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Los gases renovables, la mejor herramienta para llegar a ser neutrales en emisiones de carbono

Por EC Brands

Biogás, syngas e hidrógeno verde pueden sustituir la dependencia del gas natural, y cambiar, así, el paradigma energético hacia uno más accesible y menos contaminante.

Octubre de 2050 será el mes y el año en el que podremos ver hasta qué punto los países de la Unión Europea han cumplido con su principal objetivo: ser neutrales en emisiones de carbono. Este reto, tan ambicioso como necesario, pasa por potenciar todas y cada una de las herramientas de las que disponen los Estados miembros para conseguirlo. Los gases renovables se erigen así como uno de los principales elementos para sustituir a numerosos productos finales procedentes del petróleo, pero también para conseguir energía a partir de procesos químicos de la materia orgánica o la electrólisis del agua.

La definición es bastante clara: los gases renovables son aquellos gases combustibles producidos a partir de fuentes o materias renovables. Materias renovables, en este sentido, serían los residuos orgánicos domésticos o los purines de los cerdos de las granjas. Según explica Xavier Flotats, catedrático en Ingeniería Ambiental por la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), hay tres grandes grupos de gases renovables. El primero de ellos es el biogás, con un contenido aproximado de entre el 60 y 70% de metano, siendo el resto dióxido de carbono e impurezas.

“El metano es el gas principal del gas natural, con lo cual, cuando llevamos a cabo un proceso de enriquecimiento, es decir, le quitamos el dióxido de carbono y las impurezas, podemos obtener un gas con un 95% de metano. Ese producto, denominado biometano, es prácticamente igual que el gas natural y puede sustituir cualquiera de sus usos”, desarrolla el experto.

El biogás se puede extraer de las deyecciones ganaderas, los residuos orgánicos municipales, los fangos de las depuradoras y los residuos orgánicos industriales. También de las aguas residuales de negocios como las cerveceras o mataderos industriales, mucho más cargadas de contenido biodegradable que las aguas residuales domésticas.

El metano es el gas principal del gas natural, con lo cual, cuando llevamos a cabo un proceso de enriquecimiento, es decir, le quitamos el dióxido de carbono y las impurezas, podemos obtener un gas con un 95% de metano.

Xavier Flotats

Productos químicos más allá del petróleo

Probeta

El gas de síntesis o syngas es otro de los gases renovables que existen. En este caso, son los residuos forestales agrícolas y leñosos los que, mediante un proceso de gasificación térmica, a altas temperaturas, producen este tipo de gas. Está formado, mayoritariamente, por una mezcla de hidrógeno y monóxido de carbono, pero también por dióxido de carbono y nitrógeno, así como por impurezas menores.

“Mucha gente aún recuerda los coches que funcionaban con gasógeno durante la Guerra Civil española. Se ponían maderas usadas y ese gas se puede quemar en un motor o caldera, y es un gas renovable”, señala Flotats. Este especialista, además, incide en que el syngas puede ser la materia prima para elaborar productos químicos como el metanol, del que a su vez se producen muchos otros productos de este tipo.

El agua, la clave para el hidrógeno verde

Gota de agua
Molino de viento

El biometano y el gas de síntesis no son los únicos gases renovables de los que disponemos. Aunque estos dos se produzcan a partir de materia, en el caso del hidrógeno verde la manera más común de producirlo de forma masiva es mediante la electrólisis del agua. “Pones los electrodos, el positivo y el negativo, y la molécula de agua se rompe. Por un lado, queda el hidrógeno y por el otro el oxígeno. El oxígeno puedes utilizarlo o liberarlo a la atmósfera, y el hidrógeno lo recuperas porque se puede utilizar como combustible directamente”, se explaya el catedrático de la UPC.

Pese a la problemática del almacenaje, este hidrógeno también se puede combinar con el dióxido de carbono sobrante del biogás para así producir metano, que se puede inyectar a la red gasista sin ningún tipo de restricción. A partir del hidrógeno y el dióxido de carbono, explica Flotats, también se pueden producir gasolinas y numerosos productos químicos. Según el experto, “los gases renovables son una herramienta importante para sustituir la dependencia del gas natural, pero también para sustituir la materia prima con la que se producen los plásticos y sustancias químicas procedentes del petróleo o el gas natural”.

Los tres grandes grupos de gases renovables

España necesita un plan estratégico

Torre de ajedrez
Torre de ajedrez

De acuerdo con los cálculos de Flotats, en 2018 España era el tercer país por la cola en producción de gases renovables, seguido por Malta y Rumanía. Hoy, según apuntan, “los gases renovables deben ser una prioridad si España quiere cumplir el ser neutral en emisiones de carbono para 2050”.

En Francia, al igual que ocurre en nuestro país, se plantearon el objetivo de que para 2050 todo el gas que circule por su red sea renovable. Cuando hicieron los estudios para marcar la hoja de ruta y comprobaron los recursos que tenían, se dieron cuenta de que como mucho podían llegar a cubrir con gases renovables el 65% de la demanda total de gas natural en Francia. “Esto quiere decir que si quieren que en 2050 todo sea renovable, para entonces tendrán que haber reducido como mínimo un 35% su consumo de gas”, apunta Flotats.

