¿Por qué es casi imposible para Europa sustituir el gas ruso por hidrógeno verde?

Desde el inicio de la invasión rusa de Ucrania, Europa se ha visto en la encrucijada de frenar las aspiraciones de Vladimir Putin, y su irresponsable dependencia energética externa. Una situación provocada por décadas de abandono, principalmente de los países del centro y este de Europa, que han dejado los deberes en cuanto a energías renovables para otras generaciones. Ahora el viejo continente se ha lanzado a la desesperada a reducir su dependencia del gas ruso con gigantescos proyectos de hidrógeno verde. Pero la realidad es que es prácticamente imposible sustituir el gas solo con hidrógeno producido de forma interna.

Así lo indican los números y así lo confirma el fundador del portal Keynumbers, John Poljak, que ha realizado unos cálculos para ver la magnitud del problema, y lo enormemente difícil de la situación de querer sustituir el gas con hidrógeno verde. Algo que tiene que ver con la física, pero también por el enorme retraso en la expansión de las energías renovables en buena parte del continente.

El principal problema es alimentar las necesidades de calefacción, que en Alemania está protagonizada en su mayor parte por calderas a gas. Algo que supone o lanzarse a sustituir este gas natural por otro gas, como el hidrógeno, o realizar una masiva y a corto plazo imposible transformación a aerotermia. Una aerotermia que por cierto hace no muchos meses era ridiculizada por algunos medios alemanes. Ahora ya no lo hacen.

Pero pensemos que queremos cambiar el consumo de gas natural por hidrógeno. El 31 de marzo salía del puerto de Luisana el Flex Ranger, un buque cisterna de GNL (gas natural licuado) de 293 metros de eslora (unos tres campos de fútbol) con una capacidad de cuatro petajoules (PJ) de energía primaria.

En Badajoz, España, Iberdrola tiene el parque solar fotovoltaico más grande de Europa. Una instalación de 500 MW que cubre una superficie equivalente a 1.200 campos de fútbol. Si se usase el 100% de la electricidad que produce esa planta para generar hidrógeno verde, produciría menos del 2% del contenido del Flex Ranger en el tiempo que necesita el buque para cubrir la distancia entre Estados Unidos y Europa. Quince días. En un mes, un 4% del contenido de ese barco.

Para producir la misma energía primaria en hidrógeno que un buque cisterna de GNL, la granja solar necesitaría duplicar su potencia instalada hasta el 1 GW, y funcionar durante un año completo.

Esto para cubrir la producción estimada de un único buque. Pero Europa necesita mucha más energía que la de un barco.

En 2020, Europa consumió 512.000 millones de metros cúbicos (bcm) de gas natural, de los cuales 185.000 llegaron de Rusia. Solo para reemplazar la parte del gas ruso, equivalente a 6.660PJ, se necesitarían cinco entregas de barcos como el Flex Ranger cada día. Unos 1.825 barcos por año, y eso solo para cubrir el 36% de cuota que ocupa el gas ruso. Luego cruzar los dedos para que no falle ninguno de los otros suministradores. Catar, Estados Unidos, Argelia, Noruega…

Pero podemos pensar en ampliar la instalación fotovoltaica para lograr sacar adelante mucha más producción de hidrógeno y de esa forma reducir la dependencia. Pero ¿Cuánto tendríamos que expandir la planta fotovoltaica de Extremadura para cubrir la carga de los 1.825 barcos de gas que llegarían a Europa para suplir el gas ruso?

Según John Poljak, sería necesario ampliar los actuales 500 MW (0.5 GW) hasta unos 1.920 GW. Una cifra que podemos comparar con los 114 GW de potencia eléctrica instalada en España entre todas las tecnologías, tanto renovables como no, y que además necesitaría extenderse por una superficie de unos 41.000 kilómetros cuadrados. Algo que supondría cubrir de lado a lado el 100% de la superficie de la propia Extremadura con paneles solares, o tener una granja solar del tamaño de Países Bajos.

En caso de querer cubrir la demanda de todo el gas, entonces la superficie de la granja solar llegaría a un tercio de toda Alemania. Unos 120.000 kilómetros cuadrados.

