Hidrógeno, o mejor dicho, hidrógeno verde. Mientras que para unos es todo humo, para otros es la panacea a todos nuestros problemas de emisiones. La verdad probablemente esté entre esas dos premisas, pero es indudable que las mayores potencias industriales del mundo están fomentando su desarrollo.
Desde China a Europa pasando por Japón, todos tienen enormes planes de inversión para fomentar su uso. ¿Por qué el hidrógeno es visto como una de las soluciones más prometedoras para descarbonizar nuestras economías?
Se tiende a mirar el problema de la descarbonización bajo el prisma de la automoción y del transporte en general. Y en el fondo es normal. El transporte es responsable de alrededor de una cuarta parte de las emisiones totales de CO₂ de la UE (datos de 2019), de las cuales el 71,7% proceden del transporte por carretera, según un informe de la Agencia Europea de Medio Ambiente. Es decir, es uno de los principales responsables de las emisiones de CO₂. Pero no es el único.
Usar el hidrógeno para el transporte por carretera es una posible solución, ya sea en coches eléctricos con pilas de combustible, autobuses o camiones. Pero esa no es la principal razón por la que todas las potencias industriales miran el hidrógeno con esperanza. Existen otras razones, que tenemos delante de los ojos todos los días, como son la industria química, el acero o el cemento.
Según un informe de la Agencia Internacional de la Energía (AIE), realizado a petición de Japón (uno de los mayores defensores del hidrógeno), este elemento ofrece vías para descarbonizar una serie de sectores grandes emisores de CO₂, como el transporte de larga distancia, los productos químicos y la siderurgia, y en los que está resultando difícil reducir significativamente las emisiones.
Foto:pxfuel
Al mismo tiempo son tres sectores claves de cualquier economía, pues afectan a casi todo el espectro de creación de riqueza en un país. Incluso un país que no tenga una potente industria química o siderúrgica depende de esos sectores para el buen funcionamiento de otros sectores que sí posee.
El sector químico es esencial para casi todo producto manufacturado, desde el textil hasta la aviación. De la siderurgia dependen sectores tan dispares como el de la construcción y el del automóvil, siendo este último de especial relevancia en España. Y al mismo tiempo resulta muy complicado que estos sectores no emitan carbono.
Si tomamos como ejemplo el de la siderurgia, su peso en el cómputo global de emisiones de CO₂ es más que significativo. Según una investigación publicada en Carbon Brief, la siderurgia es responsable del 11% de las emisiones mundiales de dióxido de carbono (CO₂). De hecho, aseguran en el informe, tan sólo 553 plantas siderúrgicas convencionales de todo el mundo son responsables del 9% de todas las emisiones de dióxido de carbono. En Europa, la siderurgia es responsable del 7% de las emisiones de nuestro continente.
Todo ello debido a las grandes cantidades de combustibles fósiles -en particular el carbón de coque- que se utilizan para producir acero, por ejemplo.
Además, la Agencia Internacional de la Energía prevé que la producción mundial de acero crezca un tercio hasta 2050. De ahí que descarbonizar el acero sea tan importante como hacerlo con el transporte. El problema para la siderurgia ha sido encontrar un sustituto del carbono para su producción.
No hablamos aquí de simplemente una fuente de energía para alimentar los altos hornos, pues se puede hacer con electricidad con un mix energético en el que las renovables tengan mucho peso, sino de la propia creación del acero.
El impulso al hidrógeno no vendrá del transporte sino de la industria pesada
El mejor ejemplo de por qué el hidrógeno parece ser la única vía posible para su descarbonización nos lo da el acero al carbón, el más común y usado esencialmente en la construcción.
El acero se obtiene mezclando mineral de hierro con coque (un tipo de carbón) y se calienta la mezcla a temperaturas en torno a los 1.600ºC. De esta forma, el hierro se separa del resto de componentes que lo conforman y se obtiene el acero, mucho más resistente que el simple hierro.
La producción de mineral de hierro en forma de pellets y la producción de coque generan enormes cantidades de CO₂. Para obtener coque, por ejemplo, se calienta el carbón bituminoso a altas temperaturas temperaturas, de 500 a 1.100 °C.
En ese proceso de destilación se obtiene un combustible compuesto entre un 90 y un 95 % de carbono. La inmensa mayoría de ese carbono será devuelto al aire en forma de dióxido de carbono o CO₂ una vez sea usado como combustible para la fabricación del acero.
Y es en este proceso de fabricación que entra en juego el hidrógeno. En lugar de mezclar el hierro con coque para eliminar el oxígeno se le añade hidrógeno de origen renovable obteniendo así el acero deseado (y agua como subproducto). Es lo que se conoce como acero verde.
Proceso de fabricación del acero tradicional frente al del acero verde usado en la planta sueca de HYBRIT (Fuente: HYBRIT)
A día de hoy, casi todas las propuestas de descarbonización de la industria siderúrgica se centran en el uso del hidrógeno verde, tanto a la hora de condicionar el mineral de hierro como en la propia fabricación de los metales, sea acero o aluminio.
Es decir, si la siderurgia se ha de descarbonizar no le queda otra que usar hidrógeno verde. No tiene realmente grandes alternativas a día hoy, como sí puede tener el transporte, que puede contar también con el coche eléctrico, sea de batería o de pila de combustible.
El coste del hidrógeno verde es a día de hoy desorbitado ya que su producción es anecdótica. Actualmente, ya se han puesto en marcha varios proyectos para abastecer la futura demanda de hidrógeno verde en todo el mundo, desde Namibia a España.
Pero la verdadera economía de escala y que hará bajar su precio drásticamente será cuando las industrias pesadas, como la siderúrgica, la cementera o la química, adopten el hidrógeno verde. Sólo en la siderurgia se prevé destinar 120 millones de toneladas de hidrógeno verde al año a estos fines en 2050.
Las industrias que actualmente utilizan hidrógeno no renovable, como la producción de fertilizantes, son también las que más demandarán hidrógeno verde. Se habla de unos 50 millones de toneladas al año en 2050.
Y la mayoría de potencias industriales apuestan que así será porque a esos sectores de la industria no les quedará otra opción que abrazar el hidrógeno verde por la sencilla razón que a día de hoy no tienen alternativas, a diferencia del automóvil.
Escrito por:
Fuente:: Motorpasión
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