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¿Podría el hidrógeno aliviar la dependencia de Alemania del gas ruso?

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La guerra en Ucrania ha trastornado la política energética de Alemania. Desde el comienzo de la guerra, Alemania ha reducido su dependencia del petróleo ruso del 35 % al 12 % y del gas ruso del 55 % al 35 %.

Por: BBC / Traducción libre del inglés de Morfema Press

Sin embargo, el comercio de energía es una gran fuente de ingresos para Moscú. Durante los dos primeros meses de la guerra, Alemania pagó casi 9.000 millones de euros (7.700 millones de libras esterlinas; 9.600 millones de dólares) por las importaciones de petróleo y gas rusos, según el centro de estudios finlandés CREA .

Veronika Grimm es profesora de economía en la Universidad de Erlangen-Nuremberg y actualmente es una de los tres asesores especiales de Alemania para el gobierno federal, llamados Economic Sages.

«Necesitamos diversificar y descarbonizar nuestras fuentes de energía más rápido de lo planeado inicialmente», dice. Para ayudar a lograr ese objetivo, la Sra. Grimm quiere que la nación «aumente» su uso de hidrógeno.

El hidrógeno puede almacenar grandes cantidades de energía, reemplazar el gas natural en procesos industriales y alimentar celdas de combustible en camiones, trenes, barcos o aviones que emiten nada más que vapor de agua potable.

Un empleado toma una muestra en el alto horno de la planta de ThyssenKrupp en Duisburgo, en el oeste de Alemania.
El hidrógeno podría usarse en procesos industriales como la fabricación de acero.

El entusiasmo de la Sra. Grimm está ganando terreno, según la Agencia Internacional de Energía (IEA), un grupo de investigación de energía, docenas de países han publicado estrategias nacionales de hidrógeno, o están a punto de hacerlo.

A pesar de esta ráfaga de interés, aún no está claro que el uso a gran escala del hidrógeno pueda ser viable.

Después de todo, ha habido una emoción similar antes: en la década de 1970, después de dos crisis del petróleo, y en la década de 1990, cuando surgieron las preocupaciones climáticas. Pero ambos se agotaron. Entonces, ¿el bombo de hoy es diferente?

La respuesta depende de a quién le preguntes. Los grupos ambientalistas son cautelosos, señalan que el hidrógeno no se puede recolectar como combustible principal. En primer lugar, tiene que hacerse, principalmente de dos formas, cada una marcada con un código de color.

El hidrógeno verde se produce mediante el uso de electricidad a partir de energía renovable para dividir el agua en moléculas de hidrógeno y oxígeno mediante un electrolizador. Pero esas máquinas y la electricidad para hacerlas funcionar siguen siendo costosas.

Estos costos significan que, en este momento, dicho hidrógeno libre de emisiones representa solo el 0,03% de la producción mundial de hidrógeno, según la AIE.

Los grandes paneles fotovoltaicos se colocan ordenadamente.  Ciudad de Dunhuang, provincia de Gansu, China
El hidrógeno verde se fabrica con energía solar o eólica

Hasta cinco veces más barato es el llamado hidrógeno gris, este se deriva del gas natural, o en algunos casos del petróleo o del carbón. Pero debido a las pérdidas durante la producción, se emite alrededor de un 50% más de CO2 que si el gas natural se quemara directamente.

Una técnica relacionada se conoce como hidrógeno azul. Esto se basa en el mismo proceso, pero captura alrededor del 60-90% del carbono emitido en la producción para su reutilización o almacenamiento.

El inconveniente de este método es que triplica aproximadamente el costo y carece de instalaciones de producción a gran escala. Entonces, solo el 0,7% del hidrógeno producido a nivel mundial es azul.

Entonces, a pesar de su imagen y potencial ecológico, la producción mundial de hidrógeno actualmente emite casi tres veces más CO2 que un país entero, Francia, por ejemplo.

Mucho dependerá entonces de cómo los países decidan producir hidrógeno.

Algunos países ya tienen una prioridad clara: para alimentar electrolizadores, la mayoría de las naciones soleadas apuestan por la energía solar, mientras que Francia confía en la energía nuclear.

Mientras tanto, China aprecia el hidrógeno gris barato del carbón y el gas e invierte en alternativas ecológicas.

Gráfico de hidrógeno verde

Estados Unidos, Canadá, Reino Unido, Países Bajos y Noruega están liderando el impulso del hidrógeno azul, mediante la inyección de carbono capturado en campos de petróleo y gas para su almacenamiento a largo plazo, o para la llamada recuperación mejorada de petróleo que impulsa la extracción.

En Alemania, sin embargo, el panorama es menos claro.

Volker Quaschning, profesor de sistemas de energía renovable en la Universidad de Ciencias Aplicadas de Berlín y critica la estrategia de hidrógeno de Alemania: «El gobierno de Merkel la usó como una pista falsa para ocultar sus propios fracasos en la transición energética».

