El hidrógeno ha muerto, viva el amoniaco

Alguien dijo que la “Edad de Piedra” no terminó por falta de piedras. La “Era del Petróleo” terminará antes de que el mundo se quede sin petróleo, creo que finalizará electrificando la sociedad con un sistema energético basado en las energías renovables (fotovoltaica y eólica), las baterías y el amoniaco.

El hidrógeno es el elemento más abundante del Universo ya que constituye el 75% de la materia visible, y se puede producir en cualquier sitio que tenga electricidad y agua, puede generar electricidad, calor y se puede producir, almacenar, transportar y utilizar sin emisión de CO2. Transporta tres veces más energía por unidad de peso que la gasolina y tiene una eficiencia del 60% con una pila de combustible, puede quemarse a una temperatura similar al gas natural y se puede bombear a velocidad parecida a los combustibles líquidos.

Después de enumerar las ventajas del hidrógeno, puede parecer que es el elemento imprescindible para la transición energética, pero lamentablemente tiene una lista impresionante de desventajas. El hidrógeno no existe de forma aislada en la naturaleza , sino que se genera a partir de otras sustancias que lo contienen, entre ellas, el agua, el carbón o el gas natural, por lo que no es una fuente primaria de energía, sino un vector energético (no se puede usar de forma directa de la naturaleza). Su almacenamiento requiere comprimirlo a 700 veces la presión atmosférica o enfriarlo a 253 grados bajo cero; cuando lo almacenas o lo transportas puede fragilizar (debilitar) el metal del tanque de almacenamiento; se escapa fácilmente por las más pequeñas fugas; y es inflamable.

En cambio el amoniaco (NH3) que se produce con electricidad, agua y aire es poco inflamable, tiene una densidad de energía por volumen mayor que el hidrógeno, y es más fácil de almacenar (se puede obtener líquido a una presión 11,72 bar o 33 grados bajo cero) y transportar, aunque es altamente tóxico.

El Green Deal (Pacto Verde) de la Unión Europea, que tiene como objetivo la reducción del 55% de emisiones de CO2 en el año 2030, contiene una “Estrategia del Hidrógeno”, transpuesto en España con el proyecto “La Ruta del Hidrógeno” que supone una inversión de 8.900 M€ hasta el año 2030. El objetivo es generar hidrógeno por electrolisis (separación del agua en hidrógeno y oxígeno) con energías renovables tanto eólica como fotovoltaica, y conseguir un precio que pueda competir con el sistema actual de obtención de hidrógeno que es mediante el reformado de vapor del gas natural, que es muy contaminante.

Todo parece como decía Heineken que las “burbujas verdes conquistan el mundo”. ¿Qué pasará si el mundo organiza una fiesta del hidrógeno y nadie aparece?

Actualmente el hidrógeno (40 MT al año) se usa principalmente en la industria química y petroquímica (refino del petróleo, amoniaco, metanol, etc.), siendo su distribución por sectores los indicados en la imagen.

El hidrógeno prevén usarlo en las industrias del transporte, de la energía y del calor, pero analizando las tecnologías de cero carbono existentes, tendrá que competir con ellas y ser económicamente viable.

Como materia prima química es insustituible y el amoniaco se producirá con el hidrógeno verde electrolítico.

Tiene sentido el uso del hidrógeno en determinados procesos industriales de intenso calor en los sectores del acero y del cemento, pero la revolución de las bombas de calor de alta temperatura hará que la electricidad sea más barata para la producción de calor.

En el transporte NO tiene sentido el uso del hidrógeno frente a las baterías, por precio y eficiencia (77% en baterías frente al 30% en hidrógeno). El transporte terrestre será a baterías. Cuando la empresa Tesla saque al mercado el camión SEMI (en el año 2022) con 40 Tm de carga y 1.000 Km de autonomía, nadie se planteará vehículos pesados a hidrógeno, ni siquiera en los trenes de líneas no electrificadas. Quizás quede un hueco al amoniaco para el transporte aéreo y marítimo de grandes recorridos.

No entiendo (o sí...) que los grandes proyectos de hidrógeno se basen en vehículos, estaciones de combustible, trenes, energía donde mezclan hidrógeno con gas natural, frio/calor y ACS residencial o comercial, creación de combustibles sintéticos, etc.

La mayoría de los proyectos de hidrógeno que se están anunciando y financiando están muertos antes de nacer y supondrán un coste futuro para la ciudadanía y el sistema energético del país. Las grandes empresas energéticas se están apuntando a la revolución del hidrógeno para mantener su modelo de negocio. Volveremos a cometer el error de una financiación al hidrógeno en funcionalidades que serán cubiertas por la electricidad. En el 2030 tendremos muchas instalaciones obsoletas con proyectos de hidrógeno ruinosos que necesitarán ser rescatadas por el erario público.

SI al hidrógeno verde (electricidad más agua) pero convertido en amoniaco (electricidad, agua y aire).

Los municipios necesitan centrales de amoniaco alimentadas por energías renovables con proyectos de Comunidades Energéticas Locales.

Juan González de la Cámara fue fundador de Axesor y Papyre y ahora ha creado una comunidad energética local.