El hidrógeno es uno de los carburantes que más se considera para eliminar las emisiones de CO2 de nuestras industrias y el transporte. Este sector está todavía en sus inicios pero el creciente eco mediático de este combustible del futuro muestra que esta tecnología evoluciona, con la vista puesta en un 2050 sin emisiones de CO2. Sin embargo, el hidrógeno sigue planteando muchos interrogantes. En particular, su producción sigue siendo muy dependiente de los combustibles fósiles.
El tren de hidrógeno ya una realidad
Los medios de transporte es´tán tratando de avanzar hacia el uso de hidrógeno. En abril la compañía ferroviaria francesa SNCF informó de que había hecho un pedido de 12 trenes que se pondrán en funcionamiento en cuatro regiones de Francia para sustituir a otros con motor diésel.
Las primeras pruebas deberían comenzar en 2023. Estos trenes, también utilizan electricidad a través de catenarias porque son bimodales, según la jerga del sector, comenzarán a funcionar comercialmente en 2025.
Europa apuesta cada vez más por el tren de hidrógeno
El contrato, por valor de 190 millones de euros, se ha firmado con el grupo francés Alstom, pionero en el sector gracias a un tren que funciona únicamente con hidrógeno. Este modelo, denominado Coradia iLint, está en servicio desde 2018 explotado por una empresa del este de Alemania. Su motorización se basa en el uso de una pila de combustible que transforma el hidrógeno almacenado en el tren y el oxígeno presente en el aire en electricidad, emitiendo únicamente agua.
En 2020, la empresa nacional ÖBB también llevó a cabo importantes pruebas con pasajeros, que, según Alstom fueron un rotundo éxito. Las empresas alemanas han encargado 41 trenes.
En Escocia, un tren de hidrógeno, todavía experimental, está en la agenda de la futura COP26. El HydroFLEX, desarrollado por un laboratorio de la Universidad de Birmingham, permitirá a los participantes en la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, que se celebrará en Glasgow del 1 al 12 de noviembre de 2021, llegar al evento, al tiempo que ofrece una sala de reuniones a bordo.
Barcos, camiones y aviones que funcionan con hidrógeno
En el mundo del transporte, los barcos y los camiones también se están convirtiendo al hidrógeno. Dos proyectos europeos de transporte marítimo están a punto de entrar en la fase de comercialización Hynova 40 es la primera pequeña embarcación de recreo del mundo impulsada por hidrógeno y diseñada en Francia.
En Suiza, la Campa´ñía General de Navegación (CGN) tiene previsto reconvertir parte de su flota en el lago Lemán de aquí a 2030.
El Energy Observer continúa tratando de demostrar que el hidrógeno es una solución sostenible en los océanos. Botado en 2017 en Saint-Malo (Francia), este catamarán, auténtico laboratorio flotante, ha completado varias grandes expediciones antes de emprender una vuelta al mundo en autonomía energética, sin emisiones de gases de efecto invernadero, gracias sobre todo a sus paneles solares y a su pila de combustible. Actualmente se encuentra en Hawái.
Muchos actores se han posicionado en el sector del transporte por carretera. El más destacado ha sido Daimler Trucks, con su Mercedes-Benz GenH2. La empresa alemana la comenzó en abril el periodo de prueba de este camión, que funciona con una pila de combustible y que se supone que tiene una autonomía de hasta 1.000 km. El fabricante espera entregar a sus clientes los primeros vehículos producidos en serie en 2027.
El fabricante coreano Hyundai, con su Xcient, está en una fase aún más avanzada. Su camión ha sido sometido a pruebas a gran escala en Suiza durante un año. Unos 50 vehículos ya están en circulación en el país centroeuropeo, habiendo sido entregados a varios clientes, entre ellos el gigante local minorista, el Grupo Migros.
Hyundai ha indicado recientemente que se enviarán allí otros 140 nuevos camiones antes de que finalice el año. En total, la firma espera vender 1.600 Xcient de aquí a 2025 en la Confederación Helvética y comercializar su vehículo en otros países europeos.
También se están desarrollando iniciativas de menor envergadura en Francia, donde pequeñas empresas han entrado en el mercado para reequipar vehículos antiguos.
Aunque esta práctica es más común en los coches, algunas empresas emergentes ofrecen convertir un camión usado instalando una pila de combustible. También en Francia se están probando autobuses de hidrógeno en varias ciudades como Pau, Versalles y Lens.
