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Un 2020 a la sombra del hidrógeno

Durante este 2020, y más allá de todo lo relacionado con la crisis sanitaria a causa de la Covid 19, hemos observado como diferentes tecnologías de generación de electricidad basadas en fuentes de energía renovable han competido, en el término amplio de la palabra, por captar la atención mediática, las inversiones, la seguridad regulatoria, las estrategias a futuro y, lo más importante, los fondos de recuperación Next Generation de la UE. Más allá de las tecnologías más maduras y baratas, como la eólica y la solar, que han ido batiendo récord mes tras mes; ha asomado la cabeza un actor más allá de la generación, olfateando el rastro del fondo de la UE y de sus negociaciones, que no esperábamos hasta dentro de unos años, el hidrógeno. Eso sí, multicolor, por mucho que el único capaz de reducir las emisiones, dentro de los objetivos adquiridos por España, sea el hidrógeno verde al ser producido con renovables.

Este nuevo vector energético nos ha hecho obviar los hitos de las energías renovables en nuestro país. Si miramos al sistema eléctrico, el pasado lunes 20 de diciembre a las 14:28 horas, según datos de Red Eléctrica de España, la generación eólica alcanzó los 19.588 MW de potencia instantánea con esta tecnología, lo que supone un aumento del 3,76% respecto al anterior máximo de 18.879 MW, registrado hace poco más de un año, el 12 de diciembre de 2019. Esto se traduce en que el 83% de la demanda registrada en el sistema eléctrico peninsular, en ese determinado momento, se ha cubierto con energía de origen renovable. Una cifra nunca vista, a la cual nos tendremos que ir acostumbrando en nuestro camino al sistema eléctrico 100% renovable.

Sin embargo, el 2020 ha sido el año del hidrógeno, una verdadera fiebre, y todo lo no circunscrito a esta incipiente tecnología ha quedado bajo su alargada sombra. El gobierno de España ha realizado, a través de su Hoja de Ruta del Hidrógeno: una apuesta por el hidrógeno renovable, un envite para liderar su investigación, desarrollo y promoción, queriendo convertirnos en un Hub del Hidrógeno. Esta incluye diversos objetivos nacionales de implantación del hidrógeno renovable a 2030, incluyendo 4 GW de potencia instalada de electrolizadores, un mínimo del 25% del consumo de hidrógeno por la industria deberá ser renovable e implantación de hidrogeneras, trenes y vehículos de transporte pesado. Toda una hazaña, la cual necesitará inversión. Y mucha, sobre todo por parte de aquellos que tenían prácticamente un pie fuera, como es el caso de las compañías de hidrocarburos.

Por ejemplo, Enagás, con 12 proyectos de hidrógeno a desarrollar en el periodo 2021-2023, podría movilizar unos 1.500 millones de euros de inversión; Repsol también ha movido ficha, prevé realizar inversiones por entre 2.200 y 2.900 millones de euros en el periodo 2021-2026 vinculadas a proyectos de la cadena de valor. No solo las petroleras y gasistas se han unido a la fiebre desmesurada del hidrógeno, bien sea para reconvertir la infraestructura de transporte ya sobredimensionada o por dar un valor sostenible a la marca; también alguna que otra gran compañía eléctrica. Este es el caso de Iberdrola, con la proyección de 800 MW de hidrógeno verde y una inversión de 1.800 millones de euros en los próximos siete años. Un negocio muy suculento, con todo el camino por hacer, aunque ya se habían empezado a mover por otro lado.

