Por qué el transporte de hidrógeno líquido en barcos es una alternativa sin futuro

Hace unos días podíamos ver como Australia y Japón celebraban el primer envío de un buque cargado de hidrógeno líquido. Una alternativa con muchos peros, como la producción sucia del propio hidrógeno, que según los expertos no tiene absolutamente ningún futuro.

Se trata de un proyecto experimental que ha tenido un coste de 350 millones de dólares, y que ha supuesto mandar un barco portador de hidrógeno líquido (LH²) desde el puerto japonés de Kobe al australiano de Victoria. Un buque construido exclusivamente para el transporte de hidrógeno que busca demostrar que es posible transportar este vector energético en largas distancias donde los conductos directos por tuberías no sean posibles.

Pero esta iniciativa se enfrenta a varios problemas. Por un lado está la procedencia del propio hidrógeno, que ha sido producido a partir de carbón y biomasa. Algo que ya supone una importante cuota de emisiones pero que podemos pensar que es solo para ocasiones como una prueba como esta. Luego este ha sido transportado en camiones diésel, que además deben mantener el hidrógeno licuado a menos de 800 veces su volumen gaseoso y enfriado a 253 grados bajo cero. Algo que supone en si un coste energético y ambiental desde el inicio al final del viaje.

Según la Agencia Internacional de Energías Renovables, el grupo de expertos alemán Agora Energiewende y el analista de energía Wood Mackenzie, el mandar un buque cargado de hidrógeno líquido no tiene ningún sentido desde el punto de vista de la física ni de la economía.

En su lugar estos indican que la forma más económica sería mandarlo en forma de amoníaco (NH³), un derivado del hidrógeno.

Amoníaco en lugar de hidrógeno líquido

Las razones para los expertos de esta opción se radican en tres aspecto básicos. Para las exportaciones a larga distancia es preferible el amoníaco por  su densidad energética; su tecnología de síntesis ampliamente probada, y por las cadenas de suministro existentes.

Los defensores del hidrógeno líquido indican que su densidad energética es insuperable frente al resto de alternativas de los combustibles fósiles. Pero desde la consultora Mackenzie, «esta superioridad es irrelevante ya que el hidrógeno líquido debe ser transportado en grandes tanques de metal, por lo que realmente importa es su densidad de energía por volumen«.

A presión atmosférica normal, el hidrógeno contiene solo 3kWh de energía por metro cúbico, por lo que debe comprimirse o licuarse para aumentar su densidad de energía, a 1.411 kWh/m³ (a una presión de 700 bares) o 2350kWh/m³ cuando se enfría en líquido a una temperatura templada de menos 253 °C.

Por su parte la densidad volumétrica del amoníaco es un 59% más alta: 3.730 kWh/m³ cuando se almacena en su forma líquida estándar a menos 33,3 °C.

Por lo tanto, si usamos barcos del mismo tamaño y capacidad, sobre el papel se necesitarían más de 3 envíos de hidrógeno líquido (LH² ) para transportar la misma cantidad de energía que 2 envíos de amoníaco.

También a tener en cuenta un factor poco conocido pero clave. Se trata de la tasa de evaporación del hidrógeno líquido frente al amoníaco. Según los estudios publicados en la revista Energy Reports, el transporte de 160.000 m³ de hidrógeno líquido desde Qatar a Japón daría como resultado una tasa de evaporación anual del 13,77 %. Esto significa que el 13,77% del peso de su carga se perdería en el transcurso de un año (24 viajes). Por el contrario, una embarcación del mismo tamaño que transporte 160.000 m³ de amoníaco líquido en la misma ruta perdería solo el 0,325 % del peso de su carga por evaporación.

A esto se añade el menor coste de producción del amoníaco. Según el portal Recharge, una carga de 160.000 m³ (un tamaño estándar de buque de GNL) de hidrógeno líquido costaría alrededor de 200 dólares por MWh. Cifra que podemos comparar en un envío de similares características de amoníaco líquido, que costaría menos de 88 dólares el MWh.

También a favor del amoníaco está que es un elemento que ya se transporta comercialmente en buques, por lo que no habría que desarrollar nuevos sistemas.