El hidrógeno es un vector energético llamado a jugar un papel clave en el escenario de un sistema energético libre de carbono. Pero su implantación en los diferentes sectores —industria, transporte, residencial…— requiere no solamente un volumen de generación suficiente, sino hacer frente a los desafíos que plantea su almacenamiento y distribución. Diversas iniciativas han comenzado a ponerse en marcha en Europa para solventarlos. Entre ellas, es la perspectiva de que el transporte y almacenamiento del hidrógeno se lleven a cabo a través de una infraestructura ya existente, como es la red de gasoductos.

Por Juan Carlos Giménez

El hidrógeno va a constituirse como uno de los principales vectores energéticos para el Viejo Continente. De modo que el transporte de grandes volúmenes de hidrógeno a través de la infraestructura gasista existente supondría una solución viable y eficiente en costes.

Partiendo de esta premisa se han puesto en marcha diversas iniciativas, entre ellas la denominada Columna Vertebral del Hidrógeno Europeo (European Hydrogen Backbone-EHB). Agrupa a 31 operadores de infraestructura energética -entre ellos la española Enagás-, que comparten la visión de una Europa climáticamente neutra con un futuro mercado de hidrógeno renovable.

EHB se ha marcado como objetivo acelerar el proceso de descarbonización europeo a través del desarrollo de la infraestructura de hidrógeno, basada tanto en conducciones nuevas como en la ya existentes. Y con una meta muy clara: la puesta en marcha de un mercado de hidrógeno “competitivo, líquido, paneuropeo, renovable y bajo en carbono”. La propuesta persigue varios objetivos simultáneos, como son los de fomentar la competencia en el mercado, asegurar el suministro y la demanda, así como lograr colaboración transfronteriza, tanto entre países europeos como entre éstos y sus vecinos.

CINCO GRANDES CORREDORES EUROPEOS

Dentro de esta iniciativa EHB se enmarca el plan REPowerEU, que prevé cinco grandes corredores de gasoductos para el transporte de hidrógeno, suficientes para cumplir los objetivos de demanda y suministro previstos para el año 2030 En un principio, estos corredores conectarán la oferta y la demanda interna europea, si bien se planea una futura expansión hacia países colindantes.

Según estimaciones de European Hydrogen Backbone, la oferta potencial identificada para esta nueva fuente de energía superaría los objetivos de suministro interno de la UE para 2030, asegurando su independencia energética y la seguridad del suministro. EHB estima una producción de hidrógeno en torno a 400 TWh, a lo que habría que sumar el potencial de la importación desde países extracomunitarios.

Los cinco corredores corresponden respectivamente al norte de África y Europa meridional; el suroeste de Europa y norte de África; el Mar del Norte; las regiones nórdicas y bálticas; y, finalmente, la Europa oriental y sudoriental. Este conjunto de vías para canalizar el suministro a Europa está en línea con una segunda planificación del plan REPowerEU, que proyecta tres corredores de importación: el primero atravesará el Mediterráneo, el segundo llegará desde el Mar del Norte, y un tercero procederá de Ucrania. Ahora bien: si se pretende que estos corredores estén operativos en 2030 es necesario actuar con rapidez, y a este respecto se han propuesto cinco medidas clave: fomentar el desarrollo de nuevas infraestructuras de hidrógeno y adaptar las existentes; desbloquear financiación para acelerar el despliegue de infraestructuras de hidrógeno; simplificar y abreviar los procedimientos de planificación y de concesión de permisos; impulsar las asociaciones energéticas con países exportadores que no pertenecen a la iniciativa EHB; y facilitar la planificación del sistema energético integrado.

Para garantizar el cumplimiento de los objetivos del plan REPowerEU, los miembros de la iniciativa EHB instan a la Comisión Europea a que declare la construcción de los corredores como objetivo político, y que consecuentemente se consideren infraestructuras prioritarias. En abril de este año, y en el contexto de la crisis derivada de la guerra en Ucrania, la iniciativa EHB adelantó su programa de 2035 a 2030, y concretó el objetivo en una red de hidrógeno de alrededor de 53.000 km que atravesará 28 países para 2040. Desde su inicio, un año y medio antes, la previsión de EHB se ha ampliado a 18 nuevos países, y ha crecido un 110%.