Como reveló un análisis elaborado por la entidad Corporate Europe Observatory (CEO), el lobby del hidrógeno, cuyos principales actores son las empresas de gas fósil, ha declarado un gasto anual de 58,6 millones de euros para intentar influir en la formulación de políticas de Bruselas. Y vaya si lo consiguieron, pero, además, con los fondos de recuperación Next Generation de la UE de por medio, redoblaron esfuerzos. Estamos hablando, para España, de 66.300 millones de euros en préstamos y 59.000 en ayudas (672 500 millones de euros para toda la UE) que se emitirán periódicamente a través de los proyectos que presenten las Comunidades Autónomas, para impulsar nuestra recuperación que debería estar basada en una transición verde, digital y justa. Sin embargo, la industria del gas, ahora en jaque por el abaratamiento del coste de las baterías de almacenamiento, quiere mantener la puerta abierta en este fondo para proyectos de gas. Así, los líderes de la UE recibieron cartas y diferentes reuniones en sus despachos de más de 50 empresarios de la industria (incluidos BP, Enagas, Fluxys, Total, Repsol, Eurogas, Gasnaturally , IOGP y Gas Infraestructure Europe) para respaldar herramientas políticas ambiciosas y pragmáticas que permitirán la ampliación de todas las opciones de descarbonización que serán necesarias para lograr la neutralidad de carbono para 2050, incluidos los gases naturales y renovables. Por esta razón, tanto el hidrógeno azul (gas) como el verde (agua+renovables) han recibido el visto bueno para recibir dinero del Fondo de Recuperación y Resiliencia, señalados como una salida “limpia” de la crisis. Un traspié que nos puede salir muy caro, sobre todo a los consumidores, es decir, a los que siempre pagamos los errores de las políticas energéticas.

Toda esta fiebre por el hidrógeno ha postergado a otras alternativas ya maduras, desarrolladas y rentables, como es el caso del almacenamiento en baterías, las renovables, la electrificación de los diferentes sectores, la gestión de la demanda y la eficiencia energética. Por si estas razones no fueran suficientes, se echa en falta algo muy significativo, como marcan las Directivas Europeas. Nada menos que el papel activo del ciudadano, siendo el centro sobre el que gire el cambio de modelo energético.

¿Dónde queda la ciudadanía en los planes del hidrógeno? La respuesta es tan sencilla como aterradora, en un tercer plano. Esto choca frontalmente con la idea de desarrollar la capacidad de que el ciudadano pueda producir, consumir, compartir, almacenar y vender electricidad generada a partir de energía renovable, y que participen todo tipo de entidades que estén ubicadas cerca de los proyectos de energía o desarrollen actividades relacionadas con sus respectivos proyectos energéticos. Además, según un reciente estudio, el autoconsumo fotovoltaico en azoteas tiene un potencial abrumador que tenemos que empezar a explotar, ya que los cálculos realizados sitúan el potencial en 8.300 TWh al año. Para hacerse una idea de lo que significa esto, es aproximadamente 1,5 veces la demanda mundial de electricidad residencial de 2015. Este debería de ser uno de los focos principales para los proyectos que opten los fondos de la UE por sus características y beneficios, como ya expusimos desde la Fundación Renovables, entre los que destacan: ser sostenibles, viables a corto plazo, replicables, distribuidos, repercute en la pequeña empresa, inclusivo y favorece a la ciudadanía.

No obstante, no solo se deberían destinar a financiar o incentivar proyectos de autoconsumo, sino todo lo que opere sobre la demanda, renunciando a que el sistema se base exclusivamente en la oferta, y permita su gestión inteligente aumentando la capacidad de energía flexible por parte del ciudadano (agregadores de demanda, contadores inteligentes, domótica, desplazamiento de cargas, almacenamiento, carga del vehículo eléctrico, etc.). Así mismo, no podemos olvidar la aceleración hacia la consecución de los objetivos de reducción de emisiones de GEI (como el 55% de la UE para 2030), que nos permita no superar la barrera de los 1,5ºC de aumento de temperatura media global antes de 2050. Es necesario potenciar la rehabilitación energética de edificios, la generación distribuida, la movilidad sostenible y descarbonización del transporte, aumentar la eficiencia energética del equipamiento, la digitalización, los planes de desarrollo industrial e I+D+i; para todo ello, el fondo supondría un empujón definitivo para avanzar hacia la consecución de una sociedad más justa, equitativa en oportunidades y sostenible mediambientalmente.

Por tanto, el modelo propuesto que sobredimensiona el hidrógeno sólo profundizará en la dependencia de la importación de fuentes de energía de fuera de las fronteras europeas, ya sea gas fósil en el caso de España, además de acarrear una deuda futura que la pagaremos entre todos. En cambio, tenemos la oportunidad de empezar a generar diversas herramientas, medidas y soluciones fundamentales para que la transición energética sea abanderada por los que deben ser los principales beneficiarios de esta, la propia ciudadanía.

