La tecnología de hidrógeno tuvo un importante auge hace unas décadas. En la actualidad, las búsquedas en Google Trends son tan bajas que ni siquiera hay datos. Pero el hidrógeno podría volver a primer plano bajo ciertas condiciones en algunos sectores. ¿Veremos la tecnología de hidrógeno algún día?
La pila de hidrógeno vuelve año tras año a los titulares, aunque la industria no abraza esta tecnología ‘limpia’. ¿Por qué? ¿Qué barreras se dan para que el hidrógeno no triunfe? La que ha sido llamada “santo grial de la propulsión sostenible” aún sigue en boxes y quizá nunca salga. Descubramos por qué.
En qué consiste la tecnología de hidrógeno
La tecnología de hidrógeno incluye todos los procesos derivados de su generación, almacenaje y combustión. Tendemos solo a mirar esta última porque la combustión de hidrógeno (H2 + O2) genera agua como residuo. Este fenómeno ha sido muy vendido a nivel comercial, ignorando los otros dos.
Es totalmente cierto que su combustión es limpia, y que por ello se lleva probando décadas en diferentes motorizaciones con el objetivo, en su momento, de sustituir a los combustibles fósiles y, hoy, de sustituir a las baterías. Sin embargo, la obtención de hidrógeno para la combustión tiene un impacto ambiental considerable. Además, no es fácil de usar y necesita infraestructura.
Por qué la pila de hidrógeno no termina de despegar
Los factores por los que el hidrógeno lleva décadas en investigación son variados, siendo el capital disponible para inversión el más evidente. La tecnología no está madura (como no lo estuvo en su momento la tecnología eólica, la fotovoltaica o el almacenamiento eléctrico en baterías) y requerirá de algunos años más para poder competir en el mercado.
Los mercados tienden a mantener posiciones
Los mercados de energías (gasolina, diésel, GLP, baterías, hidrógeno, etc.) requieren de enormes inversiones, grandes despliegues de infraestructura y cierta estabilidad. Pensemos en lo duro que ha sido la implantación del carsharing eléctrico en el centro de algunas ciudades debido a la presencia previa de gasolineras de combustibles fósiles.
El diésel y la gasolina, así como otros derivados, llevan más tiempo de investigación y han sido durante muchos años los más asequibles. También los que más externalidades presentan. Pensémoslo así: si todos mis vecinos tienen diésel, ¿por qué iba a pasarme yo al hidrógeno, que necesita una instalación específica de carga que no localizo, habiendo gasolineras?
En este caso, al hidrógeno le cuesta penetrar porque muy pocos usuarios deciden usarlo como fuente principal de propulsión. Como no lo usan, cuesta más. Como cuesta más, no lo usan. Es un círculo vicioso. De momento, parece que la propia presión de lo que ya existe hace que otra tecnología no pueda entrar a competir, incluso si ya es viable a nivel técnico.
La energía de hidrógeno no es tan limpia como parece
Para producir hidrógeno hay que realizar la electrólisis al agua, y esto necesita energía eléctrica. Es decir, el hidrógeno que usamos como combustible en un coche o un camión necesita ser extraído de alguna parte. Esto se suele realizar en grandes cantidades en plantas especializadas donde se hace con eficiencia.
Pero, ¿qué ocurre si estas plantas consumen energía del mix eléctrico? Según Red Eléctrica de España (REE), en 2019 el 42% de la energía fue generada con fuentes fósiles no renovables y el 21,2% con energía nuclear. Solo el 36,8% fue generado con energía renovable. ¿Qué significa esto?
- Hidráulica 9,0%
- Eólica 20,6%
- Solar fotovoltaica 3,5%
- Solar térmica 2,0%
- Otras renovables 1,7%
- Nuclear 21,2%
- Carbón 5,0%
- Fuel + Gas 2,2%
- Ciclo combinado 21,9%
- Cogeneración 11,4%
- Otras no renovables 1,5%
Que generar hidrógeno con este mix es notablemente contaminante. Si el valor principal del consumo de hidrógeno es que es limpio, su generación por un mix con carbón y nuclear desmonta su principal ventaja. Eso sí, en unas décadas esto podría cambiar al prescindir el mix de no renovables y nuclear.
