La curiositat de saber què hi havia darrere de tot el discurs mediàtic que, dia si dia també, no deixava de presentar l'
hidrogen verd com l'energia del futur, va fer que dediqués uns dies del novembre del 2023 a llegir alguns articles sobre la febre de l'
hidrogen verd (en.
hydrogen rush).
A mesura que anava llegint coses m'adonava que tant els missatges que transmeten els mitjans de comunicació, com la manera en què molta gent els interpreta, porten a una certa confusió. És per això que el resultat és un post un xic llarg, com si diguéssim. Espero ajudar si et dic que l'he dividit en títols i subtítols, a fi de facilitar un xic la seva lectura i poder reprendre-la fàcilment cada cop que hagis d'aturar-la.
En tot cas, el post que publico avui no té altre objectiu que el de ficar un xic en ordre en les lectures que he fet, resumir-les i lligant-les a la font on les vaig trobar. També compartir-les amb tu perquè, potser trobaràs quelcom que no sabies o, potser em faràs saber alguna cosa que jo desconec o, millor encara, em proposaràs corregir alguna cosa amb la qual no estàs d'acord.
Desitjo que t'ho passis tan bé llegint aquest post com jo m'ho he passat amb la seva redacció.
1.0 - Introducció
El 23.11.2023 vaig publicar un post (1) on et parlava d'una entrevista concedida en juliol del 2022 a
El Periódico de España per
Anna Lührmann (2), ecologista i ministra d'estat per a Europa al
Ministeri federal d'Afers Exteriors, dirigit per
Annalena Baerbock. Una entrevista que ens mostrava l'objectiu del govern alemany per augmentar el percentatge de renovables des del 80% el 2030, fins al 100% el 2035. Ja amb uns altres terminis, dins d'aquest objectiu també està el de reemplaçar el
gas natural utilitzat pels processos industrials, com ara la indústria de l'acer i la indústria química, per l'
hidrogen verd que es produiria a
Espanya i es transportaria fins a
Alemanya.
En aquell post vaig expressar alguns dels meus dubtes amb relació als problemes tècnics que encara existeixen en el camp del transport de l'hidrogen per
hidroducte. (l'opció evocada a l'entrevista). També les meves reserves pel que fa a l'impacte ambiental de la producció de l'
hidrogen verd.
El que vaig escriure en aquell post no feia sinó reafirmar-me en una idea que pots trobar a un post precedent que vaig publicar a principis de novembre (3). Una idea que, com veuràs més endavant, està en fase amb
Michael Liebreich i
The Clean Hydrogen Ladder.
El meu problema és que no arribo a comprendre la lògica que s'amaga darrere d'aquest business. És a dir, es tracta de prendre una enorme quantitat d'energia produïda per instal·lacions d'energia renovable (o centrals nuclears) i d'utilitzar enormes quantitats d'aigua per a produir hidrogen verd; liquar-lo o transportar-lo a alta pressió a través del continent per transport marítim o gràcies a una nova xarxa d'hidroductes; emmagatzemar-lo, despressuritzar-lo i distribuir-lo, per acabar carregant-lo als dipòsits de vehicles dotats d'una pila de combustible, que el transformarà en l'electricitat que farà moure el seu motor.
2.0 - La producció de l'hidrogen verd
El vídeo de
Deutsche Welle (4) amb què he obert el post d'avui, ens presenta una empresa:
Fertiberia, el més important fabricant de fertilitzants d'
Espanya que, essent una gran consumidora de
gas natural en els seus processos de producció, està experimentant junt amb
Iberdrola l'ús de l'
hidrogen verd com a solució de reemplaçament d'aquell gas per a la producció d'
amoníac verd.
Si la producció de l'
hidrogen verd necessita enormes quantitats d'energia d'origen renovable, el vídeo de
DW també ens parla dels projectes
construcció de noves plantes d'energia renovable a Espanya:
Durant els pròxims dos anys, hom preveu augmentar la capacitat actual en 35 GW. DW els presenta com l'equivalent a 25 centrals nuclears.
Preparant el terreny a un vídeo de TVE que veurem més endavant, un operari ens explica que
Espanya podria generar tot l'hidrogen que necessitaria a Europa a l'horitzó 2030: el mateix horitzó del govern alemany del qual ens parlava
Anna Lührmann (2).
Recordant que, a més de les
enormes quantitats d'electricitat, la producció d'hidrogen verd també necessita
enormes quantitats d'aigua, el vídeo s'avança a futurs conflictes amb els moviments ecologistes amb les declaracions d'un enginyer que minimitza la importància de les necessitats d'aigua per a la producció de l'
hidrogen verd.
2.1 - La producció d'hidrogen verd: els electrolitzadors
Els
electrolitzadors són la pedra angular de la producció de l'
hidrogen verd, car són aquests enginys els que
transformen l'aigua en hidrogen verd consumint l'electricitat d'origen renovable.
Si no has sentit parlar mai d'aquests enginys, un article publicat a les pàgines d'Iberdrola (5) explica de manera senzilla i pedagògica què és un electrolitzador i alguns dels tipus més coneguts d'aquest tipus d'aparells, depenent de la seva mida i de la seva funció: un dels més eficients actualment seria l'electrolitzador d'òxid sòlid (SOEC).
