En febrero de 2019, el Consejo de Ministros aprobó, a propuesta del Ministerio para la Transición Ecológica, la remisión a la Comisión Europea del borrador del Plan Nacional Integrado de Energía y Clima 2021-2030 (PNIEC).
Este PNIEC plantea una serie de objetivos, muy ambiciosos, de cara a 2030: reducción del 21% de las emisiones de CO2, alcanzar un 42% de renovables sobre el consumo total de energía y un 74% de renovables en la generación eléctrica tiene que proceder de renovables o una mejora de la eficiencia energética del 39,6%.
Un plan en el que destacan medidas de fomento a las energías renovables y contempla el uso del hidrógeno como portador de energía cero-emisiones, para superar los desafíos de la transición energética.
Pero ¿en qué consiste el uso del hidrógeno como portador de energía?
El hidrógeno es el elemento más abundante del universo, sin embargo, en la Tierra no se encuentra en forma libre (gaseosa) si no combinado con otros elementos, como con oxígeno formando agua (H2O), con carbono formando hidrocarburos, o con otros elementos formado una infinidad de compuestos distintos.
El hidrógeno es un vector energético, es decir, es una sustancia que almacena energía, de tal manera que ésta pueda liberarse posteriormente de forma controlada. A partir de él se puede obtener calor mediante el proceso de combustión(se trata de un combustible con elevado poder calorífico), electricidad (mediante un proceso electroquímico) u otros productos empleándolo como materia prima de distintas reacciones químicas (combustibles sintéticos, fertilizantes…).
Existen diversos métodos de producción de hidrógeno, los dos métodos más empleados y desarrollados son el reformado con vapor de agua de gas natural y la electrolisis del agua. Ambos procesos lo que buscan es separar el hidrógeno de los elementos con los que está combinado.
El proceso de electrolisis consigue separar la molécula de agua en sus componentes, hidrógeno y oxígeno, empleando electricidad. Si esta electricidad es de origen renovable, el hidrógeno producido estará exento de emisiones no solo durante su uso sino también durante su producción.
Este hidrógeno puede volver a transformarse en energía eléctrica mediante el uso de pilas de combustible o celdas de combustible, dispositivos electroquímicos capaces de convertir la energía química contenida en un combustible, como el hidrógeno, en energía eléctrica cuando sea necesario. Se trata de una tecnología con alta eficiencia (no se aplica el límite de Carnot), exenta de ruidos y vibraciones (al carecer de partes móviles) y libre de emisiones contaminantes (la única emisión asociada es agua).
De este modo, el hidrógeno permitirá una mayor penetración de las energías renovables no gestionables en el sistema eléctrico español. La energía solar o la eólica son de carácter intermitente y fuertemente estacional, por lo que cualquier sistema eléctrico con alto porcentaje de estas tecnologías necesitará un almacenamiento de energía a gran escala y durante largos periodos de tiempo, este será uno de los grandes roles del hidrógeno en la transición energética.
Las aplicaciones de las tecnologías del hidrógeno y las pilas de combustible son muy diversas, tanto para aplicaciones estacionarias como para aplicaciones portátiles o de transporte.
Según el Hydrogen Council, el hidrógeno tendrá un papel clave en la transición energética hacia un modelo más sostenible basado en energías renovables, contando con siete roles principales:
•Permite una mayor penetración de las EERR, integrándolas más y mejor, a gran escala.
•Permite una distribución sencilla de la energía, entre sectores y entre regiones.
•Permite una amortiguación de las diferencias oferta-demanda en la red (almacenamiento).
•Permite la descarbonización del transporte (vehículos automóviles, trenes, barcos e incluso aviones).
•Sirve como materia prima para diferentes combustibles, combinándolo con CO2 secuestrado.
•Permite la descarbonización en la industria, empleándose como materia prima o para la generación de calor de proceso.
•Permite la descarbonización de la energía en los hogares.
Según la Asociación Española del Hidrógeno (AeH2) la implementación de estas tecnologías en España conseguiría evitar la emisión de 15,12 millones de toneladas de CO2 al año de cara a 2030 y ayudaría a crear 227 000 puestos de trabajo generando un mercado nacional de 1300 millones de euros anuales.
En definitiva, se ven destacadas las múltiples oportunidades que el sector identifica en torno al hidrógeno, como la descarbonización de la movilidad, su aportación a la economía circular, la reducción de las importaciones de combustibles fósiles o la integración y aprovechamiento de las energías renovables para la producción de hidrógeno renovable y su posterior uso como energía para la movilidad, industria y generación de calor.
