Repsol considera el hidrógeno de baja huella de carbono (así lo denomina la petrolera) "una alternativa más sostenible que el hidrógeno convencional que se emplea en la industria, principalmente en las de producción de amoniaco y refinado de petróleo", o sea, una solución más sostenible que el hidrógeno que emplea ella misma (el hidrógeno es un componente clave para sus procesos de refino, un componente que emplea -explican desde la petrolera- en los tratamientos de desulfuración e hidrocraqueo que mejoran el rendimiento y la calidad medioambiental de los combustibles). Actualmente, la tecnología más extendida en todo el mundo para la producción de hidrógeno convencional (o hidrógeno sucio) es el reformado con vapor a partir de gas natural (el gas natural -CH4, que tiene cuatro moléculas de hidrógeno- sería la materia prima). Según la petrolera, "la búsqueda de soluciones para reducir la intensidad de carbono que conlleva la producción de este hidrógeno es uno de los ejes de trabajo prioritarios del área de Tecnología de Repsol".
Pues bien, lo que propone ahora Repsol para disminuir esa intensidad de carbono es el "hidrógeno de baja huella de carbono". Este hidrógeno también sería producido por reformado de vapor a partir de materias primas fósiles, pero incorporando sistemas de captura del CO2 asociado al proceso. La petrolera asegura que "se prevé que esta ruta pueda alcanzar la competitividad antes que otras alternativas" y considera que "el desarrollo de las diferentes aplicaciones del hidrógeno de baja huella de carbono con captura de CO2 haría posible que las infraestructuras y el mercado estén más maduros y consolidados cuando el hidrógeno renovable alcance la competitividad” (al hidrógeno renovable le quedan aún diez años por delante de desarrollo, según la mayoría de las fuentes; la propia Hoja de Ruta del Hidrógeno que acaba de aprobar el Gobierno lo reconoce así).
Eso sí, Repsol reclama un marco regulatorio adecuado para que esa vía pueda desarrollarse
El discurso de la petrolera es así: "el hidrógeno renovable y el de baja huella de carbono pueden ser dos vectores energéticos de gran potencial, con utilidades en la industria, la movilidad o en el sistema eléctrico, siempre y cuando cuenten con un marco regulatorio adecuado que permita el desarrollo de este tipo de proyectos y haga posible su rentabilidad". En ese sentido, Repsol adelanta que está trabajando ya en distintas opciones tecnológicas "para generarlos de forma competitiva". Según Elena Verdú, científica senior de Desarrollo de Procesos en el Repsol Technology Lab, “se estima que, una vez desplegados en todas sus posibles aplicaciones, el hidrógeno renovable y el de baja huella de carbono podrían llegar a suponer entre el 10 y el 20% del consumo energético mundial".
La petrolera mete ambos hidrógenos en el mismo saco
El hidrógeno renovable y el de baja huella de carbono -sostiene- son "alternativas más sostenibles que el hidrógeno convencional que se emplea en la industria, principalmente en las de producción de amoniaco y refinado de petróleo". El hidrógeno renovable y el de baja huella de carbono -continúa Repsol- "pueden emplearse también para almacenar a gran escala los excedentes de electricidad renovable que se van a producir a medida que aumente la cuota de este tipo de energías". La compañía petrolera aventura en ese sentido que el coste de la electricidad renovable será "previsiblemente muy bajo" -dice- en los momentos en que la generación supere a la demanda, "por lo que se podría utilizar -estima- para generar hidrógeno a un precio competitivo".
Sobre el hidrógeno específicamente renovable
Una de las tecnologías para producir hidrógeno renovable es la electrólisis a partir de agua, “que consiste -explica la científica Verdú- en la separación de la molécula de agua en hidrógeno y oxígeno mediante la aplicación de energía eléctrica, siempre que esta electricidad provenga de una fuente renovable”. Ese va a ser el modus operandi de Repsol en sus nuevas instalaciones de Bilbao. La petrolera quiere producir allí hidrógeno a partir de agua (H2O). Para romper la molécula del agua, empleará electricidad de origen renovable. Una vez haya producido este hidrógeno, Repsol lo empleará, junto con CO2 capturado, para elaborar combustibles sintéticos con cero emisiones netas. La compañía considera que el vehículo de pila de combustible propulsado por hidrógeno constituye "una de las opciones para descarbonizar el transporte pesado por carretera", solución de movilidad que se añadiría al vehículo eléctrico de batería, "especialmente en el transporte pesado y de largo recorrido”.
Otros modos de producir hidrógeno renovable
Otra alternativa que "contempla" Repsol es producir hidrógeno renovable con el proceso convencional, pero cambiar la materia prima fósil por una materia de origen bio, como puede ser un biometano. Este biometano es obtenido a partir del tratamiento de desechos biológicos, lodos de aguas residuales, residuos orgánicos domésticos e industriales o biomasa. Esta opción permite seguir utilizando las instalaciones actuales.
Verdú alude también a la producción de hidrógeno renovable mediante fotoelectrocatálisis, que consiste en la conversión directa de energía solar y agua para la producción de hidrógeno. “Con este sistema podríamos obtener un hidrógeno renovable competitivo y con un menor gasto energético", porque su principal ventaja frente a la electrólisis "es que no se necesita electricidad y no depende de su precio, lo que permite una reducción significativa de los costes operativos”.
Repsol está desarrollando una tecnología propia de fotoelectrocatálisis para producir hidrógeno a partir de energía solar. Este desarrollo se realiza junto con Enagás y en la iniciativa también participan varios centros de investigación de referencia como el Instituto de Investigación en Energía de Cataluña, la Universidad de Alicante y la Fundación del Hidrógeno de Aragón.
Combustibles sintéticos
Asimismo, los combustibles sintéticos producidos con hidrógeno renovable “serán esenciales -asegura Verdú- para descarbonizar sectores difícilmente electrificables, como el transporte marítimo o áereo".
El hidrógeno -recuerdan desde Repsol- es también "un aliado de la generación eléctrica renovable como almacén de energía en los momentos en los que la generación excede a la demanda". Ese excedente se puede transformar mediante electrólisis en hidrógeno renovable y almacenarse.
Además, esa energía almacenada se puede utilizar para volver a generar electricidad (power to power), pero también destinarse a su uso industrial, a la generación combinada de electricidad y calor en el ámbito doméstico o como combustible en la movilidad.
Un marco normativo adecuado
Repsol considera que uno de los primeros retos a los que se enfrenta el despegue del hidrógeno se encuentra en sus costes de producción, "hoy superiores al hidrógeno convencional". Según la científica senior de Desarrollo de Procesos de Repsol Technology Lab, “en el caso de la producción por electrólisis, el factor más determinante es el precio de la electricidad”,
que supone el 70-75% del gasto.
El esperado desarrollo de las técnicas de electrólisis hará que “se reduzca la inversión y aumente su eficiencia”. Aun así, para que las soluciones basadas en el hidrógeno sean realmente competitivas, uno de los requisitos clave es, según Repsol, contar con "un marco normativo adecuado que, a partir de la Hoja de Ruta aprobada por el Consejo de Ministros el pasado 6 de octubre, sea capaz de facilitar el desarrollo de este tipo de proyectos y permita alcanzar los necesarios umbrales de rentabilidad". Solo de esta forma se podrá producir la verdadera eclosión de esta tecnología, concluye Verdú.