En el sector aéreo, el horizonte es más lejano. Airbus, que ha presentado tres conceptos de aviones propulsados al 100% por hidrógeno, prevé su entrada en servicio en torno a 2035.
Uno de los principales problemas a la hora de diseñar estas nuevas máquinas es el de almacenar el hidrógeno, que requiere cuatro veces más espacio que el queroseno. Por lo tanto, la forma de estos aviones tendrá que adaptarse para tender más hacia un ala.
¿Y los coches de hidrógeno?
Es un hecho, los coches eléctricos están en alza. Pero aunque estos vehículos son cada vez más populares para el uso urbano, muchos usuarios se quejan de su escasa autonomía y los extensos tiempos de recarga cuando se plantean viajes largos.
Los coches impulsados por hidrógeno, que de hecho también son eléctricos, pero que funcionan con una pila de combustible, se presentan como una de las soluciones a estos problemas. Se tarda menos de cinco minutos en repostar y la autonomía es de más de 700 km.
El potencial del hidrógeno para ser el combustible del futuro
¿Por qué la Comisión Europea apuesta por el hidrógeno para un futuro más verde?
En la actualidad, sólo hay dos modelos disponibles en los mercados europeo y francés. Con un gran problema: sus precios son prohibitivos para la mayoría de la gente. De hecho, el Hyundai Nexo y el Toyota Mirai cuestan más de 70.000 euros cada uno.
Recientemente, el coche del fabricante japonés batió el récord de la mayor distancia recorrida por un coche de hidrógeno, con más de 1.000 km.
Pero son muchas las empresas que prefieren seguir centrándose en los vehículos comerciales. Herbert Diess, director de Volkswagen, que realizó una conversión forzada a la energía eléctrica tras el escándalo del dieselgate, publicó un mensaje en Twitter remitiendo a un artículo del diario alemán Handelsblatt.
El texto se hacía eco de un estudio del Instituto de Potsdam para la Investigación del Impacto Climático (PIK), en el que se afirmaba que el hidrógeno es ineficiente, caro e incluso perjudicial para el clima.
Elon Musk hizo lo propio al afirmar que "Diess tiene razón. El hidrógeno es una forma asombrosamente tonta de almacenar energía para los coches. Apenas merece la pena considerarlo para la etapa superior de un cohete, que es su uso más convincente."
Aunque ambos no vean con buenos ojos la aparición de una solución sin baterías, la cuestión de la producción de hidrógeno sigue siendo considerada.
Hidrógeno gris frente a hidrógeno verde
Es necesario un pequeño recordatorio sobre química. Si el hidrógeno es el elemento químico más abundante del universo, los en su forma gaseosa (H2 o dihidrógeno) donde es posible explotarlo desde el punto de vista energético. Pero el H2 no existe de forma natural en la Tierra, por lo que hay que producirlo.
Y aquí es donde radica el problema, ya que su producción sigue basándose principalmente en el uso de combustibles fósiles, por tanto contaminantes, como el gas natural.
Por lo tanto, es necesario pasar de este hidrógeno "gris" al hidrógeno "verde" para establecer un ecosistema adecuado y viable para este combustible.
El proceso principal que se utiliza aquí se basa en el principio de la electrólisis del agua, que se descompone en dihidrógeno y oxígeno (O2) gracias a la electricidad producida con energía renovable (solar, eólica).
Por el momento, el hidrógeno verde se considera demasiado caro. Pero hay movimiento. La Unión Europea ha hecho del hidrógeno limpio uno de los principales focos de su 'Estrategia Industrial para una Europa Verde y Digital.
En este marco, se ha creado una Alianza Europea para el Hidrógeno Limpio, con la misión de "alcanzar una potencia de 40 GW y 10 millones de toneladas de hidrógeno renovable para 2030".
Francia, dentro de su plan de recuperación de 100.000 millones de euros, dedicará 7.000 millones de aquí a 2030 al desarrollo del hidrógeno bajo en carbono para crear y poner en marcha una verdadera red dedicada. Y para asegurar su transición energética.
Si ya existen iniciativas, como la primera planta de hidrógeno renovable que pronto abrirá sus puertas en el departamento de Vendée, Francia espera que esta palanca financiera contribuya al desarrollo de la producción, el transporte y la puesta en marcha de una verdadera red de distribución. Hasta la fecha, hay unas 50 estaciones de hidrógeno en Francia, frente a las más de 12.000 de combustibles fósiles. Por tanto, aún queda mucho camino por recorrer.