Ismael Morales – Responsable de Comunicación de la Fundación Renovables

 

Energía y comunicación clara

Entre todos hacemos sostenibles a las energías renovables

Todos los países, incluido España, han apostado por la necesidad de llevar a cabo una profunda modificación de nuestra relación con la energía, a través de lo que se ha venido llamando la Transición Energética, como camino para poder reducir las consecuencias del cambio climático originado, en su mayor parte, como causa antropogénica, por el consumo de combustibles fósiles. La Transición Energética está asumida a todos los niveles y de forma generalizada a través de la apuesta por la eficiencia, por las energías renovables y por la sustitución y disminución de la dependencia de los combustibles fósiles.

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VHS y Betamax

En mi época de adolescencia, los años 80 del siglo pasado, grababa en casa pelis en cinta, VHS y Betamax. Mi padre, que en aquel entonces trabajaba en una multinacional británica de navegación terrestre con sistema analógico, pre GPS, quería siempre tener toda la última tecnología en casa, para estar a la última profesionalmente también.

En los noventa el Betamax ya se quedó en el sótano cubierto de polvo. No era por ser un estándar tecnológico inferior, según mucha gente era superior, no, era porque la oferta de cintas VHS superaba con creces las de Betamax, y por ello la gente tendía a comprar un VHS.

A principios de la primera década ya del actual siglo, compré un libro de Jeremy Rifkin, titulado “La economía del hidrógeno: la creación de la red mundial y la redistribución del poder de la tierra”, y me quedé fascinado. Luego me di cuenta que Rifkin no veía venir el auge de las baterías como lo hemos experimentado en esta última década y media, y diría que se equivocó un poco con el timing de esta economía del hidrógeno. Yo tampoco lo había visto venir, porque nadie en este momento creía mucho en los smartphones y los portátiles. Según Bill Gates eran un juguete para niños ricos, y un ejecutivo no perdería su tiempo jugando con un teléfono. El espectacular abaratamiento de las baterías ha sido gracias a la gran proliferación de las PDA (Personal Digital Assistant) que necesitaban cada vez más energía, y a la vez tenían que tener cada vez menos el formato ladrillo.

No creo que se equivocó con la idea en sí de la economía del hidrógeno, y en la opinión de un creciente número de personas estamos ahora en el punto de inflexión del hidrógeno. Por un lado está la demanda de hidrógeno industrial, en la mayor parte como materia prima para producir amoniaco, generalmente para en un proceso posterior fabricar fertilizantes sintéticos con ello. Según un informe de la Agencia Internacional de Energía (IAE), del 14 de junio de 2019, en la actualidad, la producción de la demanda mundial de hidrógeno con electricidad equivaldría a 3.600TWh, que superaría la generación anual de electricidad en toda la Unión Europea, para hacernos una idea.

Si esta producción si hiciera con electricidad a partir de fuentes renovables, en vez de fuentes fósiles, anualmente evitaríamos emitir 830 millones de toneladas de CO2, que sería el equivalente a las emisiones anuales de Indonesia y el Reino Unido combinados. Por este motivo sólo, es buena idea producir hidrógeno con energías renovables, para descarbonizar la industria, aunque también es posible que parte de la industria en la que se emplea, haya desaparecido en el año 2050.

Según la IAE, a largo plazo, el coste de producción de hidrógeno renovable próximamente podría oscilar sobre los 2$/Kg en España. Según otros, en la actualidad ya nos estamos acercando par el hidrógeno al coste inferior de producción a partir de gas natural con captura de carbono. Puede que unos u otros se equivoquen, como es habitual en este tipo de estimaciones, pero por lo que veo yo en la práctica en España realmente estamos muy cerca o ya en el medio de este punto de inflexión en costes de oportunidad entre hidrógeno de renovables y de gas natural.

De todos modos, para que esto se haga una realidad, primero tenemos que adaptar la regulación de producción de hidrógeno en España, ahora la producción electrolítica se equivale a la producción mediante el proceso de reformar gas natural, que es de industria química, exclusivamente permitida en suelo calificado como industrial. La electrolisis no requiere este tipo de regulación, sólo opera como barrera para su implementación. Es una de las conclusiones del proyecto HYLAW, que ha recibido fondos del Fuel Cells and Hydrogen 2 Joint Undertaking de la Unión Europea, con el objetivo de eliminar barreras legales para la implementación del hidrógeno como vector energético en la transición energética. Como miembro de la Asociación Española del Hidrógeno tuve el honor de participar en una jornada de HYLAW que organizaba grupos de trabajo para evaluar los contenidos de las recomendaciones de HYLAW para España.