CONSORCIO GREENH2PIPES

Otra iniciativa europea en la misma dirección está constituida por el consorcio GreenH2Pipes, integrado por ocho empresas y seis centros de investigación, que persiguen fomentar el desarrollo tecnológico para impulsar la producción de hidrógeno, su transporte a través de la red gasista y su almacenamiento mediante portadores orgánicos líquidos.

Enagás es, también en este caso, la única compañía española participante, aunque hay seis centros de I+D españoles (CEIT, Centro Nacional de Hidrógeno–CNH2, CSIC, ITECAM, Tekniker y la Universidad Rovira i Virgili-URV) que se han unido al proyecto. GreenH2Pipes plantea tres líneas de trabajo independientes que abarcan toda la cadena de valor del hidrógeno, desde la generación hasta su posterior inyección, transporte y almacenamiento. La primera investiga nuevos materiales y procesos para fabricar una nueva generación de electrolizadores PEM (Membrana de Intercambio de Protones, por sus siglas en inglés), que permitirán reducir los costes de fabricación preservando la eficiencia y durabilidad. La segunda línea de trabajo busca ampliar el conocimiento sobre la idoneidad de las redes de gas para transportar hidrógeno, e incluye el diseño conceptual de una planta de inyección de este gas y la construcción de un lazo de pruebas en el Centro de Metrología e Innovación de Enagás en Zaragoza, además de diferentes ensayos de caracterización de materiales.

La tercera y última línea de trabajo de GreenH2Pipes se dirige al desarrollo de nuevos materiales para fabricar catalizadores que favorezcan el almacenamiento de hidrógeno en forma líquida.

PROYECTO READY4H2

El sector gasista europeo ha puesto en marcha igualmente el proyecto Ready4H2, una iniciativa que pretende combinar la experiencia en esta materia de las empresas de distribución de gas. La idea es poner en común la forma en que las redes de distribución pueden contribuir a convertir en realidad las grandes expectativas que presenta la utilización de hidrógeno, junto a su enorme potencial en materia de reducción de las emisiones de carbono.

El proyecto Ready4H2 integra a 91 empresas y organizaciones europeas de distribución de gas, que trabajan conjuntamente en favor de un mercado del hidrógeno fuerte y de configurar una visión futura europea común en torno a la transformación de los distribuidores de gas hacia la neutralidad climática.

La iniciativa agrupa a operadores del sistema de distribución procedentes de un total de 18 países, tanto de la UE como extracomunitarios: Austria, Bélgica, República Checa, Dinamarca, Reino Unido, Francia, Alemania, Grecia, Irlanda, Italia, Israel, Polonia, Portugal, Eslovaquia, España, Suecia, Suiza y Ucrania.

Iniciativas en ESPAÑA

Las propuestas de cara a impulsar la utilización de la red de distribución de gas para el transporte de hidrógeno han tenido también su reflejo en España. Según la Comisión Europea somos el país europeo con mayor potencial de producción y exportación de este combustible, debido a la estacionalidad del consumo y a la alta cuota de producción renovable. La posibilidad de almacenar hidrógeno puede convertirse en el gran aliado para España en su proceso de transformación energética.

Una de las iniciativas más recientes en este campo es la creación de un Think tank para el estudio del hidrógeno inyectado la Red de Gas Natural, impulsado por Sedigas. En este laboratorio de ideas se reúne un grupo de expertos de referencia, tanto a escala española como europea, para trabajar en la definición tecnológica y normativa de procesos que requerirá la inyección del hidrógeno en la red de gas. Además de los asociados de Sedigas, este grupo está abierto a instituciones y entidades, públicas o privadas, relacionadas con el hidrógeno.

En el momento de la presentación de este think tank, se puso de manifiesto el buen nivel de infraestructuras gasistas en España, con una amplia red bien mantenida y suficiente mallada que podría transportar el hidrógeno a los puntos de consumo, incluyendo tanto ciclos combinados como industrias, estaciones de recarga o los propios consumidores domésticos. Al mismo tiempo, se constató la necesidad de modificar la legislación en torno a la inyección de hidrógeno de las infraestructuras de gas natural ya que, aunque la normativa actual ya permite un cierto grado de blending, es necesario un desarrollo más amplio. Avanzar en las distintas áreas identificadas como prioritarias: técnicas, económico-regulatorias y medioambientales.

