La tecnología que puede salvar las centrales térmicas usando hidrógeno

Un grupo de científicos noruegos afirma haber inventado un nuevo sistema que sustituye el combustible de las plantas térmicas de gas natural por hidrógeno. Una tecnología que no requiere modificar las infraestructuras ya existentes y que puede insuflar nueva vida a unas centrales eléctricas condenadas a desaparecer en la búsqueda de las emisiones cero de CO_2.

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Jesús Díaz

Las turbinas de gas se usan en centrales termoeléctricas —solo en España hay más de 26.000—, pero también en distintos medios de transporte —desde aeronaves, trenes o barcos a carros de combate— o en aplicaciones domésticas como generadores eléctricos y bombas de agua. El problema es que en su gran mayoría funcionan con gas natural, un combustible fósil que emite grandes cantidades de gases de efecto invernadero a la atmósfera.

El trabajo de los investigadores de la Universidad de Stavanger, en Noruega, ofrece la posibilidad de sustituir este gas por hidrógeno, un elemento que no genera ningún tipo de emisiones nocivas cuando se emplea para generar energía.

Una tecnología de récord

"Hemos establecido un récord mundial de combustión de hidrógeno en microturbinas de gas. Nadie había sido capaz de producir a este nivel", afirma Mohsen Assadi, investigador de la Universidad de Stavanger y el líder del equipo de científicos que ha desarrollado esta tecnología. "La eficiencia del funcionamiento de la turbina de gas con hidrógeno será algo menor. Pero la gran ventaja es poder utilizar la infraestructura que ya existe. Además, no hay emisiones de CO2 asociadas a esta producción de energía".

El equipo lleva usando su sistema desde el pasado mes de mayo. Su microplanta de gas genera energía para toda la universidad. Produce calor para la calefacción, electricidad, les suministra agua caliente y el excedente de energía se vuelca en la red eléctricas y de calefacción.

"En primer lugar, se requiere un cierto esfuerzo para garantizar que la infraestructura de gas existente pueda manejar el hidrógeno en lugar del gas natural. En segundo lugar, se trata de la tecnología para la conversión de la energía, es decir, la propia tecnología de la turbina”, explica Assadi. “En eso nos hemos centrado. Hemos contribuido a las adaptaciones tecnológicas del sistema de combustible y de la tecnología de la cámara de combustión".

El siguiente paso para el equipo será convertir su hallazgo en un sistema de conversión que se pueda aplicar de manera sencilla en otras infraestructuras que ahora mismo dependen de los combustibles fósiles.

El gran problema del hidrógeno ‘verde’

Una vez resuelto el problema de la conversión falta acabar con el último malo del juego: producir hidrógeno sin generar emisiones y a un coste competitivo. Se espera que el hidrógeno ‘verde’ sea una de las patas sobre las que se asiente la próxima revolución energética. El hidrógeno ‘verde’ puede servir para propulsar los aviones, los trenes y los coches del futuro que no podrán depender eternamente de baterías de litio.

Un informe de la Agencia Internacional de la Energía de 2018 aseguraba que el 96% del hidrógeno que se producía en ese momento en el mundo requería de combustibles fósiles. Para producir hidrógeno hacen falta agua y una fuente de energía que la separe en átomos de hidrógeno y oxígeno. Esa fuente de energía no puede venir de combustibles fósiles si queremos reducir drásticamente las emisiones.

Además, hay que producirlo a un coste que pueda competir con otras fuentes de energía sostenibles. El verano pasado su coste era de cinco dólares por kilo, un precio demasiado alto todavía para considerarlo una alternativa. Y también falta crear una red de distribución comercial para que pueda llegar fácilmente al usuario final.

Ya hemos visto en Novaceno nuevos métodos de extracción de hidrógeno que pretenden solucionar este problema. El septiembre pasado hablamos de uno propuesto por un grupo de investigadores australianos que logra reducir el coste de producción usando níquel y cobalto como catalizadores para romper las moléculas de agua. Otro catalizador, propuesto en este caso por un grupo de investigadores coreanos, es, según sus creadores, más eficiente y 3.000 veces más barato que los que se emplean actualmente a nivel industrial.

Ahora falta que esas tecnologías se acaben aplicando a escala industrial. España ya puede ir tomando nota de estos avances y otros que seguro están por venir. Según un reciente estudio de la Agencia Internacional de Energías Renovables, en 2050 nuestro país puede estar entre los 15 primeros países del mundo en producción de hidrógeno ‘verde’ y barato. El informe dice que eso es posible gracias a nuestra disponibilidad de terreno para ubicar las nuevas instalaciones de fabricación y nuestro fácil acceso al agua y a fuentes de energía renovables. La lista la encabeza China, que podría producir hidrógeno a 0,65 dólares el kilo, mientras que España llegaría a los 0,80. Este estudio no tiene en cuenta, evidentemente, avances tecnológicos como los que hemos hablado, pero tampoco puede vaticinar si este gobierno, o el que venga en el futuro, apostará de manera firme por producirlo a gran escala.