Si encara et queden dubtes sobre com funcionen els
electrolitzadors, aquest vídeo publicat a Twitter t'explica com pots fabricar-te'n un a casa teva, utilitzant aquelles piles velles que tenies destinades pel reciclatge.
Ara que sabem un parell de coses sobre els electrolitzadors, et proposo que llegim un article publicat a les pàgines de
CEPSA en juny del 2023. Aquest article ens parla de
la febre de l'hidrogen verd a
Espanya i la
construcció d'electrolitzadors arreu d'aquest país (6):
La UE té com a objectiu instal·lar fins al 2030 uns 40 GW d'electrolitzadors a Europa. Espanya té previst instal·lar-ne el 10%. Recentment, el Ministeri de Transició Ecològica ha concedit 100 milions d'euros en ajudes per a projectes innovadors de grans electrolitzadors. Aquest programa està inclòs al PERTE ERHA (7) i cerca impulsar tant el seu desenvolupament com iniciatives d'integració real d'electrolitzadors de gran capacitat en entorns industrials.
El programa ha adjudicat ajudes a set projectes de cinc comunitats autònomes: Andalucía (tres), Comunitat Valenciana, Asturias, Galicia i Castilla la Mancha. Un total de 60 milions d'euros està lligat a iniciatives en zones de transició, com els entorns de les antigues centrals tèrmiques de Carboneras (Almería, Meirama (A Coruña), o del complex termoelèctric d'Aboño (Asturias), entre d'altres.
Més enllà de la febre de
la producció d'hidrogen verd i de la seva transformació per exportar-lo a
Alemanya, em sembla raonable la política del
govern espanyol per a impulsar iniciatives d'
integració dels electrolitzadors de gran capacitat en els entorns de les plantes industrials. Més encara, si aquesta iniciativa va dirigida a indústries que destinin l'
hidrogen verd a la
producció de calor a altes temperatures, recuperant una part de la calor generada pels electrolitzadors. Em sembla raonable des del des del punt de vista de la pura lògica, però també des del punt de vista de l'eficiència, com sembla haver-ho demostrat el resultat de la recerca d'un grup investigadors australians del
CSIRO (8) (9).
2.2 - La producció d'hidrogen verd: riscos ambientals i socials
A un article remarcablement pedagògic publicat al blog del
Banco Interamericano de Desarrollo (
BID) (10), un grup d'experts en medi ambient adverteix d'alguns dels riscos que s'han de gestionar de manera adequada per anticipar l'
impacte ecològic i els
conflictes socials potencials que podrien impactar negativament la producció de l'
hidrogen verd. La disponibilitat de l'aigua i els problemes de contaminació es troben entre els més importants:
La producció d'hidrogen verd requereix una enorme quantitat d'aigua. I enllà on l'aigua ja escasseja, la idea d'obtenir l'aigua desionitzada produïda per plantes dessalinitzadores exigeix gestionar la gran quantitat de salmorra que aquesta crearia, evitant que contamini els aqüífers o els sòls, però també la flora i la fauna aquàtiques.
Malgrat el
xovinisme amb què els mitjans de comunicació espanyols segueixen presentant la producció d'
hidrogen verd com si aquest només es pogués produir a
Espanya, hi ha altres països de la
Mediterrània on es pot produir. Arribats aquí, crec que val la pena llegir un editorial que
The Guardian va publicar el passat mes d'agost del 2023 on es defensa aquest principi:
les polítiques per fer baixar emissions de carboni a Europa no es poden fer destruint el medi ambient a l'estranger. L'article comença així (11):
Tunísia és un dels països més secs d'Àfrica, i acaba de patir tres anys de sequera. No obstant això, la UE veu amb molt interès aquest país per a la producció d'hidrogen verd que seria destinat a l'exportació a Europa.
Aquest editorial ens recorda que molts països gaudint de condicions òptimes d'insolació, especialment al
Magrib (per motius que desconec, l'article no parla pas d'
Espanya!), estan hipotecant el seu futur imaginant-se com a centres d'exportació d'
hidrogen verd.
En tot cas, sembla que tant l'hidroducte espanyol com la
Green Hidrogen Valley d'
Andalusia que
CEPSA presentava a un article esponsoritzat al
Financial Times, ja tenen almenys un nou competidor. El passat 24.11.2023,
PV Magazine (12) ens presentava els plans dels governs d'
Alemanya i
Itàlia per la construcció d'un hidroducte
a través dels Alps per
transportar gasos, principalment hidrogen, des del nord de l'
Àfrica fins al nord d'
Europa:
"És especialment important expandir el corredor sud pel gas i l'hidrogen", va dir el canceller alemany Olaf Scholz, durant una conferència de premsa aquesta setmana amb la primera ministra italiana Giorgia Meloni. "Amb un nou gasoducte a través dels Alps, volem augmentar la seguretat del subministrament dels nostres països". El corredor ampliarà la infraestructura de gasoductes transfronterers i permetrà que Europa importi 10 milions de tones d'hidrogen el 2030.
