En las conversaciones sobre las energías renovables, el transporte a gran escala o la industria cada vez está más presente el hidrógeno. En Maldita.es ya hemos explicado qué es el hidrógeno, por qué se asocia a una paleta de colores y qué papel puede jugar en la transición energética. Ahora analizamos su marco legal: cómo está regulado en la ley y cuáles son las perspectivas españolas y europeas para este gas combustible.
Antes que nada, para pensar en el hidrógeno hay que tener en cuenta que tiene varios usos. Actualmente se utiliza como materia prima industrial para fabricar amoníaco y fertilizantes o refinar petróleo, entre otros, y se propone su uso como combustible (para propulsar transporte pesado) y como una forma de almacenar energía con el excedente de lo que producen las centrales de energía renovable.
El consumo actual de hidrógeno en España
Actualmente, en España se consumen unas 500.000 toneladas de hidrógeno al año, según la Hoja de Ruta del Hidrógeno publicada en 2020. Este hidrógeno es “mayoritariamente” gris, pues se obtiene a partir de gas natural emitiendo dióxido de carbono (CO2) en el proceso. Se usa como materia prima principalmente en refinerías (en torno al 70%) y para fabricar productos químicos (25%), con un consumo residual en sectores como el metalúrgico. En muchos casos, la producción se realiza directamente en la planta de consumo, indica el texto.
¿Cuánto son 500.000 toneladas de hidrógeno? Como referencia, si todo ese hidrógeno, en vez de emplearse en la industria, se transformara en electricidad, generaría 16.800 gigavatios-hora (GWh), lo que equivaldría al 4,6% del gas natural consumido en España el año pasado (nuestra estimación se basa en que 1 kg de hidrógeno produce 33,6 kWh de energía utilizable, y que en 2022 se consumieron 364.300 GWh de gas natural).
Los objetivos de producción de hidrógeno en España *
El Ministerio para la Transición Ecológica prevé instalar en España 11 GW de electrolizadores de aquí a 2030 para generar hidrógeno verde, según el borrador del Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC) 2023-2030. El hidrógeno verde es el que se obtiene separando moléculas de agua con energía renovable y los electrolizadores son las máquinas que realizan este proceso (la electrólisis del agua).
Pero… ¿11 GW es mucho o poco? En Maldita.es hemos hecho una estimación con ayuda de las malditas con superpoderes Elena Alfonso, química experta en combustibles sostenibles con una tesis sobre hidrógeno, Clara Argerich, doctora en ciencias de datos para la industria, y Alicia Bayón, investigadora sobre energía solar, producción de hidrógeno sostenible y energías renovables.
Si todo el hidrógeno obtenido por los electrolizadores se emplease sólo para producir energía, con unos electrolizadores eficientes al 80% (un rendimiento alto para la tecnología actual) y que funcionasen ininterrumpidamente todos los días del año, el hidrógeno generado (1,65 millones de toneladas) podría cubrir en torno al 4% del suministro energético total de España de 2021. La eficiencia de los electrolizadores irá aumentando según empiecen a comercializarse los últimos prototipos y se desarrollen nuevos modelos, matiza Elena Alfonso.
Ahora bien, teniendo en cuenta que el plan del ministerio contempla que el hidrógeno industrial sea verde, al menos 500.000 toneladas del hidrógeno obtenido se emplearían para sustituir al hidrógeno gris que se usa actualmente. Así que quedarían 1,15 millones de toneladas de hidrógeno para producir energía, que podrían cubrir el 2,85% del suministro energético total de España de 2021.
Este nuevo objetivo de 11 GW casi triplica la previsión anterior de 4 GW incluida en la hoja de ruta del hidrógeno de 2020. El ministerio ha enviado el borrador del PNIEC 2023-2030 a la Comisión Europea y ha abierto la fase de consulta pública para que el documento pueda recibir alegaciones.
En diciembre de 2021 el Gobierno aprobó el Proyecto Estratégico para la Recuperación y Transformación Económica de Energías Renovables, Hidrógeno Renovable y Almacenamiento, abreviado como PERTE ERHA. El documento es la base para movilizar más de 16.300 millones de euros (6.920 de inversión pública y 9.450 de inversión privada) para realizar una transición energética que “refuerce la posición del liderazgo” de España en el campo de las energías limpias.
El Ministerio de Transición Ecológica (MITECO) prevé que el grueso de las líneas de ayuda y actuaciones de este PERTE estén disponibles entre el 2022 y 2023 y los proyectos beneficiarios se ejecuten hasta 2026. En febrero de 2022, el MITECO publicó convocatorias para programas concretos, uno dirigido a fomentar la innovación en la cadena de valor del hidrógeno y otro para incentivar proyectos pioneros en este sector, por 250 y 150 millones de euros respectivamente, sumando un importe de 400 millones.
