NUEVAS TECNOLOGÍAS

El uso del hidrógeno como combustible: fortalezas, oportunidades, debilidades (y 2)

El hidrógeno y su desarrollo. Ese fue el núcleo temático de la jornada online El futuro del hidrógeno en el ámbito de la movilidad, un evento celebrado el 27 de mayo y organizado por FEDEME, la Federación de Empresarios del Metal de Sevilla, y con la colaboración de Airbus, la empresa de transporte público de Sevilla (Tussam), Navantia, el Centro Nacional del Hidrógeno, la Asociación Española del Hidrógeno, Railways Innovation Hub (RIH), la Confederación Española de Empresarios de Estaciones de Servicio (CEEES) y el Clúster de Transporte Limpio y Vehículo Eléctrico de Sevilla (GVE). Esta es la segunda parte.

En un anterior artículo publicado recientemente ya reflejamos la interesante exposición del presidente de la Asociación Española del Hidrógeno (AeH2), Javier Brey.

Después de la ponencia de Brey, intervino el jefe de Area de Mantenimiento de Tussam, Manuel Rosendo., quien dijo que la ciudad de Sevilla cuenta con 400 autobuses urbanos, de los que 300 funcionan con gas natural, por lo que están acostumbrados a trabajar con gases comprimidos. Su departamento apuesta de forma “total” por el hidrógeno. Tras recordar que las primeras experiencias con H2 arrancan en 2003 en Barcelona y en Madrid, experiencias piloto que sirvieron como desarrollo tecnológico, Rosendo dijo que esperan tener ya disponible su primer vehículo impuslado por hidrógeno “a finales de este año” y ya están en las primeras conversaciones con los suministradores.

Tras reconocer que los cambios tecnológicos van a suponer nuevos vehículos así como nuevos mantenimientos e infraestructuras, Rosendo se mostró partidario del hidrógeno frente a la pila de batería por dos razones: la autonomía y la recarga. Recargar un autobús eléctrico de 400-500 kW requiere entre 4 y seis horas, lo que es un trastorno importante ya que los tiempos de mantenimiento están muy aquilosados. “El vehículo de batería va a ser una transición y lo tendremos en nuestras explotaciones”, dijo, anunciando además que en breve sacarán un concurso público para comprar esta clase de vehículos.

Después de él, pasó a hablar Silvia Lazcano, responsable de Tecnología de Airbus. Después de enfatizar “la crisis sin precedentes” que atraviesa la aviación, Lazcano citó los objetivos ambiciosos que busca el sector:

  • Limitar las emisiones de CO2 a partir de 2020.
  • Reducir a la mitad las emisiones desde 2005 a 2050.
  • Lograr cero emisiones netas en 2060-2065.

La aviación no es el sector más contaminante (2% de la huella ecológica); hay otros mucho más, como las fábricas cementeras, dijo la responsable de Aribus, quien remarcó que los “productos actuales” de su compañía, como el A350 y el A220, consumen un 20% que sus predecesores. En cualquier caso, señaló Lazcano, lo primero que hay que hacer para sonseguir la descarbonización es la renovación de la flota.

“El hidrógeno es un vector seguro, versátil y almacenable en diferentes formatos; es el combustible del futuro. Es una energía densa. Tiene una densidad energética 3 veces mayor que el combustible de aviación, pero 4 veces menos densidad volumétrica”, explicó.

“Airbus quiere liderar desde España la descarbonización de toda la aviación. Queremos ser el primer fabricante que ponga en servicio un avión de pasajeros con cero emisiones”, anunció Lazcano por videoconferencia.

En cuanto a tecnología de hidrógeno para la aviación, citó tres opciones no excluyentes:

  • Combustión: Propulsión mediante la combustión de hidrógeno líquido.
  • Pilas de combustible: Convierten la energía del hidrógeno en energía eléctrica para propulsar motores eléctricos.
  • Combustibles sintéticos: Uso de un combustible neutro en carbono derivado del hidrógeno renovable y del CO2

Y los retos de utilizar el hidrógeno:

  1. Comparibilidad de la tecnología: Reducir el peso y el costem tanques de hidrógeno líquido, gestión térmica, hibridación, estela
  2. Disponibilidad y coste: El crecimiento de las renovables hará más competitivos los costes.
  3. Infraestructura: Producción, distribución, almacenamiento, hubs en aeropuertos.
  4. Seguridad y regulación: Aeronavegabilidad y desarrollo de los estándares necesarios.

“Es una misión colectiva. Necesitamos que se implique toda la cadena de valor: I+D+i, empresas energéticas, ecosistema del hidrógeno, productores y distribuidores. Necesitamos una apuesta fuerte y común”, concluyó Lazcano.

Imagen de la mesa de debate con los ponentes participantes en la jornada sobre hidrógeno y movilidad.

A Iván Rivera, miembro del Comité de Dirección del Railways Innovation Hub (RIH), le tocó hablar de la movilidad por ferrocarril. RIH es en realidad una asociación que agrupa los intereses de innnovación de más de 70 empresas que tienen importante actividad en el sector ferroviario, un medio de transporte guiado que hace más sencilla su electrificación. España posee unos 16.000 km de línea férrea en uso y el 30% no está electrificada. No contribuye de forma neta a las emisiones pero la meta es reducr a cero.