Gairebé amb tota seguretat,
Olaf Scholz deu tenir informació privilegiada que altres desconeixem sobre les
reserves d'aigua al Magreb. Probablement, és una informació que deu haver-li arribat des del
Marroc, un país que comparteix amb
Espanya la idea de veure's a si mateix com un dels futurs
líders mundials de la producció d'hidrogen verd. Imagino que
Olaf Scholz també deu tenir informació privilegiada sobre la
solució al problema del transport de l'hidrogen per un hidroducte que veurem més endavant. L'objectiu del
2030 també és important, car ens indica que
Alemanya no estarà en condicions de destinar bona part de la seva electricitat d'origen renovable a la producció
in situ d'
hidrogen verd per cobrir les necessitats de la indústria alemanya: car si ho fes,
Alemanya no es podria presentar a la premsa com un país totalment descarbonitzat. Finalment, estic segur que aquest acord no té absolutament res a veure amb les necessitats de
gas natural que seguirà tenint la indústria alemanya ni amb les dificultats per aprovisionar-se, després del que ha passat amb els
gasoductes del Bàltic i els que travessen
Ucraïna i
Polònia. En fi, millor no segueixo amb els sarcasmes, perquè la llista em portaria molt lluny.
Recordant haver llegit que
la producció d'1 kg d'hidrogen mitjançant l'electròlisi necessita almenys 9 l d'aigua, seria interessant conèixer d'on treu el
Marroc l'entusiasme per veure's com un dels líders mundials en la producció d'
hidrogen verd. La veritat però és que em passa el mateix quan veig l'enorme entusiasme dels mitjans de comunicació espanyols.
Tanmateix, sobre el tema de la disponibilitat d'enormes quantitats d'aigua a zones que no en tenen, he llegit un article on s'afirma que els requisits d'aigua necessaris per a la producció d'hidrogen verd són inferiors a la quantitat d'aigua actualment necessària per a l'extracció i el processament del petroli. Però es tracta d'una informació que només he llegit a una font i que m'agradaria confirmar amb dades precises.
Per acabar amb els riscos lligats a l'aigua, crec que és important recordar que l'aigua que entra als electrolitzadors ha de ser tractada químicament amb la finalitat d'evitar que deteriori els seus components: principalment els elèctrodes. Com hem vist al vídeo que ens mostrava la producció domèstica d'
hidrogen verd a casa, per potenciar el procés de l'electròlisi s'han d'afegir additius químics a l'aigua. Com l'acumulació d'aquests productes demana una neteja periòdica dels electrolitzadors, l'aigua alliberada necessita també un tractament que impedeixi que aquests acabin contaminant les xarxes fluvials o els aqüífers. La disponibilitat de l'aigua és doncs tant o més important que el seu tractament.
I quan em refereixo a la disponibilitat de l'aigua penso també en la de garantir un cabal ecològic enllà d'on aquesta s'hagi obtingut.
Tornant a l'article publicat per
BID (10), podem veure altres riscos sobre els quals els experts adverteixen de la necessitat d'una gestió adequada:
Més endavant veurem que l'hidrogen verd s'ha de transformar en amoníac o metanol pel seu transport. Aquest procés de transformació genera residus i sovint implica l'ús de catalitzadors i altres productes químics que poden ser tòxics o nocius per al medi ambient. Sense una gestió adequada, poden contaminar potencialment les fonts d'aigua.
La gestió de la seguretat dels treballadors també és essencial. Podem trobar alguns exemples no exhaustius en: l'exposició als camps electromagnètics intensos que existeixen a l'edifici de l'electrolitzador, l'exposició a toxines com ara el metanol i l'amoníac a les unitats de conversió i emmagatzematge o la protecció a les superfícies fredes de les unitats d'emmagatzematge criogènic.
Donat el conjunt dels riscos que hem vist prèviament i el fet que l'emmagatzematge de l'hidrogen verd en contenidors poden ser una amenaça per a les comunitats properes en cas de fugides o explosions, sembla raonable crear una zona de seguretat deshabitada al voltant de les instal·lacions.
3.0 - El transport de l'hidrogen verd
Com pots veure al vídeo de
TVE, tinc com el sentiment que qualsevol que sigui el risc potencial lligat a la producció de l'
hidrogen verd, la primera prioritat és produir-lo a
Espanya, car aquest país sembla disposar de suficients excedents d'aigua i d'energia renovable, per exportar-lo a
Alemanya amb l'objectiu que la indústria d'aquest país el pugui cremar.
Ara bé, com es transporta l'
hidrogen verd? Els experts que publicaven un article al
BID (10) que he mencionat abans, ens expliquen un parell de coses:
Actualment, l'hidrogen verd no es pot liquar de manera rendible. Per això, l'hidrogen verd s'ha de combinar amb nitrogen per produir amoníac verd o amb CO₂ per generar metanol verd. Aquests dos gasos es denominen vectors energètics i es poden utilitzar com a electrocombustibles pel transport, l'emmagatzematge i/o per tornar a alliberar l'hidrogen verd.
3.1 - El transport de l'hidrogen verd: l'amoniac verd
Si l'article dels experts del
BID ens diu que
actualment l'hidrogen verd no es pot liquar de manera rendible, un article publicat al blog de
Naturgy (13) ens explica els motius pels quals és més econòmic pel seu transport transformar-lo abans en
amoníac:
El principal motiu és que, mentre l'hidrogen (en la seva forma gasosa) s'ha d'emmagatzemar a -253ºC a pressions d'uns 700 bars, l'amoníac líquid només requereix una temperatura de -33ºC a una pressió estàndard, o de 20ºC a 9 bars.
