Vicente Alvarado (EAG): "Un bajo precio de la electricidad será clave para el buen desarrollo del hidrógeno"

El sector de la ingeniería energética en España es líder a nivel mundial. Una de las empresas punteras es Empresarios Agrupados - GHESA (EAG), que es muy conocida por cómo ayudó a desarrollar toda la nuclear en España, pero que ahora abandera el desarrollo del hidrógeno renovable, un campo en el que lleva 25 años trabajando.

Hemos hablado con el director de ingeniería de EAG, Vicente Alvarado, sobre todo lo que rodea a este nuevo mundo que se está abriendo paso en el sector como es el hidrógeno verde. Sobre cómo es su ingeniería, sus costes, su desarrollo en España y otros países, y sí y también un poco sobre energía nuclear. Esta es la entrevista

Empresarios Agrupados - GHESA es una empresa que lleva más de 50 años trabajando en el mundo de la ingeniería de la generación eléctrica. Ahora con toda su experiencia quiere abordar un nuevo reto, el sector del hidrógeno. ¿Por qué el hidrógeno?

Empresarios Agrupados – GHESA (EAG) lleva más de 25 años participando en proyectos de hidrógeno, ya en el año 1998 desarrollamos junto a Iberdrola toda la ingeniería de una de las primeras pilas de carbonatos fundidos en Guadalix de la Sierra (Madrid). Además, conocemos muy bien esta molécula puesto que llevamos muchos años trabajando con el hidrógeno en la refrigeración de generadores eléctricos de plantas de generación de energía (plantas térmicas, nucleares, ciclos combinados, …).

En lo que a la electrólisis se refiere, ya en el año 2011 participamos en el proyecto ADEL (“Advanced Electrolyser for Hydrogen Production with Renewable Energy Sources”) para la Comisión Europea y, desde entonces, hemos desarrollado numerosos proyectos de investigación, además de ingeniería aplicada para la producción de hidrogeno con diversos tipos de energía incluyendo las renovables. Por lo tanto, no ha sido un salto para EAG, no somos una empresa de ingeniería que se ha subido al tren del hidrógeno recientemente, llevamos más de dos décadas apostando por esta tecnología y somos conscientes de lo importante que es una buena ingeniería en este tipo de proyectos.

¿Cómo es la ingeniería de una planta de hidrógeno renovable de la que tanto se oye hablar estos últimos meses?

El desarrollo de la ingeniería de una planta de hidrogeno parte del entendimiento de las necesidades particulares de nuestros clientes en cada proyecto. Dependiendo el uso del hidrogeno, así como de la procedencia de la energía eléctrica y de los condicionantes ambientales del emplazamiento, se definirá la solución más apropiada para cada caso.

Hay que tener en cuenta que una buena optimización de la planta es fundamental para reducir el coste inicial de la instalación (CAPEX), pero sobre todo permitirá reducir los costes de operación anuales (OPEX), algo que es fundamental para conseguir que el precio del hidrógeno (LCOH) sea lo más competitivo posible.

Para lograr estos objetivos, se han desarrollado internamente diferentes herramientas, como por ejemplo soluciones específicas para proyectos de hidrógeno con nuestro software EcosimPro, que nos ayudan a realizar estos estudios desde la fase de ingeniería conceptual y dimensionar las plantas, verificando a su vez que se cumplen todos los criterios de seguridad.

¿Cómo puede ayudar una empresa como EAG al desarrollo del hidrógeno renovable?

Gracias por la pregunta. EAG es una compañía que nació como GHESA, en 1963, siendo una iniciativa de empresas del sector eléctrico en colaboración con la empresa norteamericana Gibbs & Hill, Inc. (NY), que asumió el papel de socio tecnológico. En 1971, con motivo del lanzamiento de la 2ª fase del Programa Nuclear en España, GHESA promovió la creación de Empresarios Agrupados (EA) con el objetivo de desarrollar la ingeniería de nuevas centrales nucleares en España, en las que actualmente seguimos trabajando en tareas de operación y mantenimiento.

