Desde hace mucho, las grandes compañías petroleras se han posicionado a favor de la energía hidráulica como estrategia para reducir las emisiones de carbono. Ahora, intentan convertirlo en una realidad.
En aras de redefinir su papel en un futuro donde el mundo es menos dependiente de los combustibles fósiles, tanto BP PLC como Royal Dutch Shell PLC y TotalEnergies SE se han embarcado en proyectos multimillonarios relacionados con el hidrógeno, a menudo con el apoyo de sus gobiernos. El hidrógeno obtenido mediante energías renovables se puede producir y utilizar sin generar emisiones de dióxido de carbono.
No obstante, los expertos indican que hay varios obstáculos que superar antes de que este gas, ligero e incoloro, desarrolle plenamente su potencial. En primer lugar, la mayoría del hidrógeno que se produce en la actualidad se obtiene mediante el uso de combustibles fósiles, y en especial de gas natural. El reto al que nos enfrentamos consiste en producirlo utilizando energías renovables, y hacerlo a escala industrial, con la esperanza de reducir los costes. Así mismo, el hidrógeno es explosivo, además de difícil de almacenar y transportar.
Las compañías petroleras han tomado el hidrógeno verde como un objetivo a largo plazo, a la par que estudian la aplicación de la tecnología de captura de carbono a la producción de hidrógeno a partir de combustibles fósiles, en aras de reducir, mientras tanto, las emisiones.
Según el grupo industrial Hydrogen Council, a finales de junio había 244 proyectos de hidrógeno verde a gran escala planificados, lo que representa un aumento de más del 50% en comparación con finales de enero. Estiman que ya se habrán destinado a proyectos de hidrógeno decenas de miles de millones de dólares.
El hidrógeno, que históricamente se ha utilizado para fabricar fertilizantes y productos químicos, está adquiriendo un abanico de usos cada vez mayor. Se emplea, entre otros, en camiones, aviones, barcos, para calefacción doméstica o como forma de almacenar energía renovable.
"Hoy en día, el hidrógeno se utiliza principalmente como materia prima... el crecimiento del mercado del hidrógeno pasa por convertirlo en una fuente de energía", explicó Louise Jacobsen Plutt, vicepresidenta senior de hidrógeno y captura y almacenamiento de carbono de BP.
BP prevé que, si se logran los objetivos, el hidrógeno podría representar alrededor del 16% del consumo mundial de energía en 2050
BP está estudiando la posibilidad de usar hidrógeno como sustituto del gas natural en industrias como la del acero, el cemento y los productos químicos, y también como sustituto del gasóleo en los camiones. En general, BP prevé que, si se logran los objetivos de cero emisiones netas de carbono, el hidrógeno podría representar alrededor del 16% del consumo mundial de energía en 2050, frente a menos del 1% actual.
Al igual que otras grandes petroleras, BP cree que su experiencia, dado que ya produce hidrógeno en las refinerías, y su infraestructura podrían ayudarle a quedarse con una cuota de mercado considerable. El año pasado, la empresa anunció que pretendía utilizar energía eólica para producir hidrógeno para una refinería en Alemania, con el fin de demostrar el funcionamiento de la tecnología a gran escala.
No obstante, BP no espera que el hidrógeno verde se convierta en una parte importante de su negocio hasta la década de 2030, y aún no ha tomado una decisión definitiva respecto a invertir en proyectos de hidrógeno nuevos. Según Jacobsen Plutt, llevará un tiempo crear un mercado y reducir los costes: “al ser un mercado tan incipiente, es más caro”.
Shell también se enfrenta a costes elevados. Este mes, la empresa ha puesto en marcha la que sería la mayor planta de hidrógeno verde de Europa, para abastecer su refinería de Renania, en Alemania. Sin embargo, ese hidrógeno es entre cinco y siete veces más caro que el producido a partir de combustibles fósiles que utiliza predominantemente.
“Aún no se han alcanzado grandes beneficios” explica Paul Bogers, el vicepresidente de hidrógeno de Shell. “Cuando se trata de hidrógeno verde, en general se cree que casi hay que llegar a un mundo en el que los electrones sean gratis”.
Los altos cargos de la industria sostienen que el hidrógeno verde es caro debido al coste de la electricidad necesaria para fabricarlo, así como del electrolizador, el sistema utilizado para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno.