Abans d'anar més lluny, crec que val la pena recordar que la temperatura teòrica més baixa possible, el zero absolut, són els 0° de Kelvin, o −273,15 °C (14).
Naturgy també ens diu que un altre factor molt important sobre el cost és que, actualment, ja existeix tota una infraestructura per transportar l'amoníac des dels llocs de producció fins als llocs de consum, igual que per al gas natural liquat.
Tanmateix, potser val la pena recordar un article d'
Hydrogen Insight (15) publicat l'agost del 2023 que ens recordava unes estimacions de
l'Agència Internacional de l'Energia:
L'Agència Internacional de l'Energia calcula que pel 2030 es necessitaran al voltant de 175 vaixells cisterna d'amoníac, amb una capacitat de més de 80.000 m³ per transportar l'amoníac verd des dels centres de producció fins als centres de demanda. En comparació, actualment només operen 40 vaixells cisterna d'aquest tipus capaços de transportar aquest gas.
Ara bé, al mateix article d'
Hydrogen Insight podem trobar l'extracte d'un report publicat per
Hydrogen Europe: Clean Ammonia in the Future Energy System on es minimitza aquest problema, suggerint la reconversió dels vaixells que ara s'utilitzen per transportar altres tipus de gas:
Actualment, hi ha uns 200 vaixells cisterna de GLP en funcionament, amb una capacitat de transport de fins a 40.000 tones, que podrien transportar amoníac a plena refrigeració. I uns 1.200 vaixells cisterna de GLP més i més de 600 vaixells cisterna de GNL que també es podrien equipar per transportar l'amoníac verd.
Si com pots veure en l'article d'
Hydrogen Insight, la solució del transport de l'
hidrogen verd transformat en
amoníac verd no sembla encara resolt pels volums que demanarà la indústria en el futur -ja veuràs més endavant que el seu transport per hidroductes tampoc ho està- et proposo que donem un cop d'ull a la utilització de
l'amoníac verd com a combustible pels vaixells.
A un post publicat en aquest blog en maig del 2022 (16) et vaig presentar una conferència TED que ens parlava de l'amoníac verd com el combustible que podrien utilitzar els vaixells en el futur: et proposo que no deixis de veure el vídeo.
Si fas una recerca a
Google sobre el tema dels vaixells moguts amb
amoníac verd trobaràs un munt d'articles. Jo et proposo de llegir-te un article publicat per
Offshore Energy en novembre de 2023 (17) que ens anuncia el projecte de construcció del primer prototip de vaixell que mourà els seus motors amb amoníac: tot i que encara no tinc massa clar si aquest serà
verd. Aquest vaixell, serà batejat amb el nom de
Yara Eyde i té com a objectiu convertir-se en 2026 en el primer vaixell portacontenidors que funcionaria amb una pila de combustible alimentada amb amoníac.
3.2 - El transport de l'hidrogen verd: el metanol verd
Tornant a l'article del
BID (10), és probable que la combinació de l'
hidrogen verd amb el
CO₂ t'hagi recordat una vella idea sobre la qual vaig publicar fa temps alguns posts en aquest blog:
Power-to-gas:
La xarxa de gas natural existent es pot utilitzar per a la distribució i emmagatzematge del gas produït mitjançant la conversió de l'excés d'electricitat eòlica i solar en hidrogen o fins i tot metà.
Just per refrescar la memòria, pots trobar una descripció resumida al portal de
Siemens (18).
El metà (CH4 = “gas natural”) es pot produir a partir de H₂ i CO₂ mitjançant reaccions catalítiques multietapa, i s'introdueix a la xarxa de gas (...) La xarxa actual de gas natural ja disposa d'una infraestructura de distribució i emmagatzematge molt eficient i completa (fins a 4 mesos de capacitat d'emmagatzematge).
Les centrals elèctriques de turbines de gas existents també podrien funcionar ara de manera purament renovable. La producció d'hidrogen o de metà i la generació d'energia elèctrica mitjançant turbines de gas es poden fer a qualsevol lloc de la xarxa de distribució d'energia elèctrica. Això vol dir que fins i tot la xarxa de distribució d'energia elèctrica podria funcionar amb poques modificacions.
L'optimisme expressat al portal de
Siemens pel que fa al transport de l'
hidrogen verd, tot com el dels partidaris d'un hidroducte que connectaria
Espanya amb
Alemanya, no sembla estar en fase amb el contingut d'un article de lectura recomanada de
Cara Bottorff (19):
L'hidrogen pur no es pot transportar de manera segura a través de les canonades de gas metàl·liques existents perquè degrada i fragilitza l'acer, fent-lo més propens a les fuites. Per permetre el transport per gasoductes, l'hidrogen s'ha de barrejar habitualment amb un altre gas. Però segons un estudi del 2022 de la Comissió d'Utilitats Públiques de Califòrnia, només les barreges de no més del 5% d'hidrogen són segures, el que significa que per les canonades seguirà circulant una gran quantitat de gas metà.
Però no seria honest oblidar aquells que defenen la idea de transportar l'
hidrogen verd construint nous
hidroductes amb
canonades fetes amb plàstic (20), com ja s'ha fet anteriorment en altres llocs amb resultats que, ara mateix, desconec.
