con respecto a 2020.
La inversión de capital de riesgo a nivel mundial en productores de hidrógeno verde también creció de 166 millones de dólares en 2020 a 3 mil millones de dólares el año pasado, un crecimiento de 17 veces en dos años.
Según su estrategia neta cero, Europa estima que el continente necesitará 70 millones de toneladas de hidrógeno para 2050. Eso nos lleva al desafío: la producción.
Clasificación del hidrógeno
Aunque abunda en la Tierra, el hidrógeno no aparece por sí solo. Para obtener hidrógeno, necesitamos separarlo de otras moléculas, lo que requiere mucha energía.
Este proceso es del que se siguen quejando los críticos y, según el proceso utilizado para producir hidrógeno, se clasifica en hidrógeno verde, gris y azul.
- Hidrógeno verde: Se produce mediante el uso de fuentes de energía renovables para separar el oxígeno y el hidrógeno del agua, también conocida como electrólisis.
- Hidrógeno gris: El hidrógeno más comúnmente disponible es el hidrógeno gris producido mediante un proceso que depende de combustibles fósiles.
- Hidrógeno azul: El hidrógeno azul se produce mediante el mismo proceso que el hidrógeno gris, pero utiliza la captura y almacenamiento de carbono para recolectar las emisiones producidas en el proceso.
En el mismo informe de la AIE, el Dr. Birol añadió: "El mundo no debería perder esta oportunidad única de hacer del hidrógeno una parte importante de nuestro futuro energético limpio y seguro".
La AIE estima que sólo el 0.1 por ciento del hidrógeno producido es hidrógeno verde y el hidrógeno azul es sólo un “combustible bajo en carbono”, ya que es difícil capturar por completo las emisiones producidas.
Una vez producido, el hidrógeno puede utilizarse como gas o transformarse en combustible, pero este desafío de producción sigue siendo primordial.
Holanda Septentrional: el punto caliente del hidrógeno en Europa
No sería descabellado llamar a la región de Holanda Septentrional el punto clave para el desarrollo del hidrógeno en los Países Bajos y Europa.
Esto está en conjunción directa con el ambicioso objetivo del gobierno holandés de reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) entre un 55 y un 60 por ciento para 2030 en comparación con los niveles de 1990.
También se ha fijado el objetivo de convertirse en un sistema energético neutro en carbono para 2050. Una de las formas de lograrlo es adoptando el hidrógeno en su transición energética.
El hidrógeno juega un papel tan importante que en mayo de 2023, el Región de Holanda Septentrional recibió el estatus de Valle Europeo del Hidrógeno, una distinción que se otorga a las regiones que se esfuerzan por desarrollar sistemas energéticos basados en el hidrógeno sostenible.
Wilmar van Grondelle de la ciudad de Amsterdam dice que la región está desarrollando una economía del hidrógeno con muchas cadenas de valor y agrega: "El hidrógeno verde se convertirá en un nuevo e importante vector de energía en nuestro futuro sistema energético sostenible".
Explica además que las principales cadenas de valor en el Amsterdam o la Zona del Canal del Mar del Norte son los combustibles sostenibles, la aviación sostenible, el acero ecológico y el equilibrio del sistema energético.
Para que esto sea posible, la región de Holanda Septentrional ya se ha embarcado en la producción local de hidrógeno verde con el proyecto de 500 MW de HyCC y el proyecto de 20 MW de Vattenfall.
También existe una producción a gran escala de electricidad sostenible a través de parques eólicos en el Mar del Norte con una producción estimada de 21 GW en 2030. Se ampliará a 70 GW en 2050.
Otras iniciativas incluyen el consorcio de importación de H2A en el Puerto de Amsterdam con el objetivo declarado de importar 1 millón de toneladas de hidrógeno al Puerto de Amsterdam.
También se están construyendo infraestructuras en forma de una infraestructura nacional de hidrógeno de alta presión y una red local de tuberías de distribución de baja presión para las industrias del Amsterdam cluster industrial.
Douke Visserman, desarrollador de negocios de aplicaciones de hidrógeno en Hygro, llama a esto la etapa inicial de implementación con la cadena de valor del hidrógeno en continuo crecimiento.
El dice el Amsterdam la región ya está home a cuatro estaciones de servicio de hidrógeno y el gobierno holandés ha acordado tener 50 estaciones de servicio de hidrógeno operativas en todo el país para 2025.
Higro, que recibió una subvención de 11.8 millones de euros Para acelerar la producción sostenible de hidrógeno en abril de este año, planea “contribuir a este objetivo inaugurando otras cinco estaciones de repostaje de hidrógeno en Holanda Septentrional de aquí a 5”.
Equilibrar la transición energética
Si bien la electrificación se ha convertido en la palabra de moda entre los fabricantes de automóviles, la realidad es que la electrificación por sí sola no ayudará a reducir las emisiones de carbono.