Generar hidrógeno en el coche es muy caro
Algo similar ocurre en algunos vehículos, como contados híbridos enchufables de pila de combustible. Algunos coches permiten generar hidrógeno mediante electrólisis dentro del propio vehículo. Sin embargo, su eficiencia no se acerca a la generación industrial y es mucho más cara. Más aún si, como consumidores, tenemos contratada energía 100% renovable.
Esto hace que el usuario medio no pueda invertir en este tipo de motorizaciones. Una alternativa interesante (para quien sí puede) es la instalación de una red eléctrica propia (como paneles solares) para cargar el vehículo. De esta forma el consumo sí será 100% limpio. Sin embargo, la movilidad eléctrica es mucho más eficiente, cuenta con menos pasos y es menos peligrosa.
El hidrógeno es un gas combustible
Una batería puede explotar, pero se trata de un evento extremadamente improbable derivado de un mal uso o algún problema con su almacenamiento. Sin embargo, el hidrógeno es un explosivo con el que hemos de tener muchísimo más cuidado (mucho más que con los combustibles derivados del petróleo), elevando los costes de almacenaje.
Cada cierto tiempo, una hidrogenera explota. Y cada vez que lo hace el mercado de movilidad de hidrógeno sufre un revés en el calendario. La última vez, a mediados de 2019 en Noruega. El resultado fue la paralización de ventas de varias compañías. Aumentar las medidas de seguridad supone un coste importante que recae en el usuario final.
Luchar contra el fluido eléctrico, complicado
Durante los últimos años hemos visto cómo todo se iba electrificando, hasta el punto de que las viviendas están empezando a prescindir de la instalación de gas natural. Hablamos de los tubos de gas a presión que vemos por las fachadas de los edificios. A medida que la cocina y la climatización pasan a ser eléctricos (y más eficientes), contemplar un vehículo a hidrógeno se hace más difícil.
Durante décadas, los vehículos eléctricos no pudieron competir con los térmicos. Estaban en otra liga de autonomía. Con todo, tenían un punto a favor: podían recargarse en casa. Actualmente los eléctricos disponen de baterías con más de 600 km y se pueden cargar en casa de forma extremadamente asequible. Por contra, un vehículo propulsado por hidrógeno tendrá que repostar en una hidrogenera.
El hidrógeno, para camiones, barcos y aviones
De modo que tenemos una tecnología no muy desarrollada, que requiere de una infraestructura localizada y específica y que (aún) contamina bastante (aunque esto está cambiando lentamente). ¿Podemos usarla en algún lugar? Lo cierto es que sí: allí donde se emplean motores térmicos, pero no es viable instalar eléctricos. Por ejemplo, camiones, trenes e incluso propulsión acuática o aérea.
Imaginemos un barco de mercancías de gran tonelaje. Su consumo de combustibles fósiles es excesivamente elevado y, debido a su peso y volumen, las baterías eléctricas (para propulsión) no son viables. ¿Podría funcionar a hidrógeno? Sí, el Ulstein SX190 Zero Emission DP2 ya está en construcción. Arriba podemos ver el PX121 de hace cinco años.
Además, es posible combinar la elevada superficie de los cargueros para, usando paneles fotovoltaicos, cargar baterías con las que realizar la electrólisis del agua marina filtrada, convirtiendo al propio barco en su suministrador de hidrógeno. No es muy eficiente, pero evita hidrogeneras y el transporte de combustible, dos factores que encarecen mucho la tecnología del hidrógeno.
Esta también podría sustituir a los combustibles fósiles en los aviones. Hace un año, la empresa ZeroAvia anunciaba que estaban diseñando aviones movidos por hidrógeno. Liberar agua en lugar de gases de efecto invernadero ayudaría mucho al clima. Recordemos que los aviones son los responsables del 2,4% de las emisiones de CO2 y del 3,5% del cambio climático (por lanzarlas ahí arriba) según el Consejo Internacional para el Transporte Limpio.
Por tanto, sí, el hidrógeno es una tecnología que tendrá difícil llegar a determinados sectores y sí, el hidrógeno es una tecnología que probablemente llegará a otros. No es una panacea energética, pero podría ayudar mucho a paliar el cambio climático.
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