PROYECTO H2SAREA

Por su lado, Nortegas puso en marcha en 2021 el proyecto H2Sarea, con el que pretende posicionarse como compañía tractora en el ámbito de la distribución de hidrógeno. La inyección de este gas renovable en las redes existentes de distribución de gas natural no solo permitiría el aprovechamiento de unas infraestructuras que suman más de 8.000 kilómetros en el caso de Nortegas, sino que además contribuiría a consolidar el papel del hidrógeno como palanca de descarbonización de la economía.

H2Sarea tiene como objetivo analizar el comportamiento de las infraestructuras y equipos que actualmente utilizan gas natural, tanto en instalaciones domésticas como industriales, una vez éste se encuentra mezclado en diferentes porcentajes crecientes con hidrógeno, y desarrollar nuevas soluciones tecnológicas para la transformación progresiva de la red de distribución.

En este sentido, se prevé que el proyecto impulse la I+D de sistemas de inyección de hidrógeno, sistemas de compresión avanzados, desarrollo de fijaciones inteligentes específicas, investigación de nuevos materiales y componentes aptos para su utilización en entornos 100% hidrógeno y en mezclas variables con gas natural, además de sistemas modulares de separación de hidrógeno, sensores o quemadores. El proyecto es parte de un consorcio en el que colaboran importantes empresas y centros de investigación del País Vasco, así como del Centro Nacional del Hidrógeno. Y se inscribe en el proyecto del Basque Hydrogen Corridor, donde Nortegas desarrolla iniciativas ligadas a la promoción del hidrógeno y el aprovechamiento de las infraestructuras actuales. Nortegas trabaja también con Duro Felguera y Hunosa en el desarrollo de varios proyectos de hidrógeno verde en las cuencas mineras asturianas, que se centrarán en la producción, almacenamiento, transporte, inyección en la red de gas natural y uso en movilidad de este gas renovable.

PROYECTO BENORTH2

En la misma línea, y también por iniciativa de Nortegas, se ha presentado este año otro proyecto con sede en el País Vasco, bautizado como Benorth2, que construirá la red de hidrógeno más grande de España, con una longitud superior a 15 kilómetros a lo largo de ocho municipios vizcaínos en su primera fase. La red contempla no solo la elaboración de una mezcla de hidrógeno y gas natural para su uso en la red de gas ciudad, sino también su distribución para usos industriales, de transporte y para la actividad de la central de ciclo combinado del municipio de Amorebieta.

Cuenta con inversión inicial de 50 millones para 20 MW, pero el objetivo es ampliar la capacidad de generación a 200 MW antes de 2030, lo que implicará una inyección total de 300 millones de euros. La principal novedad será avanzar en la elaboración de una mezcla de gas natural e hidrógeno que pueda emplearse en la actual red de distribución.

En una segunda fase se contempla una actividad con electrolizadores (elementos que obtienen el hidrógeno del agua) de 20 MW, lo que permitirá obtener más de 2.000 toneladas de hidrógeno al año. La producción se repartirá entre la red de consumo de gas a través de la gestión de Nortegas (4,38 toneladas diarias), una turbina que aportará energía a la instalación (0,96 toneladas diarias) y un sistema de distribución para la industria y el transporte (0.14 toneladas diarias).

CONEXIONES CON FRANCIA E ITALIA

Dentro de las iniciativas a desarrollar en España en relación con la habilitación de la red de distribución de gas para el transporte futuro de hidrógeno cabe mencionar asimismo dos proyectos internacionales. Por un lado, el gasoducto Midcat, un proyecto ideado hace más de 15 años para mejorar la conexión de la península con el resto de Europa, mediante una canalización de 190 kilómetros desde la localidad gerundense de Hostalric.

Dos gestores técnicos de gas y operadores de la red en ambos países, Enagás y Terega, están estudiando la viabilidad del proyecto, refrendado en junio por el presidente del Gobierno, Pedro Sánchez. Pero Midcat se quiere presentar no solo como una nueva interconexión gasista hispanofrancesa, sino también como pieza fundamental del que será el gran corredor ibérico del hidrógeno.

Por otro lado, Bruselas ve con buenos ojos un gasoducto submarino entre España e Italia de cara a movilizar el hidrógeno verde hacia el centro de Europa. La compañía española Enagás y la italiana SNAM están estudiando la viabilidad técnica y económica del proyecto, que conectaría Barcelona y Génova.