Tanmateix, hom pot pensar que la idea de produir milers de quilòmetres de canonades en plàstic per transportar l'hidrogen verd que ha de reemplaçar el consum de combustibles fòssils pot semblar extravagant.
La idea de crema l'
hidrogen verd a les
centrals elèctriques de turbines de gas tampoc sembla estar en fase amb algunes de les afirmacions que podem trobar a l'article de
Cara Bottorff (19):
Encara no hi ha cap central elèctrica comercialment disponible que pugui cremar hidrogen al 100%. Actualment, la tecnologia de les turbines només pot gestionar entre un 5 i un 20% d'hidrogen barrejat amb gas. Les més modernes tecnologies, encara no comercialitzades, poden arribar fins al 30%. Donada la baixa densitat energètica de l'hidrogen, amb aquests baixos percentatges les emissions de carboni només es podran reduir mínimament.
4.0 - On utilitzar doncs de manera optima l'hidrogen verd?
Recordant el post (1) on et parlava d'una entrevista concedida per
Anna Lührmann (2) i els objectius del govern alemany per reemplaçar el
gas natural utilitzat per alguns processos industrials, com ara la indústria de l'acer i la indústria química, per
hidrogen verd, he recordat un post que
Pedro Fresco va publicar a
Twitter l'11 de novembre del 2023.
Al seu post,
Pedro Fresco demanava quina era la opinió que tenien els seus seguidors sobre un arbre de decisió que permetria identificar on era millor utilitzar l'
hidrogen verd.
Deixant de banda altres debats que es van obrir al fil de comentaris, vaig trobar molt interessant el que es va obrir entre
Pedro Fresco i
Joan Vila. En particular, la conversa on es va discutir sobre quina era la font d'energia més interessant en funció de la temperatura necessària per a diferents processos industrials: si el vapor obtingut amb biomassa, si el biometà o la barreja de biometà amb hidrogen... La conversa va esdevenir encara més interessant quan
Pedro Fresco explicava que la indústria de
la ceràmica de Castelló té processos que necessiten temperatures que es troben al voltant de 1.000°C.
Tanmateix, tant en aquesta discussió, com en tots els articles que havia llegit, no havia trobat cap referència a una idea que feia temps m'havia semblat genial per guiar els governs i les direccions de les companyies on no hi ha grans experts en energia a prendre les bones decisions: però també per guiar a persones que, com és el meu cas, tenim uns coneixements limitats sobre la transició energètica. M'estic referint a
The Clean Hydrogen Ladder, l'
Escala de l'hidrogen de Liebreich, amb què va contribuir a la discussió
Xabi Marrero, assessor en
Transició energètica, crisi climàtica i ambiental al
Parlament Basc amb
Elkarrekin Podemos-IU.
Michael Liebreich, fundador de Bloomberg New Energy Finance, va desenvolupar una eina anomenada l'Escala de l'hidrogen (The Clean Hydrogen Ladder) per ajudar-nos a visualitzar de manera efectiva com s'integra l'hidrogen en el nostre futur energètic.
L'Escala de l'hidrogen de Liebreich (al post de Twitter que obre aquesta rúbrica) presenta diversos nivells (esglaons), cadascun representant diferents usos i aplicacions de l'hidrogen verd. Aquests nivells varien pel que fa a la seva competitivitat i la seva viabilitat, i ofereixen una forma clara de comprendre en quines àrees l'hidrogen verd podria tenir un paper rellevant. A mesura que explorem aquesta escala, podem destriar millor on l'hidrogen verd és una solució prometedora i on pot no ser-ho. En octubre del 2023, Liebreich va presentar la versió 5.0 on entren, surten o es reubiquen els usos de l'hidrogen verd.
A la part inferior de l'escala (esglaó G) podem trobar les aplicacions on l'hidrogen verd és totalment no competitiu. En aquest grup, Liebreich inclou automòbils, taxis, transport públic, entrega de combustibles entre països, calefacció per sota de 200 °C, calefacció domèstica i crema d'hidrogen per generar electricitat. A mesura que la tecnologia avança i es desenvolupen alternatives més eficients i assequibles, és probable que aquests usos es tornin encara menys atractius. En particular, els automòbils elèctrics amb bateries i altres tecnologies d'emmagatzematge d'energia ja superen a l'hidrogen en aplicacions de transport.
Tanmateix, l'Escala de l'hidrogen també destaca aquelles àrees en què l'hidrogen té un gran potencial. Per exemple, a la part superior de l'escala trobem aquelles aplicacions on l'electrificació directa no és eficaç, com ara la producció d'acer i la indústria pesant d'alta temperatura. En aquests casos, l'hidrogen pot tenir un paper important en la descarbonització d'aquests sectors, tot i que el desafiament és garantir que es produeixi de manera sostenible i eficient (21).
5.0 - Mentrestant, què passa a Catalunya?
En primer lloc, deixa'm recordar-te que fa més de 30 anys que no visc a
Catalunya i estic molt lluny de tenir una idea clara del que s'està fent al país on vaig néixer.
Des del centre d'
Europa, només puc dir que tinc com el sentiment que el
boom dels parcs dedicats a la producció d'energia eòlica i fotovoltaica a
Espanya, del que em parlen els meus companys de la feina i en els que l'empresa on treballo està invertint, no ha arribat encara a
Catalunya. I com hem vist anteriorment, no he vist un sol projecte del programa
PERTE ERHA (7) a
Catalunya.