Propuestas legislativas e iniciativas parlamentarias
Actualmente, la ley incluye al hidrógeno renovable (conocido también como hidrógeno verde)en el grupo de los gases renovables: gases combustibles procedentes de fuentes renovables. Esta definición es la que aporta el Real Decreto 376/2022, donde se regulan los criterios de sostenibilidad y de reducción de las emisiones de efecto invernadero en varias materias primas energéticas.
En julio de 2021, el grupo parlamentario del Partido Popular presentó en el Congreso de los Diputados una proposición de Ley del Hidrógeno para regular todas las fases de la cadena productiva de este combustible y crear las condiciones para un mercado de hidrógeno, dado que actualmente sólo se compra y vende mediante contratos bilaterales entre productores y consumidores. La iniciativa fue rechazada en julio del año siguiente al recibir 164 noes (49%), 75 abstenciones (23%) y 94 síes (28%), pues los grupos parlamentarios consideraron que era prematura e imprecisa, como relató 20minutos. En la web del Congreso puedes consultar en qué consistía la propuesta y su recorrido parlamentario hasta que finalizó su tramitación.
Por las salas del Congreso de los Diputados han pasado además numerosas proposiciones no de ley: propuestas no vinculantes donde los grupos parlamentarios piden que la cámara se posicione en uno u otro sentido con respecto a este combustible. Según un análisis de Maldita.es, entre 2020 y 2023 han sido ocho propuestas presentadas un total de 14 veces en diferentes comisiones parlamentarias por Ciudadanos, Vox, PSOE, PP y ERC.
Los objetivos de la Unión Europea: hidrógeno renovable dentro y fuera de las fronteras
En la Unión Europea se consumen unas 9,7 millones de toneladas de hidrógeno al año como materia prima para la industria, según datos de 2015 (los últimos disponibles a nivel europeo) incluidos en la hoja de ruta europea del hidrógeno, que fue publicada en 2019 con información de 17 empresas del sector. En torno al 95% de este hidrógeno se obtiene del gas natural (hidrógeno gris) emitiendo CO2, indica el documento.
Según la Estrategia Europea del Hidrógeno aprobada en 2020, “la prioridad de la UE es desarrollar el hidrógeno renovable utilizando principalmente para su producción energía eólica y solar”, aunque “a corto y medio plazo, se necesitan otras formas de hidrógeno con bajas emisiones de carbono”.
El objetivo para 2024 es instalar al menos 6 GW de electrolizadores de “hidrógeno renovable” en la Unión Europea y producir al menos un millón de toneladas de hidrógeno renovable que irían destinadas a “descarbonizar la producción de hidrógeno existente” y facilitar el consumo de hidrógeno en aplicaciones de uso final nuevas, como otros procesos industriales y posiblemente en el transporte pesado.
El matiz “renovable” es importante, pues como decimos sólo lleva este apellido el hidrógeno producido en electrolizadores que funcionan con electricidad de fuentes renovables. También se aplica para el hidrógeno producido reformando biogás o mediante la conversión bioquímica de biomasa, pero si se cumplen determinados requisitos.
La potencia instalada en electrolizadores deberá ser de 40 GW en 2030 (de cumplirse el objetivo, 11 de ellos estarían en España, como contábamos al principio) y la producción de hidrógeno deberá alcanzar al menos las 10 millones de toneladas. Aquí la estrategia va más allá de las fronteras comunitarias, pues se proponen otros 40 GW instalados y otras 10 millones de toneladas “en los países vecinos de Europa que exportan a la UE”, según el documento.
Si todo el hidrógeno obtenido por los electrolizadores se emplease sólo para producir energía, esas 20 millones de toneladas cubrirían el 4,14% del suministro energético total de la Unión Europea de 2021, según nuestras conversiones. Pero, como decimos, la estrategia europea propone sustituir el hidrógeno industrial gris por verde de forma gradual. Así que, si descontamos de esos 20 millones los 9,7 usados actualmente como materia prima, quedarían 10,3 millones de toneladas de hidrógeno para producir energía, que podrían cubrir el 2,13% del suministro energético total en la Unión Europea de 2021.
* Actualización el 25 de julio de 2023 para incluir la revisión de los objetivos de hidrógeno y poner en contexto todas las cifras.
En este artículo han colaborado con sus superpoderes las malditas Elena Alfonso, química experta en combustibles sostenibles, Clara Argerich, doctora en ciencias de datos para la industria, y Alicia Bayón, investigadora sobre energía solar, producción de hidrógeno sostenible y energías renovables.
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Este artículo fue realizado en alianza con Ecodes como parte de su proyecto "Cazamitos del hidrógeno".
Primera fecha de publicación de este artículo: 28/04/2023