En los años ochenta, participamos en ingenierías de centrales de carbón y, en los noventa, comenzamos con los ciclos combinados (de los que ya hemos desarrollado la ingeniería completa de 68). A principios de este siglo vimos una oportunidad de futuro en las plantas solares CSP con almacenamiento térmico en sales fundidas, tecnología en la que somos referencia internacional.

Hoy en día, tenemos presencia en plantas PV, eólicas, biomasas, “waste to energy”, proyectos de captura de CO2, y por supuesto, en proyectos avanzados de fusión nuclear como es el ITER. Por tanto, somos una compañía que está en continua evolución y a la vanguardia de las nuevas tecnologías.

Toda esta experiencia previa que acabo de mencionar, ya la estamos trasladando a los proyectos de hidrógeno, además, por nuestra participación en proyectos nucleares, prestamos especial atención a los aspectos técnicos en cuanto a medidas de seguridad se refiere, esto es algo que llevamos en nuestro ADN y que nuestro estándar de calidad nos obliga a vigilar constantemente.

Además, en la gran mayoría de casos, los proyectos de electrólisis están hibridados con plantas FV o eólicas, y en EAG, contamos con un área de negocio especializada en estas tecnologías, por lo que nos da una ventaja competitiva a la hora de desarrollar uno de estos proyectos en su totalidad.

Estos son algunos ejemplos de sinergias que vemos entre el resto de las tecnologías en las que estamos trabajando, y estos nuevos proyectos de electrólisis, en los que creemos que podemos ser una empresa que aporte un valor añadido diferencial.

¿En cuántos proyectos ya están trabajando? Países, capacidad, etc

EAG ha participado en más de 50 proyectos “Power-To-X” en los últimos años, desde fases más conceptuales (FEL1, FEL2) donde asesoramos a nuestros clientes en aquella tecnología que mejor se adapta a su proyecto, hasta el desarrollo de ingenierías de detalle, donde ya tenemos experiencia. Respecto a la capacidad, hemos desarrollado la ingeniería de proyectos desde 1MW hasta 1GW y, aunque muchos proyectos han sido principalmente en España, también hemos trabajado en varios países de Europa y Latinoamérica (Chile, Paraguay, Bolivia, etc.). Pero no sólo participamos en proyectos de plantas de producción de hidrógeno, también tenemos referencias en plantas de amoniaco renovable, ácido nítrico para fertilizantes o e-metanol.

Por ejemplo, durante todo 2023, hemos estado trabajando junto con Urbas Energy y Casale en el feed de la primera planta del mundo de fertilizantes 100% verdes que tendrá una capacidad de producción anual de 250.000 toneladas de CAN (Nitrato Amónico Cálcico). Este proyecto, sin duda, ha sido un reto tecnológico para todos y, este año, esperamos continuar desarrollando la ingeniería de detalle.

Pero también tenemos una línea estratégica especializada en servicios de consultoría de alto valor añadido, en la que ayudamos a fondos de inversión o promotores que quieren desarrollar este tipo de proyectos con los modelos de negocio y las fases más conceptuales de la ingeniería. En esta línea, estamos trabajando con el BID (Banco Interamericano de Desarrollo) en la elaboración de la hoja de ruta del hidrógeno para un país latinoamericano, e incluso, acompañando a nuestros clientes en el asesoramiento de contratos EPC y de O&M de este tipo de plantas.

¿Estamos realmente ante una oportunidad como país?

Sin duda. España cuenta con todo lo necesario para posicionarse estratégicamente en la producción de hidrógeno renovable. Pero esto no es algo que crea yo solo, la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA) y grandes consultoras internacionales llevan años diciéndolo. Somos un país líder en energías renovables y tenemos que aspirar también a ser un país líder tanto en producción de hidrógeno como en el resto de infraestructuras asociadas a esta tecnología. Además, se calcula que en los próximos 20 años se crearán alrededor de 180.000 puestos de trabajo vinculados a esta actividad en España y se estima que el sector aportará más de 15.000 millones de euros, esto significa un incremento del 1% respecto al PIB de 2022. Sin duda alguna, estamos ante una gran oportunidad para nuestro país.