Es necesario evaluar otros combustibles verdes y, especialmente, buscar formas de complementar las limitaciones de la energía eólica y solar.
Ciudad de AmsterdamVan Grondelle afirma que la producción de hidrógeno es esencial para equilibrar el sistema energético, ya que no siempre se genera energía eólica.
Considera que la capacidad eólica marina de 70 GW en 2050 es una forma de convertir el Mar del Norte en una futura central eléctrica.
"Por lo tanto, el proyecto de viento en el mar se acoplará a un electrolizador donde se producirá hidrógeno", afirma.
Como se mencionó anteriormente, la electrólisis es la forma de obtener hidrógeno verde y, dado que la energía suministrada es energía verde, no habrá emisiones en el proceso.
El gobierno holandés no se limita a utilizar la energía eólica para apoyar la producción de hidrógeno verde en tierra, sino que también investiga la posibilidad de producir hidrógeno en el mar, justo al lado del parque eólico.
Esta es un área donde los holandeses startup HIGRO podría desempeñar un papel enorme. Visserman dice que startup es optimista respecto de que el hidrógeno se convierta en un portador de energía primario en transición debido al costo asociado con la construcción de la infraestructura.
En comparación con las infraestructuras de transmisión y distribución de electricidad, Visserman explica que los gasoductos de hidrógeno son aproximadamente 20 veces más baratos por kW de capacidad de conexión.
Y añade: "Los beneficios sociales del uso de hidrógeno para distribuir energía son significativos y proporcionan una solución a los problemas actuales de congestión de la red eléctrica debido a la limitada capacidad disponible de la red".
Van Grondelle está de acuerdo con Visserman y añade que el transporte y el almacenamiento de hidrógeno serán más eficientes y rentables que la electricidad y considera que el uso directo del hidrógeno como fuente de energía reducirá aún más las pérdidas.
Sin embargo, la transición al hidrógeno como portador de energía primaria no está exenta de desafíos.
Desafíos y el camino por delante
El desafío clave para la ecuación del hidrógeno es el desarrollo de pilas de combustible. Para los turismos propulsados por hidrógeno, las pilas de combustible serán el estándar, pero todavía no son tan duraderas como los motores de combustión interna.
Sin embargo, un vehículo eléctrico de pila de combustible ofrece una mayor autonomía, tiempos de recarga cortos y una menor huella de carbono en la fabricación en comparación con un vehículo eléctrico a batería.
Visserman los ve como desafíos temporales y sostiene que el volumen de producción de pilas de combustible de hidrógeno está creciendo rápidamente.
Cita una predicción de Toyota de que podrán reducir el costo de las pilas de combustible en un 50 por ciento y aun así obtener ganancias si pueden vender 200,000 unidades como testimonio del rápido desarrollo de la tecnología de pilas de combustible de hidrógeno.
Sin embargo, la tecnología de pilas de combustible no es el único desafío. Hemos visto cómo tecnologías prometedoras han perdido brillo por falta de financiación.
En el caso del hidrógeno, existe un claro interés entre los inversores, pero los gobiernos tienen el papel más importante que desempeñar en lo que respecta a la financiación.
Van Grondelle considera que las grandes inversiones realizadas por la UE y el gobierno holandés para acelerar la transición al hidrógeno son un gran comienzo.
Sin embargo, ve la necesidad de realizar grandes inversiones para crear condiciones equitativas para las empresas productoras y los compradores de hidrógeno.
“Es importante crear leyes y legislación claras en relación con las aplicaciones del hidrógeno”, afirma, antes de añadir, “actualmente la inexistencia de estas leyes y legislación está frenando el desarrollo de la economía del hidrógeno”.
Visserman está de acuerdo en que la producción, distribución y aplicaciones de hidrógeno verde son inversiones intensivas en capital debido a la necesidad de construir infraestructuras físicas.
Sin embargo, sostiene que la cadena de valor, desde el viento hasta la rueda, será más asequible que la electricidad y, por tanto, podrá generar beneficios saludables "dado que las regulaciones y los incentivos están alineados con su adopción y despliegue en los próximos años".
Van Grondelle vuelve a llamar nuestra atención sobre los más de 15 millones de euros invertidos por el gobierno holandés para estimular la economía del hidrógeno en el país y la rise de la región de Holanda Septentrional como hotspot de hidrógeno con estatus de Valle Europeo del Hidrógeno.
En esta etapa del desarrollo del hidrógeno, el beneficio social ya se logra en toda la cadena de valor y Visserman dice que reglas e incentivos consistentes solo escalarán la adopción y el uso del hidrógeno.
No todos los proyectos mencionados se han realizado, pero una cosa es evidente: la Países Bajos está repleto de actividad para permitir una transición energética en la que el hidrógeno podría convertirse en la fuente de energía primaria.
El país ha sentado las bases, ha habilitado la infraestructura y ha impulsado la cadena de valor, pero el éxito dependerá de su capacidad para mantener el impulso.