Debería permitirse instalaciones escalables para producir hidrógeno en las propias estaciones de servicio a la movilidad, o en las plantas de producción de electricidad a partir de fuentes renovables. En Suecia se emplea en instalaciones de autoconsumo para solucionar el desafío de la tremenda variación estacional de radiación solar que tienen allí. 24 horas al día en el solsticio, y 0 horas en pleno invierno. Baterías no sirven para este tipo de almacenamiento estacional.

El impulsador del hidrógeno eléctrico barato justamente es el abaratamiento de la electricidad producida con tecnología eólica y fotovoltaica, la última hoy ya siendo la fuente energética más económica del mundo. Por circunstancia técnicas y de mercado, en algunos periodos horarios el precio de la energía eólica tiende a cero. El abaratamiento del hidrógeno electrolizado a partir de energías renovables está sobre todo en los equipos electrolizadores. Estos equipos se abaratarían todavía mucho más. Es buena noticia, porque significa un gran potencial de reducción de CO2, que además se hará por imperativo económico.

El gobierno de Japón, actuando como presidente de la G20 encargó este informe a la IEA, y no es coincidencia.Japón está implementando ya su estrategia para realizar una sociedad basada en hidrógeno. En la Unión Europea los alemanes también tienen una estrategia semejante, y ambos países son importantes fabricantes de automóviles. Toyota es el primer fabricante de automóviles del mundo, seguido por el grupo Volkswagen. En Alemania tienen proyectados 200 puntos nuevos de distribución de hidrógeno hasta el 2023, y en  Japón 320 para el 2025.

Ahora ya empieza a tener sentido el título de este artículo, porque entramos a valorar las diferentes tecnologías de movilidad eléctrica. ¿Estamos ante una situación VHS y Betamax? ¿Se trata de comparar el coche de baterías con el coche de hidrógeno?

Ahora Alemania y Japón están apostando por el hidrógeno, y parece que el coche de hidrógeno, está aquí. Está el ejemplo del Mercedes GLC que es de tecnología mixta, disponiendo de baterías para proporcionarle un rango de alrededor de 75km, y pilas de combustible, que, alimentados por 4,5kg de hidrógeno, pueden extender el rango  con unos 437km. Con una buena reforma legal en el sentido ya puntualizado podrían proliferarse muchos más puntos de suministro en España, y ganar momentum el vector energético del hidrógeno aquí también.

En los próximos años coexistirán diferentes tecnologías en el mercado de la movilidad. Combustión interna se topará con su inviabilidad regulatoria, ya que en 2050  se espera que España esté  descarbonizada, lo que no dejaría lugar para esta tecnología. En Baleares ya se prohibirán a partir del 2025. El coche eléctrico con sólo baterías está cogiendo cada vez más mercado, pero necesita ser incentivado todavía. Tiene como ventaja que puede aprovechar la red de distribución de electricidad. Cada vez es más rápido cargar un coche 100% eléctrico con baterías, pero todavía está lejos del tiempo de repostaje de un coche con combustible fósil. El coche de hidrógeno se puede repostar igual de rápido que el fósil, para los 4,5 kg del Mercedes en nuestro ejemplo en unos 3 minutos, según este fabricante.

Los coches eléctricos pueden ser cargados con energía eléctrica procedente de fuentes renovables, y por este motivo son una buena solución para descarbonizar la movilidad. El hidrógeno también se puede fabricar usando energía eléctrica procedente de fuentes renovables, por este motivo también es un buen candidato para descarbonizar la movilidad. En su uso en pilas de combustible las emisiones del hidrógeno son vapor de agua, también ok para el clima.

El Hidrógeno se puede fabricar en el sitio donde se suministra, con electricidad producida también allí, o se puede fabricar en otro sitio, y transportarlo al punto de suministro, como pasa con los combustibles fósiles, y también puedes fabricarse en el sitio donde se consuma, transportando la electricidad allá.

