La economía del hidrógeno pronto estará lista para despegar, incluyendo aviones y centrales eléctricas

«Vemos que la tecnología está llegando y el coste está bajando. El precio del gas natural es inferior al del hidrógeno», afirma Judith Judson, responsable de hidrógeno de National Grid, en un seminario web organizado por Our Energy Policy. «Pero con los créditos fiscales, la economía va en la dirección correcta. Al igual que la eólica y la solar, los precios bajarán. El hidrógeno tiene un papel que desempeñar en la consecución de nuestros objetivos de energía neta cero. Nuestro objetivo es que el hidrógeno verde se produzca a partir de energías renovables. Planeamos eliminar los combustibles fósiles, pero queremos hacerlo de forma asequible».

Los combustibles de aviación sostenibles derivados del hidrógeno verde pueden suponer un largo vuelo, pero ese avión despegará dentro de 15 a 25 años.

Pensemos en Delta Airlines: DG Fuels, con sede en Luisiana, le suministra 385 millones de galones con un 75%-85% menos de emisiones de gases de efecto invernadero en su ciclo de vida que el combustible convencional para aviones.

Diversas formas de energía renovable componen los combustibles de aviación sostenibles. Por ejemplo, los residuos alimentarios, los residuos animales y los lodos de depuradora, que se mezclan fácilmente con los combustibles para aviones. El Departamento de Energía de EE.UU. afirma que su huella de carbono puede ser un 165% menor que la del combustible para aviones a base de petróleo. Un estudio de Clean Sky 2 y Fuel Cells & Hydrogen 2 afirma que los aviones propulsados por hidrógeno podrían estar listos para volar a partir de 2035, aunque 2050 podría ser más factible para los vuelos más largos.

Azul Airlines, British Airways, Jet Blue, KLM, Lufthansa, Scandinavian Airlines, United Airlines, Virgin Australia y Virgin Atlantic ya han utilizado biocombustibles para sus vuelos comerciales. En cuanto a Jet Blue, utiliza combustible de aviación sostenible en su centro de operaciones del aeropuerto internacional de Los Ángeles. Trabaja con World Energy y World Fuel ServicesINT +1,2% para obtener combustible de aviación sostenible.

«Nuestro objetivo final es conseguir una aviación climáticamente neutra para 2050. Convertir esta ambición en realidad requiere la integración sin fisuras de una serie de nuevos e importantes avances tecnológicos, uno de los cuales son los aviones impulsados por hidrógeno», afirma Axel Krein, Director Ejecutivo de la Empresa Común Clean Sky 2.

De los centros aeroportuarios a los centros de hidrógeno

Además de los créditos fiscales a la producción previstos en la Ley de Reducción de la Inflación, la Ley Bipartidista de Infraestructuras aprobada hace un año incluye hasta 7.000 millones de dólares para establecer entre 6 y 10 centros regionales de hidrógeno en todo el país. El objetivo es crear una red de productores de hidrógeno y consumidores industriales con una infraestructura interconectada para acelerar el uso de hidrógeno limpio, parte del plan de la Casa Blanca para alcanzar los objetivos de cero emisiones netas en 2050.

Por ejemplo, los hubs quieren optimizar la fuerza de cada región, compuesta por sus recursos naturales y su base industrial. Algunas regiones son ricas en gas natural, mientras que otras tienen mucho potencial de energía solar y eólica. Al mismo tiempo, las empresas deben estar dispuestas a comprar el hidrógeno resultante. Para ello, es fundamental la conversión de las infraestructuras existentes y la construcción de nuevos gasoductos.

«El entorno normativo es clave», dijo durante el programa Thomas Green, miembro de la Oficina de Tecnología de Pilas de Combustible de Hidrógeno del Departamento de Energía. «Tenemos que reducir las barreras y garantizar el compromiso de las partes interesadas, asegurando al mismo tiempo la máxima fidelidad medioambiental».

En la actualidad, el 99% de todo el hidrógeno se produce en reacciones con carbón y gas natural, lo que se considera «hidrógeno gris» que no contribuye a limitar las emisiones de CO2.

El objetivo es producir hidrógeno a partir de fuentes de energía bajas en carbono -hidrógeno verde- y ampliar su uso en los sectores del transporte y la generación de energía.

En su Panorama de la Economía del Hidrógeno, Bloomberg New Energy Finance afirma que podría abastecer el 24% de la demanda mundial de energía en 2050 y reducir los niveles de CO2 en un 34%.

Para que eso ocurra, el precio del hidrógeno verde tiene que bajar. El Departamento de Energía está llevando a cabo un «Earthshot», lanzado en junio de 2021. Pretende reducir el coste del hidrógeno limpio en un 80%, hasta 1 dólar por kilo en una década. Actualmente, el hidrógeno procedente de energías renovables cuesta unos 5 dólares por kilogramo. Si el programa tiene éxito y el precio baja, el potencial no tiene límites: fabricación de acero, amoníaco limpio, almacenamiento de energía y camiones pesados, dice la agencia.

Proporcionar el combustible para cohetes

El hidrógeno puede utilizarse en pilas de combustible para generar energía, un proceso químico que divide el hidrógeno del oxígeno. No hay emisiones, sólo vapor de agua. ¿Cómo? Por ejemplo, la electricidad solar almacenada en baterías se hace pasar por un electrolizador para crear gas hidrógeno puro. Mientras que los costes de la energía solar se han reducido en un 85% en 10 años, ahora el objetivo es conseguir economías de escala para los electrolizadores.

Aunque el hidrógeno puede inyectarse directamente en las turbinas de gas natural existentes o en los gasoductos que lo transportan, el porcentaje de mezcla es sólo del 20%.

El Intermountain Power Project de Utah está pasando de ser una central de carbón a una de gas natural de ciclo combinado, creando una forma pura de hidrógeno verde y transmitiéndolo a Los Ángeles.

Hay 550 megavatios de pilas de combustible instalados en todo el país, dice Connor Dolan, vicepresidente de asuntos externos de la Fuel Cell & Hydrogen Energy Association. Los usuarios son facultades críticas, como centros de datos y hospitales, que no pueden permitirse perder la energía en ningún momento. MicrosoftMSFT +3,3% Corp. quiere alimentar sus nuevos centros de datos con hidrógeno. El coste para hacerlo es alto, pero esos precios disminuirán.

Los centros de hidrógeno son esenciales para lograr economías de escala. «Esto ayudará a conseguir la paridad de costes y a impulsar la adopción», dice Dolan, durante el seminario web. «Veremos hidrógeno para exportar desde Estados Unidos. Veremos una enorme cantidad de producción nacional, y podríamos tener un exceso para enviar a todo el mundo».

Llegan aviones, trenes y automóviles. Honda, Hyundai y Toyota están creando coches con pila de combustible, mientras que FedEx ExpressEXPR +2,7% tiene un camión de reparto alimentado con hidrógeno en el estado de Nueva York con una autonomía de 240 kilómetros. Pero ya hay más de 20.000 carretillas impulsadas por hidrógeno que utilizan empresas como WalmartWMT +0,2% y TargetTGT -0,1%.

El trabajo de base y las políticas públicas están en marcha, proporcionando el combustible para un cohete para una economía emergente impulsada por el hidrógeno.