Gas natural importado, hidrógeno, impuestos y retos ambientales

El debate ahora es si merece la pena si quiera intentarlo. Desde el punto de vista económico, las cifras indican que con la subida del gas, y la bajada estimada de los costes de los electrolizadores, no será complicado producir hidrógeno verde más barato que el gas. El problema en este caso como vemos es lograr producir el propio hidrógeno con renovables en un sistema altamente ineficiente y que requerirá unas inversiones monstruosas para lograr cubrir una pequeña parte del consumo.

La otra opción es importar el gas natural. Una alternativa que ha ganado terreno no sólo gracias a la invasión de Ucrania por parte de Rusia y el embargo que prepara Europa, sino también por la mejora de la eficiencia de los procesos de regasificación que ha rebajado los costes del GNL de forma significativa en los últimos años.

Pero esta opción aunque pueda ser una alternativa a corto plazo, choca de frente con los objetivos ambientales de Europa formados en el Acuerdo Verde Europeo, y el objetivo Fit for 55, por el cual Europa busca reducir las emisiones en un 55% para 2030 desde los niveles de 1990.

Y es que la producción, transporte y consumo de gas supone una importante fuente de emisiones contaminantes que la Agencia Internacional de la Energía ha estimado que solo en el transporte se escapa hasta un 3,7% del gas natural producido. Cifra que se suma a las fugas detectadas en infraestructuras de la red. Dado que el metano es un gas de efecto invernadero 86 veces más potente que el CO 2 durante un período de 20 años, esto supondría que la apuesta por el GNL sería un movimiento imposible de justificar dentro de la búsqueda de reducción de emisiones que se ha planteado la UE.

La solución, la aerotermia

Por lo tanto la pregunta que más expertos se hacen cada día es si seremos o no capaces de reemplazar el gas ruso con GNL importado o hidrógeno verde, sino directamente si deberíamos siquiera intentarlo.

Los diferentes estudios han demostrado que las bombas de calor eléctricas requerirían de cinco a seis veces menos energía que las calderas que usan hidrógeno renovable. Una mayor eficiencia que se suma a que las actuales redes de gas no están listas para bombear hidrógeno puro a las tuberías del Europa, lo que requerirá una adaptación.

La electrificación directa en forma de vehículos eléctricos y bombas de calor reducirá el consumo de energía primaria de Europa en dos tercios, mientras que los beneficios de las energías renovables se extenderán a un coste mucho menor a lo que se suma la posibilidad de producción interna y la reducción correspondiente de la dependencia energética.

El gran reto ahora es hacer que esta alternativa sea viable para todos. Y es que la subida de los materiales está provocando que los costes de los sistemas de aerotermia y de los coches eléctricos vivan un fuerte incremento en los últimos meses. Algo que supondrá una importante barrera para millones de europeos atrapados entre los elevados costes del gas, y el elevado precio del cambio a los sistemas eléctricos.

Una situación compleja heredada de la falta de acción de los principales gobiernos europeos, Alemania y Francia, que han perdido dos décadas apostando por el gas o las nucleares, y que ahora arrastran a la economía europea a un periodo donde nos encaminamos a gastar ingentes cantidades de dinero en un hidrógeno verde que tendrá sus nichos de mercado, como fertilizantes o alimentar algunas industrias pesadas, pero que como vemos no será una solución viable para alimentar las demandas energéticas de millones de europeos.

Opinión

Esto nos indica que los gobiernos tendrán ante si una decisión que tomar. O apostar por el hidrógeno verde, que como vemos tendrá aplicaciones muy limitadas, o por lo contrario hacer un «all in» con las renovables, la aerotermia y los vehículos eléctricos, para contar con una economía descarbonizada, con un sector energético saludable y con una fuerte producción interna, pudiendo cubrir parte de la demanda con hidrógeno tanto local, como principalmente importado desde mercados con unos costes de producción mucho más bajos.

Pero sea cual sea la decisión, el reto no será ni mucho menor menor, y las inversiones tendrán que ser faraónicas.

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