He llegit que, entre les opcions retingudes per la
descarbonització a Catalunya, sembla haver-hi un cert consens en l'àmbit polític (22):
La bioenergia tindrà un pes cabdal en el mix renovable, i pot cobrir la demanda d'una bona part de la indústria, en vapor o calor, aigua calenta i calefacció residencial, així com part del transport pesat, tant terrestre com marítim.
Això suposa un impuls important a la descarbonització de l’economia i a l’ajuda a la competitivitat de la indústria catalana que, a més a més, podrà accedir al mercat de drets de CO₂.
A banda dels avantatges ja comentats, el biometà és la forma més barata de gas disponible, fàcilment gestionable, ja que es pot
emmagatzemar i es pot injectar en una xarxa gasista que a Catalunya té una bona cobertura territorial. L'estat Espanyol té un sistema de garanties d'origen que li ha de donar més valor.
A un article de lectura molt recomanada, també aquest és el camí que
Joan Vila veu més factible en el terreny industrial (23):
En processos on es fan servir temperatures de 1.200ºC i més, com ho fem per esdevenir renovables? El calor amb l’electricitat a gran escala no passa de 400ºC i el gas obtingut amb piròlisi o la incineració de biomassa obtenint vapor, difícilment hi arriben. Només el biometà i l’hidrogen ho poden resoldre. L’hidrogen depèn del preu de l’electricitat, i en els propers anys no s’espera que aquesta baixi de valors de 190 €/MWh. En canvi el biometà té costos de 80 €/MWh que pot ser la baula necessària per començar a fer la transició des d’aquest moment.
També aquest és el camí que estan seguint alguns projectes molt interessants que em sembla que encara pendents de realització. Per exemple, el de la demarcació de
Lleida, que suma ja
22 projectes per produir
biogàs a partir del
metà que emana dels
residus orgànics per injectar-lo a la xarxa de distribució per a usos domèstics i industrials (24). Uns projectes que, quan entressin en funcionament, sumarien una producció anual superior al consum actual de gas natural de tots els habitatges de la província. També és el cas del projecte de la
Generalitat de Catalunya per la construcció de 12 noves plantes de
biogàs per any, d’aquí al 2030, que multiplicarien per 3,5 la producció actual de
biogàs de
Catalunya (25).
Malauradament, hi ha qui diu que el problema de
Catalunya és que sembla atrapada en
el model energètic gasístic dels anys setanta, amb una política que la situa a la cua per assolir els objectius europeus per arribar el 2030 al 42,5% d’origen renovable -amb una recomanació d'arribar al 45%-. Just a títol comparatiu, el govern català preveu que solament el 23% del consum final d’energia sigui d’origen renovable el 2030, la meitat dels objectius europeus (26).
6.0 - Conclusions
No em considero un expert en res car, és molt més tot allò que desconec que el poc que crec saber. I tot el que he fet al post d'avui és compartir amb tu unes lectures que he fet durant el mes de novembre del 2023, segurament molt orientades per algunes converses que he mantingut a la cafeteria de la feina amb alguns companys que en saben molt més que jo.
Però si he de resumir què en dedueixo de tot el que he llegit aquests darrers anys, tinc com el sentiment que algú no ha acabat de comprendre quin és el problema que tenim al davant. I quan hom no entén quin és el problema, és molt difícil trobar una solució.
- Si els hidrocarburs fossin una energia renovable, el problema al qual hauríem de fer front seria exactament el mateix que tenim ara. Perquè el problema més urgent que tenim al davant no és que siguin font d'energia no renovable, sinó les seves emissions a l'atmosfera, els efectes que estan provocant en el canvi climàtic i la catàstrofe anunciada a la qual ens enfrontem si no trobem una solució ràpida.
- La meva opinió doncs no és que el problema més urgent a resoldre sigui, sensu stricto, reemplaçar la gasolina, el gas natural, o el carbó, entre altres hidrocarburs que estem cremant, sinó com evitar o com capturar els gasos d'efecte hivernacle que, amb la seva combustió, estem enviant a l'atmosfera.
- Donat que els hidrocarburs no són una energia renovable i les seves reserves s'estan esgotant, reemplaçar-los per fonts d'energia renovable és una molt bona idea per a resoldre el problema del seu esgotament.
- Però insisteixo, el problema urgent a resoldre -i és extremament urgent!- és el de les emissions. I aquest problema no el resoldrem solament utilitzant energies renovables que també envien emissions de gasos d'efecte hivernacle a l'atmosfera. Si les seves emissions són baixes poden reduir el creixement del problema, però si són neutres en carboni no faran res d'altre que aturar-lo però no resoldre'l.
La meva opinió és que s'hauria de seguir amb l'objectiu de polítiques i inversions que prioritzin l'electricitat renovable: principalment, eòlica, fotovoltaica, solar tèrmica, geotèrmia, etc. És a dir, prioritzant la producció d'energia renovable que no genera emissions. Deixant-nos de romanços sobre
energies grises, on la discussió ens portaria molt lluny, crec que s'hauria d'actuar amb el mateix nivell de prioritat en:
- Ficar a disposició de la investigació publica i privada un paquet de capitals a l'alçada del problema que tenim davant per desenvolupar instal·lacions i filtres per la captura de totes les emissions.