El hidrógeno se advierte que puede ayudar a descarbonizar algunos usos energéticos, ¿nos puede explicar cuáles?

El hidrógeno puede ser un agente de descarbonización efectivo en aquellos sectores de difícil electrificación, como es el caso de la industria siderúrgica, química o la refinería. En el caso del transporte pesado terrestre, aéreo o marítimo, deberíamos utilizar otros portadores de mayor densidad energética por unidad de volumen como son el e-metanol, amoniaco renovable o SAF.

Respecto a la industria siderúrgica, una de las soluciones que se están planteando, y en la que estamos asesorando a clientes, es la inyección de hidrógeno en los altos hornos, donde tiene lugar el proceso de fabricación del acero. De esta manera se pretende sustituir el gas de coque por un combustible limpio como es el hidrógeno verde.

Por otro lado, no debemos olvidar que las refinerías son responsables del 4% de las emisiones mundiales de CO2, por lo que aquí veo al hidrógeno verde con un gran potencial, sustituyendo al hidrógeno de origen fósil que se viene utilizando actualmente en las refinerías y plantas petroquímicas. En este sentido, EAG ya ha participado en ingenierías de detalle de plantas piloto de hidrógeno renovable en refinerías. Otra de las aplicaciones más prometedoras en este sector, es el desarrollo de combustibles sostenibles para el gran transporte, como es el caso de la aviación y el transporte marítimo, contribuyendo a la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero en el sector del transporte.

Otro de los campos en los que hemos estado trabajando es en la inyección de blending de gas natural e hidrógeno en las turbinas de ciclo combinado para producir electricidad con emisiones mínima. Con nuestro software EcosimPro podemos simular este proceso y analizar el comportamiento e impacto sobre la turbina, dándonos una información muy útil que nos permite conocer el límite de inyección y estudiar posibles optimizaciones del proceso.

En resumen, el hidrógeno verde tiene el potencial de desempeñar un papel crucial en la descarbonización de una amplia gama de sectores energéticos, proporcionando una alternativa limpia y renovable a los combustibles fósiles. Sin embargo, es importante desarrollar infraestructuras adecuadas y reducir los costos de producción para que su adopción a gran escala sea económicamente viable.

De momento, al hidrógeno renovable no le salen las cuentas respecto al hidrógeno azul o gris, a pesar de ello, ¿cree que se dará tanto negocio como se presupone?

Es cuestión de tiempo, según se vaya desarrollando y escalando la tecnología, los costes de producción de los equipos irán descendiendo, sumado a que el precio por tonelada de CO2 continuará aumentando a lo largo de los años, llegará un punto en el que disminuya considerablemente la brecha que existe a día de hoy entre el hidrógeno verde y el gris o azul. Si queremos avanzar en este aspecto las instituciones deben apoyar el desarrollo de la tecnología, así como el desarrollo de toda la industria asociada.

Del número de proyectos que están actualmente en diversas fases de promoción progresarán aquellos que consigan un consumidor final concienciado con una producción “verde” y que además dispongan de algún tipo de incentivo que les ayude a tomar la decisión. Con el tiempo el incremento del precio del CO2, junto con la variabilidad del precio del gas, ahora a la baja, puede favorecer la competitividad.

¿Cuál cree que será la clave para que el hidrógeno realmente sea una solución y comience a desarrollarse de forma masiva?

En mi opinión, la clave para que el hidrógeno verde se convierta en una solución y se desarrolle de forma masiva, radica en varios aspectos. Por un lado, la reducción de costos (producción, almacenamiento y distribución) y el desarrollo de las infraestructuras asociadas, y, por otro lado, el precio de la electricidad, que no hay que olvidar que representa el 70% del coste total de producción.

Por otro lado, la evolución de los electrolizadores es fundamental para que estos proyectos se puedan desarrollar con éxito en un futuro. Actualmente ya se está investigando para disminuir el uso de materias primas críticas (iridio, platino, etc.) y esto ayudará al despliegue masivo de tecnologías como PEM, mejorando la eficiencia cuando se hibriden con renovables en modo isla, o aprovechando la cogeneración o los ciclos de alta temperatura combinados con CSP de los electrolizadores SOEC.