“El hidrógeno forma parte relevante de nuestros proyectos. La pila de combustible de hidrógeno tiene una serie de limitaciones en intensidad de energía, lo que nos fuerza a utilizarla en trenes ligerosx. No podemos aplicar hoy por hoy el hidrógeno a trenes pesados de mercancías ni a trenes de alta velocidad. Ni existe tal posibilidad a 5 años vista. Sin embargo, ese 30% sin electrificar sí que tiene esa capacidad y ya existen soluciones comerciales”, declaró Rivera.

Una de esas soluciones es la de Alstom, desplegada en Alemania y próximamente en Francia, con trenes de combustible de hidrógeno capaces de recorrer 1.000 km entre recarga. Ahí está el caso del Coradia iLint. También trabaja CAF con un consorcio internacional (España, Alemania, Portugal y Bélgica) y un presupuesto de 14 millones de euros. Siemens tiene la plataforma Mireo Plus que como particularidad integra la plataforma y la hidrogenera. Y finalmente el representante de RIH mencionó a la empresa española Talgo y su plataforma Vittal para servicios regionales y de cercanís con adaptaciones a vehículos existentes.

Gema Blanco, responsable de Sistemas de Plataforma de Ingeniería Conceptual de Navantia, abarcó la problemática del hidrógeno en el sector naval, “el medio más eficiente por tonelada transportada”. El naval es el responsable del 3% del CO2 global y lleva años trabajando en objetivos de eficiencia energética. En 2018, la Organización Marítima Internacional (OMI) publicó un documento estratégico de objetivos muy ambiciosos para 2030. “La única manera de reducir es mediante el uso de nuevos combustibles basados principalmente en el hidrógeno”, señaló Blanco a los asistentes virtuales. “El gran problema es que el hidrógeno tiene una densidad volumétrica muy baja”, es decir, necesita muchos tanques, lo que complica las cosas. Aparecen entonces los portadores de hidrógeno, el amoniaco (que esmuy tóxico), el metanol y otros materiales.

La representante de los astilleros explicó que ya hay barcos fluviales en el norte de Europa que utilizan pilas de combustible y dan buen resultado con hidrógeno comprimido. Pero el problema es el volumen en competencia con el diésel tradicional. Para Blanco, el hidrógeno plantea una serie de retos:

  • Falta de reglamentación
  • Falta de infraestructura de distribución y suministro.
  • Incertidumbre sobre costes.
  • Incertidumbre sobre disponibilidad a gran escala.
  • Inmadurez de la tecnología.
  • Demasiadas alternativas.
  • Condicionantes de seguridad y toxicidad.

“El sector naval debe ser parte de la solución, como medio de transporte de hidrógeno líquido”, razonó y comentó que incluso hay proyectos de buques a vela generadores de hidrógeno.

A continuación tomó la palabra Zoilo Ríos, asesor de la Presidencia de la Confederación Española de Empresarios de Estaciones de Servicio (CEEES), una organización cuya visión es “favorecer la transición de la movilidad española hacia energías cada vez más eficientes”.

La CEEES ya lleva tiempo trabajando con hidrógeno en colaboración con empresas como Iberdrola, Framatome, Carburos Metálicos, Enagás, Gasnam, ARPA, la Asociación Española del Hidrógeno, Redexis y Fusion Fuel, entre otras.

Hay grandes incertidumbres, y “esto no termina de arrancar”, admitió Ríos. Así, habló de las 3 “patas de la silla” y las 3 barreras:

  1. Producción (electrolizadores y la electricidad que requieren, ambos caros)
  2. Distribución (gas comprimido a alta presión: entre 350 y 700 bares)
  3. Consumo (H2 verde y vehículos caros y escasos).

“Las 3 patas deben funcionar de una forma acompasada y con la misma longitud”, enfatizó. Los precios, por ejemplo, siguen altos. Un kilo de hidrógeno en Alemania cuesta 10 euros y con ese kilo ser recorren 100 km. “Es muy caro. Habría que bajar el precio hasta los 6-8 euros por kilo para que sea competitivo”.

En opinitión de Zoilo Ríos. las claves del despegue del hidrógeno pasan por:

  1. Rentabilidad, equilibrada en las “3 patas”.
  2. Uso del hidrógeno en distintos sectores (químico, siderúrgico, logístico).
  3. Movilidad: Proyectos tractores.

En cuanto al papel de la Administración central, el representante de la Confederación Española de Empresarios de Estaciones de Servicio pidió:

  1. Estrategia País: Hoja de Ruta del Hidrógeno verde.
  2. Legislación y normativa.
  3. Subvenciones y bonificaciones para producción, venta y consumo.

Finalmente, las jornadas fueron clausuradas por David Fernández, técnico en la Unidad de Innovación Abierta del Centro Nacional del Hidrógeno quien remarcó que “es el momento del hidrógeno. Por una serie de factores. Primero, el precio de la energia eléctrica procedente de las renovables se ha reducido, aumenta el coste por emisiones de CO2, hay ya una marcada y definida Hoja de Ruta del hidrógeno a nivel español y europeo”.

También destacó que el hidrógeno es un palanca de cambio en este modelo energético sostenible. “Disponemos de una tecnología madura que ya es realidad, pero hay que seguir trabajando. Está claro que el vehículo de hidrógeno no viene a sustituir al vehículo eléctrico sino para convivir y complementarse. También es una oportunidad de negocio”. Y pidió que se pida más ayuda a los centros tecnológicos y significó como fundamental la colaboración público-privada en este estado de desarrollo.

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