Argumenta que la energía solar y eólica debería haberse expandido más rápido para facilitar la futura producción de hidrógeno verde, un paso que el nuevo gobierno de Alemania ha prometido tomar.

Sin embargo, sobre el hidrógeno, los tres partidos en la coalición gobernante, los tres ministerios responsables y el consejo del hidrógeno discuten internamente si concentrarse en el hidrógeno verde o aceptar la alternativa azul, para cerrar temporalmente la brecha en el suministro limitado.

La Sra. Grimm representa la opinión mayoritaria en el consejo del hidrógeno a favor de una mezcla multicolor.

«Aceptar el hidrógeno azul ayudará a crear el suministro que necesitamos para una industria en ciernes», argumenta. «Fomentará los avances tecnológicos en Alemania y alentará a los proveedores potenciales a invertir en la producción de hidrógeno verde».

El ministro alemán de Economía y Protección del Clima, Robert Habeck, habla durante una visita de Thyssenkrupp Steel
El ministro de economía de Alemania, Robert Habeck, ha anunciado planes ambiciosos para la producción de hidrógeno.

En enero, el ministro de Economía, Robert Habeck, anunció un impulso ambicioso para las energías renovables y la duplicación del objetivo de dos años de producción nacional de hidrógeno verde para aumentar en un factor de 150 de 70 MW actuales a 10 GW para 2030.

Ese objetivo representa una cuarta parte del objetivo de toda la UE de 40 GW y es mayor que el objetivo de Francia de 6,5 GW.

Entonces, mientras esta producción nacional se expande, Alemania busca obtener hidrógeno del extranjero.

Andreas Kuhlmann, jefe de la Agencia Alemana de Energía (una empresa estatal que facilita la transición energética y coordina el Consejo del Hidrógeno), dice que Alemania ha acelerado drásticamente las negociaciones internacionales para comprar hidrógeno.

Eso podría incluir el desarrollo de tuberías de hidrógeno para conectar con el sur de Europa, donde las condiciones favorables para la energía solar y eólica permiten la producción rentable de hidrógeno.

El Sr. Habeck visita frenéticamente a los exportadores de energía. En el plazo de una semana en marzo, viajó a Noruega para acordar un estudio de viabilidad para la construcción de un gasoducto de hidrógeno, fue a Qatar para finalizar una asociación energética y visitó los Emiratos Árabes Unidos para firmar cinco acuerdos de cooperación.

Se espera que las primeras entregas de los Emiratos Árabes Unidos lleguen a finales de este año.

Otros países en el radar de hidrógeno de Habeck son Irlanda, Arabia Saudita, Omán, Chile, Namibia y Australia.

Aunque reconoce la necesidad de importar hidrógeno, Quaschning frustra algunas de las esperanzas de Habeck. «Importar hidrógeno de las plantas del desierto será lento, ineficiente y costoso», explica.

Cada paso de la cadena de suministro utiliza parte de la energía original: desalinización del agua de mar para obtener agua dulce como materia prima, electrólisis, licuefacción para el transporte marítimo, transporte en camiones cisterna, transporte local a través de tuberías en Alemania y reconversión de hidrógeno en electricidad.

«Juntos, estos pasos consumirían al menos el 70% de la electricidad producida originalmente en el desierto», dice Quaschning.

«Entonces, aunque un panel solar en el desierto produce un 80% más de electricidad que uno en Alemania, las pérdidas en el camino son tan grandes que sería el doble de efectivo producir directamente energía solar en Alemania».

Debido a su alto coste, el hidrógeno suele denominarse el champán de la transición energética. Entonces, ¿quién tomará los primeros sorbos?

En esto, la mayoría de los observadores están de acuerdo. «Es crucial que asignemos hidrógeno solo a aquellas industrias donde la electrificación directa no es posible», explica Felix Matthes, experto en energía del Öko-Institut, un grupo de expertos y miembro del consejo de hidrógeno de Alemania.

“Entonces, primero deberíamos usarlo en la producción de acero, productos químicos y vidrio”, argumenta.

Los siguientes sectores podrían ser el transporte marítimo, el transporte por camión de larga distancia, así como el avión para distancias medias o largas. Otros usos en automóviles o calefacción son distracciones ineficientes, costosas y poco prácticas, agrega.

“Además, el nuevo impulso de Habeck por las energías renovables creará una mayor necesidad de equilibrar nuestro suministro de electricidad, lo que el hidrógeno podría hacer con electrolizadores que producen hidrógeno en días soleados y ventosos como almacenamiento a gran escala para los días nublados de invierno”, dice Matthes.

La presión está sobre Alemania para que deje de gastar tanto en energía rusa, pero será un proceso complicado.

Muchos esperarán que el hidrógeno facilite esa transición al cumplir su promesa esta vez.

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