Desde su perspectiva, algo así necesitaría España: “No tiene que ser igual que el de Francia, pero el Gobierno debería convocar a las partes implicadas para entre todos marcar una estrategia en la que quede claro qué reto se persigue, con qué recursos cuenta el país y cómo se pretende alcanzar”. Como ya escribió el propio experto, el retraso de España respecto a los demás países puede estar provocado por la existencia de diversas barreras, aunque la explicación más plausible es la falta de políticas claras y coordinadas en los ámbitos interrelacionados de la lucha contra el cambio climático, la autosuficiencia energética, la gestión de residuos y el desarrollo rural o regional.

Inyectar gas renovable a la red de gas

Conducto de gas
Jeringuilla

Algunas compañías españolas ya se han puesto manos a la obra. Es el caso de Naturgy, plenamente consciente de la importancia que los gases renovables jugarán en el futuro de la energía a nivel mundial. Su producción se encuadra en una de las medidas que la empresa ha emprendido para reducir su huella de carbono. Según explica Silvia Sanjoaquín, directora de Nuevos negocios de la multinacional energética, tienen prevista la producción aproximada de 1 TWh en 2025 “apostando tanto por el biometano como por el hidrógeno renovable, con un modelo de desarrollo basado en la colaboración multisectorial y las alianzas”, apuntilla.

De hecho, Naturgy ha sido pionera en el desarrollo del biometano en España y ya cuenta con dos plantas de las cinco que en este momento inyectan en la red de gas, a la que se sumará otra más a partir del próximo verano. “Apostamos por el desarrollo de la economía local y la economía circular, al obtenerse esta energía a través del aprovechamiento de los residuos”, incide Sanjoaquín.

La solución a sectores no electrificables

En España, al menos un 40% de las emisiones de dióxido de carbono no tienen alternativa electrificable, agregan desde Naturgy, por lo que los gases renovables ofrecen la alternativa más eficiente. “El hidrógeno y el biometano nos permitirá llevar la descarbonización también a sectores en los que la electrificación no es ni técnica ni económicamente viable, como por ejemplo el sector del calor, ya sea industrial o residencial, y algunas aplicaciones de transporte, como el transporte pesado, marítimo y aéreo”, en palabras de la directora de Nuevos negocios. En este sentido, un Real Decreto publicado en mayo facilitará la puesta en valor del origen renovable de la energía por parte de los consumidores, permitiéndose así amplificar el uso y los beneficios en el corto plazo.

Camión
Barco
Avión

Naturgy, por su parte, contempla un Plan Estratégico para contribuir a la descarbonización de la economía. Para ello han destinado 14.000 millones de euros hasta 2025, de los cuales 8.700 son para las distintas tecnologías renovables, entre las que se incluyen los gases renovables. Para el biometano y el hidrógeno renovable se destinarán un total aproximado de 3.000 millones de euros. “En el caso del hidrógeno, estamos planteando grandes valles de H2 con especial foco en las zonas de Transición Justa que se han visto afectadas por el cierre de las centrales térmicas de carbón. Estamos trabajando en crear ‘hubs’ de producción de hidrógeno verde en estas zonas, a través de electricidad producida por parques eólicos o fotovoltaicos cercanos”, desarrolla Sanjoaquín.

Plan Estratégico descarbonización de la economía
14.000 millones de euros hasta 2025

Apuesta por la economía circular

Planta con dinero

Ella misma también habla de los planes sobre el biometano: “Creemos en él por su gran impacto en la economía circular y el cuidado del medio ambiente. Resuelve el problema medioambiental de las emisiones contaminantes asociadas a la gestión de residuos, cuyo gas generado se liberaba hasta el momento a la atmósfera. Además, valoriza residuos de origen urbano, de explotaciones agrícolas o ganaderas o de estaciones depuradoras de aguas residuales”.

Tal y como explicita la directora de Nuevos negocios de Naturgy, las tendencias del sector “indican que nos enfrentamos a mercados cada vez más atomizados, con competidores pequeños y veloces, tanto en el ámbito comercial como en generación, con desarrollos renovables más próximos a los clientes y de menor tamaño”. Y continúa: “En este sentido y muy relacionado con los gases renovables por su relevancia en la transición energética, nos hemos lanzado a iniciar un proyecto que permita a nuestros clientes tener el control sobre su huella de sostenibilidad simplificando sus procesos y decisiones energéticas”.

Desde su punto de vista, “la búsqueda de la neutralidad de carbón en 2050 es un gran reto, donde la clave no es tanto llegar al 100% o al 95%, como cambiar el paradigma energético y construir un mundo en el que la energía sea un bien accesible y no contaminante, y en este caso España está en el camino correcto”.

La descarbonización es alcanzable, pero requiere de una adaptación continua en un sistema cada vez más complejo “donde la innovación tanto tecnológica como regulatoria será clave para alcanzar los objetivos en los plazos marcados”, concluye Silvia Sanjoaquín.