- I, en el terreny de la captura, més enllà de les estratègies de captura amb instal·lacions industrials, apostar de manera decidida per inversions que afavoreixin la reforestació i les pràctiques d'agricultura regenerativa que permetin tornar el màxim de carboni als sols del planeta.
La construcció de centrals de
biomassa és una bona idea, però alimentar-les amb fusta importada de l'estranger sense controlar si els arbres dels quals s'extreuen els
pèl·lets no estan sent substituïts per noves plantacions seria una pèssima notícia (27). La producció de
biogàs o de
biometà a partir dels fangs de les depuradores i residus vegetals i animals, amb un balanç neutre o molt baix d'emissions també em sembla una molt bona idea, sempre que la capacitat de producció d'aquestes instal·lacions no entri en contradicció amb les polítiques orientades a la reducció dels residus.
No estic en contra de la producció d'
hidrogen verd, perquè el gas natural i els seus derivats: butà, propà ..., però també altres gasos derivats del petroli, tenen un poder calorífic molt superior al dels gasos renovables que hem vist anteriorment i probablement serà necessari per a alguns processos industrials vitaminar-los amb aquest
hidrogen verd.
Ara bé, la meva opinió és que s'hauria de limitar el seu ús únicament als sectors on no hi hagi una altra alternativa. amb la finalitat d'adaptar-los -en la mesura del possible- al nou paradigma energètic. O tot simplement, demanar-se si la producció de certs tipus de productes no haurien de ser abandonada si la seva manca de rendibilitat així ho justifica.
Tanmateix, crec que la recerca d'alternatives no hauria d'estar limitada únicament a la indústria de l'energia, sinó també crec que les indústries afectades -molt particularment la de l'acer- haurien d'engegar una revisió dels seus processos de producció.
Altrament, segueix semblant-me molt més raonable, des del punt de vits de l'eficàcia, el cost i la seguretat, transportar sense pèrdues per línies
HDVC (28) l'energia elèctrica necessària per al consum d'uns electrolitzadors que crec que s'haurien de construir en els complexos industrials on l
'hidrogen verd s'ha de consumir. Aquesta solució gaudiria de la possibilitat de produir l'
hidrogen verd en entorns industrials on el tractament dels contaminants estarien ja disponibles, evitarien complicades solucions de transport d'aquest gas barrejat amb altres gasos i, en el cas que fos necessari l'ús de metanol, permetrien utilitzar les emissions de CO₂ produït per aquestes indústries per a la seva producció.
L'empresa on treballo està invertint en parcs solars a
Espanya, pel que tot em fa pensar que és una inversió molt interessant. Però si penso en el retard que
Catalunya té en aquest i altres terrenys de la transició energètica que s'ha fixat com objectiu la
UE, dedueixo que alguna cosa no funciona en aquest territori.
No conec si hi ha un estudi sobre la producció elèctrica que podria generar equipar amb plaques solars fotovoltaiques les ciutats de les zones metropolitanes i, per extensió, les teulades de les segones residències que hi ha per tot arreu: de totes maneres, no sembla que aquesta línia d'acció gaudeixi actualment d'un gran èxit a
Catalunya (29).
Recordo tenir el sentiment que a la Catalunya interior, però també els pobles de la costa, donen la imatge de ser un territori força habitat si hom visita el territori els caps de setmana o en períodes de vacances. Però tot canvia fora d'aquests períodes, car la majoria de les edificacions són segones residències adquirides per habitants de les zones metropolitanes.
Només sé que als
Països Baixos -i aquells que els heu visitat alguna vegada ja coneixeu quina és la insolació d'aquesta regió d'
Europa- la
Technische Universiteit Delft estima que
al voltant del 50% de la demanda total anual d'electricitat es pot generar a l'entorn urbà utilitzant energia fotovoltaica (30).
Pel que fa a la construcció de parcs dedicats a la producció d'energia fotovoltaica, crec haver llegit que a
Catalunya hi ha una gran oposició. Però hi ha una alternativa de la qual et vaig parlar a un post publicat el novembre del 2022: l'
agrivoltaica (31) o, si ho prefereixes, la combinació de l'agricultura i la producció d'energia amb plaques fotovoltaiques (32). Si en aquell post et parlava d'algunes explotacions a
Espanya que la practicaven i de l'interès d'
Endesa per aquestes explotacions, un article recent de
La Vanguardia ens parlava que, un cop superades les primeres etapes d'una mena de
Via Crucis administratiu, l'administració de la
Generalitat de Catalunya estava tramitant les autoritzacions per les primeres plantes agrivoltaiques de la
Catalunya Sud a:
Montblanc (Conca de Barberà),
Vilagrassa (Urgell) i
Ulldecona (Montsià) (33) (34).
Més enllà de la febre de l'
hidrogen verd, hi ha un munt d'iniciatives molt interessants per tot arreu. A
Catalunya també, però amb una lentitud d'execució que, vista des de l'estranger, pot semblar incomprensible. Si a altres llocs -per exemple, a
Espanya- les coses semblen anar molt més ràpides, segueixo demanant-me si hom és conscient a
Catalunya de la urgència necessària per resoldre aquest problema.