Shell espera poder reducir los costes construyendo proyectos de hidrógeno en lugares estratégicos junto a las plantas de los clientes, como en la planta de acero de ArcelorMittal SA en el puerto alemán de Hamburgo, donde también puede utilizar el hidrógeno para el repostaje de camiones.
La industria también recibe ayuda gubernamental. La Unión Europea pagó la mitad del coste del proyecto de Shell en Renania, que ascendió a unos 23 millones de dólares, y ha destinado fondos para hidrógeno como parte de su programa para la recuperación tras la pandemia.
En Estados Unidos, el Departamento de Energía ha dicho que pretende reducir el coste del hidrógeno verde en un 80%, hasta 1 dólar por kilogramo en la próxima década, en parte por medio de apoyos proporcionados a proyectos piloto.
Según Hepburn, las empresas de gas y petróleo han optado por este sistema porque “podría prolongar la vida de sus activos fósiles”
Según consultores y altos cargos de las compañías petroleras, capturar y almacenar el carbono producido al elaborar hidrógeno a partir de combustibles fósiles para reducir las emisiones, dando lugar al denominado hidrógeno azul, es un paso intermedio en el camino hacia la producción de hidrógeno verde a gran escala.
Los detractores del hidrógeno procedente de combustibles fósiles en el que se captura el carbono mantienen que el proceso es caro y que la extracción y el transporte de gas natural suelen dar lugar a fugas de gases de efecto invernadero, lo que significa que el hidrógeno que se produzca probablemente no tendrá cero emisiones de carbono.
Según Cameron Hepburn, director de la Smith School of Enterprise and Environment de Oxford, las empresas de gas y petróleo han optado por este sistema porque “podría prolongar la vida de sus activos fósiles”.
Algunas empresas petroleras estadounidenses también se han interesado por el hidrógeno.
Chevron Corp. ha indicado que considera que el hidrógeno desempeña un papel en transporte, como materia prima industrial y en el almacenamiento de energía. Este mes, ha aunado esfuerzos con el fabricante de motores Cummins Inc. para explorar la infraestructura de hidrógeno y los vehículos de pila de combustible, tras un acuerdo similar en abril con el fabricante de automóviles Toyota Motor North America Inc.
Según Michael Liebreich, director ejecutivo de la consultoría Liebreich Associates, el entusiasmo despertado no debe hacernos olvidar la necesidad de centrarse en determinar dónde es mejor implementar el hidrógeno verde. Opina que debería darse prioridad a sustituir por hidrógeno verde el utilizado para la producción de fertilizantes y el empleado en industrias de gran permanencia como la siderurgia, la aviación o el transporte marítimo. Añade además que tiene menos sentido utilizarlo en ámbitos donde se podría emplear directamente la electricidad, como la calefacción doméstica, los coches o los trenes.
Un ámbito en el que se debate activamente la conveniencia de pasarse al hidrógeno es el de los camiones de larga distancia.
En los últimos meses, Scania, la marca de Volkswagen AG, ha reducido su investigación sobre el hidrógeno para centrarse en su lugar en las baterías, alegando que los camiones de hidrógeno necesitan tres veces más electricidad. Daimler Truck AG y Shell, por su parte, han acordado impulsar conjuntamente la adopción de camiones con pila de combustible de hidrógeno en Europa, comprometiéndose a instalar 150 estaciones de servicio.
Tom Baxter, profesor adjunto de ingeniería química en la University of Strathclyde (Escocia), apuntó que es demasiado pronto para juzgar el papel que podría desempeñar el hidrógeno en ámbitos como la aviación y el transporte marítimo, y se mostró escéptico sobre algunos de los otros nuevos usos que se pregonan.
"En el caso de los grandes camiones que atraviesan Estados Unidos o Australia, el hidrógeno podría tener cierta utilidad, pero es un nicho", razonó Baxter. "Si comparamos el hidrógeno a otras alternativas disponibles, sobre todo la electrificación, es ahí donde la historia del hidrógeno empieza a desarmarse".
Desde hace mucho, las grandes compañías petroleras se han posicionado a favor de la energía hidráulica como estrategia para reducir las emisiones de carbono. Ahora, intentan convertirlo en una realidad.
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