La demanda de electricidad para cargar el coche eléctrico particular es flexible, se carga cuando la electricidad es barata, es así porque la mayor parte del tiempo este coche está aparcado.

La demanda de la carga de oportunidad para el coche eléctrico, igual que el repostaje en general de los coches con combustibles fósiles, es inelástico. Esto significa que el usuario va a llenar el depósito, o cargar la batería con cantidad suficiente para alcanzar su necesidad de oportunidad, sin tener en cuenta el precio. El precio influye su humor, pero no en su decisión de adquirir esta energía y continuar su viaje. El viaje es una oportunidad superior a la oportunidad de un precio más bajo en otro momento o lugar.

Los coches con motor de combustión interna desaparecerán, según algún banco de inversiones ya ni por prohibición, sino porque en el mercado los eléctricos los desplazan

Volvamos ahora de nuevo al VHS y el Betamax, sin entrar en detallar la comparación, es decir no voy a decir cuál de las tecnologías eléctricas, o combinaciones de las mismas, es el Betamax o VHS. Lo que tengo claro es que los coches con motor de combustión interna desaparecerán, según algún banco de inversiones ya ni por prohibición, sino porque en el mercado los eléctricos los desplazan. Ellos tienen ahora su momento Kodak.

Yo formularía la competencia entre baterías e hidrógeno no como mutuamente exclusivo, sino complementario. Eso sí, puede que los coches con batería y rango extendido con hidrógeno, tipo Mercedes, puedan desplazar los modelos 100% de baterías, tipo Tesla, por ejemplo. Aunque Tesla ya ha anticipado el coste de oportunidad cero para su propia red de súper cargadores, por lo menos para sus clientes históricos, sigue allí el tema del tiempo de recarga. En el segmento en el que se mueven Tesla y Mercedes, precio no es tanto el argumento de compra, sino el confort y la tecnología.

Competiendo en confort gana claramente del 100% baterías el eléctrico con batería y rango extendido con hidrógeno, porque puede repostar hidrógeno en 3 minutos, y continuar su viaje. De momento en España todavía ganaría Tesla, porque tiene más disponibilidad de carga, que el coche de Mercedes, porque sólo hay tres puntos para repostar hidrógeno, y todavía son de presión de 300bar, muy inferior a los 900bar que usa Mercedes.

En Alemania y el Japón sería ya otra historia, allí pronto podría llegar a ser muy competitivo, por los nuevos puntos de suministro de hidrógeno en los que están trabajando en la actualidad. En Alemania han empezado a sustituir los trenes de diésel por eléctricos de hidrógeno, con una autonomía de más de 600km, descarbonizando más de 40.000 km de trazado cuya electrificación con catenarias nunca se amortizaría, por la poco frecuencia de tráfico ferroviario en ellas. En España tendremos nuestros puntos de suministro, sin duda, pero preveo que antes de consumir hidrógeno, a escala en la movilidad, la oportunidad aquí sería su fabricación, para sustituir hidrógeno sucio de otros mercados.

Volviendo a la comparación del VHS y Betamax, creo que por imposición de mercado desde dos economías con fuerte industria automovilística doméstica, está claro que el hidrógeno tendrá su lugar, y es posible que estamos viendo venir la dimensión que tendrá este lugar suyo. En la comparación con Betamax y VHS habrá que decir aquí que los coches eléctricos, si fueran grabadoras de video, habrían modelos que aceptarían ambas cintas. De todas formas, dada las múltiples aplicaciones tanto industriales, como de vector energético del hidrógeno, su auge descarbonizado tampoco dependerá sólo de los coches turismos.

Epílogo: En este otro artículo hago unas previsiones sobre el impacto que tendría una penetración elevada de coche de hidrógeno sobre los PPA, y sobre el pool eléctrico. En el pool eléctrico se puede notar la entrada de demanda eléctrica para fabricar hidrógeno para el mercado alemán para su movilidad. Próximamente publicaré otro artículo sobre la relación entre el hidrógeno, y el acceso y conexión al sistema eléctrico, y otro más sobre la relación entre el hidrógeno y el agua.

Piet Holtrop – Abogado