En tot cas, mentre seguim el camí per resoldre el greu problema que tenim al davant, sempre podrem fer una petita pausa per acabar amb les aberracions que han provocat aquells camins que mai no s'haurien d'haver seguit:
La planta de Petronor a Muskiz (Biscaia), que produeix hidrogen verd mitjançant un electrolitzador de 2,5 MW, destina aquesta producció a alimentar una refineria de petroli. És a dir, s'està utilitzant l'electricitat de les renovables per produir hidrogen verd, amb la finalitat de continuar produint combustibles fòssils que seguiran contribuint a l'escalfament global (35).
- Veure L'hidrogen verd i l'econacionalisme, publicat en aquest blog el 23.11.2023
- Mario Saavedra: Anna Lührmann, ministra de Clima de Alemania: “Apoyamos el MidCat y discutimos mucho de él con Francia y Bruselas”, El Periódico de España, 22.07.2022
- Veure Transport de l'hidrogen verd a Europa, publicat en aquest blog el 02.11.2023
- Wikipedia: Deutsche Welle [en] [fr] [es] [ca]
- Iberdrola: ¿Qué es un electrolizador y por qué es clave para el suministro de hidrógeno verde?
- Estos
dispositivos, que tratan el agua con energías verdes, servirán para que
el H2 consiga impulsar el transporte y la industria, CEPSA (source Copilsa), 23.06.2023
- Proyectos estratégicos para la recuperación y transformación económica (PERTE) - PERTE de energías renovables, hidrógeno renovable y almacenamiento, Gobierno de España
- Wikipedia: CSIRO [en] [fr] [es] [ca]
- José A. Roca: Desarrollan una nueva tecnología de electrolizadores que utiliza un 30% menos de energía eólica y solar a la hora de producir hidrógeno verde, El Periódico de la Energía, 26.08.2023
- Zachary Hurwitz et al.: Aspectos clave para gestionar los riesgos ambientales y sociales del hidrógeno verde, Banco Interamericano de Desarrollo, 06.06.2023
- Editorial: The Guardian view on hydrogen hype: it’s perhaps not as green as you think, The Guardian, 27.08.2023
- Sergio Matalucci: The Hydrogen Stream: Germany, Italy plan hydrogen pipeline to North Africa, PV Magazine, 24.11.2023
- Hidrógeno verde y sector marítimo, Naturgy, 06.04.2023
- Wikipedia: Cero absoluto [en] [fr] [es] [ca]
- Polly Martin: Are there enough ships to carry exports of hydrogen as ammonia?, Hydrogen Insight, 22.08.2023
- Veure The carbonless fuel that could change how we ship goods, publicat en aquest blog el 05.05.2022
- Jasmina Ovcina Mandra: ‘World’s 1st’ ammonia-powered containership set to debut in 2026, Yara says, Offshore Energy, 02.11.2023
- Power to Gas, CREA, Fundación Internacional Siemens Stiftung
- Cara Bottorff: Hydrogen: Future of Clean Energy or a False Solution?, Sierra, 01.01.2022
- Fact Sheet: Pipeline Materials, US Department of Transportation
- Juan González de la Cámara: El futuro del hidrógeno: más allá de la escalera de Liebreich, LinkedIn, 25.10.2023
- La implantació de les energies renovables a Catalunya. Objectius 2030 |2050. Informe de situació 2022 - Resum executiu Juny de 2023, Observatori de les energies renovables de Catalunya (OBERCat), 29.06.2023
- Joan Vila: Serà fàcil descarbonitzar la indústria?, 18.06.2023
- Raúl Ramírez: Lleida suma 22 projectes de biogàs que superen el consum de totes les cases, El Segre, 02.11.2023
- Ángel Pérez: La Generalitat vol construir 12 plantes noves de biogàs per any d’aquí al 2030, El Nacional, 20.10.2023
- Marc Belzunces: La UE tira per terra la planificació energètica de Catalunya, VilaWeb, 14.10.2023
- Erin Voegele: EU wood pellet demand to set a new record in 2022, Biomass Magazine, 27.07.2022
- Veure HVDC: a silent revolution (1/2) (2/2), publicats en aquest blog respectivament els 25 i 26.02.2015
- Pilar Blázquez: El boom del autoconsumo fotovoltaico se desinfla y el mercado cae un 60%, La Vanguardia, 20.11.2023
- Solar Urban, Technische Universiteit Delft
- Veure Agrivoltaics, publicat en aquest blog el 15.11.2022
- Manuel Blanco et al.: Situación actual de la agrivoltaica en España, Europa y el Mundo. Oportunidades y desafíos. Jornada “Oportunidades de innovación tecnológica derivadas de la implantación de sistemas productivos Agrivoltaicos” - 24 de Mayo de 2023. Almería. Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. (DLR), German Aerospace Center, Institute of Solar Research | Agrivoltaics, Almeria Spain.
- Antonio Cerrillo: Llegan las primeras plantas agrovoltaicas, La Vanguardia, 01.10.2023
- Marc Belzunces: Agrivoltaica: quan les renovables i l’agricultura s’alien, VilaWeb, 31.10.2020
- Xabier Marrero: Los combustibles sintéticos benefician solo a Petronor, no al planeta, naiz:, 18.10.2023