Otros aspectos que considero que ayudaría al desarrollo de estos proyectos son unas regulaciones favorables, un apoyo directo al OPEX, como se está haciendo ya en Estados Unidos y en este sentido, creo que el Hydrogen Bank es el camino a seguir, y una colaboración y coordinación entre diferentes actores.

Si se abordan estos aspectos de manera efectiva, el hidrógeno verde tiene el potencial de desempeñar un papel significativo en la transición hacia un sistema energético más sostenible y libre de carbono.

Además del hidrógeno, ¿en qué otros ámbitos de la energía están trabajando?

EAG es una organización innovadora y diversificada que participa activamente en áreas de proyectos de investigación y desarrollo reconocidos internacionalmente. Nuestra experiencia en generación de energía abarca todo el espectro tecnológico, desde la producción de energía nuclear y convencional (combustibles fósiles) hasta las energías renovables.

Estamos participando en un amplio campo de tecnologías, entre ellas proyectos de fusión nuclear (ITER), aeroespacial (ESA), grandes telescopios (LSST), nuevas tecnologías de generación de energía, reactores de fisión avanzados (GEN IV, reactores de sales fundidas y SMR), instalaciones de investigación (CERN, MYRRHA), plantas desalinizadoras, biomasa, “waste to energy”, PV y eólica, producción de H2 verde, sistemas de almacenamiento de energía y captura de CO2.

Un ejemplo de ello es que actualmente estamos desarrollando la ingeniería de detalle de una de las mayores plantas de Waste to Energy del mundo, el Proyecto North London Waste Authority (NLWA) en el Reino Unido, con el objetivo de gestionar los residuos de manera sostenible y generar energía a partir de ellos.

Igualmente, EAG ha sido la ingeniería principal del mayor proyecto de energía solar concentrada, un proyecto de 950 MW (2X300 Solar Parabólico + 1 x 100 Solar Torre + 250 solar fotovoltaico en Emiratos (DEWA), actualmente iniciando la operación comercial.

¿Ven algún futuro a la energía nuclear ya sea en España, Europa o el mundo?

Por supuesto que tiene futuro. En España se está tomando la decisión de ir progresivamente cerrando las plantas nucleares actualmente en operación, son instalaciones en perfecto estado en las que las inversiones en mantenimiento por parte de los propietarios han sido muy elevadas, podrían contribuir de una forma definitiva en el proceso de descarbonización si se mantuvieran en operación durante el periodo de transición entre ambas tecnologías, actualmente dan una estabilidad a la red que otras fuentes ausentes de emisiones de CO2 no son capaces de conseguir.

La postura de gran parte de Europa y del mundo es distinta, ven como complemento al desarrollo de las renovables el mantener las plantas nucleares existentes y promover la construcción de nuevas plantas, con el objeto de garantizar la estabilidad de la red y poder contribuir a la par que se vayan desarrollando las renovables y el almacenamiento energético, a la descarbonización del sector. En este sentido parece que vamos en contradirección junto con Alemania. En cualquier caso, apoyaremos y desarrollaremos cualquier tecnología que se incluya dentro del plan estratégico de país.

¿La tecnología SMR puede ser una solución?

Creo que es una solución muy interesante, al ser más pequeños que los reactores convencionales permiten mayor facilidad de implantación, una menor inversión para los desarrolladores, mayor seguridad al estar diseñados con características de seguridad mejoradas, un menor tiempo de construcción debido a su modularidad lo que permite una implementación más rápida y una entrada en operación comercial más temprana, aumentando las ventajas competitivas.

Adicionalmente, estos reactores tienen una gran flexibilidad, pueden ser utilizados para una variedad de aplicaciones, incluida la generación de energía eléctrica, la producción de calor para aplicaciones industriales o la desalinización del agua, lo que proporciona flexibilidad en su implementación para satisfacer las necesidades locales. Por ello creo que será una buena alternativa en aquellos países que apuesten por la energía nuclear como una de sus fuentes de generación.