Power-to-X: la consolidación del hidrógeno verde en Europa

Power-to-X: la consolidación del hidrógeno verde en Europa

¿Cómo equilibrar la energía que se produce con la que se consume? No todas las instalaciones con paneles solares o parques eólicos tienen capacidad para acumular excedentes. Frente a esto, el sistema power-to-X engloba los procesos para la conversión y el almacenamiento de la electricidad obtenida por las fuentes de energía renovable.

Power-to-X: tipos y usos energéticos

La implementación de esta tecnología ofrece un amplio abanico de posibilidades. Con la siguiente guía, aprenderás el tipo de energía resultante y las características de almacenamiento de cada modalidad de power-to-X.

  • Energía a gas (PtG): consiste en la creación de hidrógeno verde mediante la electrólisis del agua. Con la adición de CO2 se obtiene biometano, que es fácilmente inyectable en las infraestructuras de gas natural ya existentes. 
  • Energía a calor (PtH): es fundamental en el control de las redes de suministro. Su ámbito de acción está en la regulación del flujo eléctrico y su absorción en forma de calor. En consecuencia, la energía térmica acumulada evita las sobrecargas y puede utilizarse como calefacción.
  • Energía a líquido (PtL): es posible sintetizar el hidrógeno verde en combustibles líquidos como metanol. Dada su menor huella de carbono, se convierte en un elemento clave para industrias con alta demanda energética.

La importancia de estructurar un sistema power-to-X

Uno de los avances en desarrollo tecnológico está orientado hacia el aprovechamiento del hidrógeno verde. Esta fuente de energía renovable tiene potencial como eje de la descarbonización industrial y la planificación de ciudades inteligentes. Precisamente, los sistemas power-to-X introducen un esquema para el procesamiento y distribución de este recurso. Estas son sus ventajas teniendo en cuenta su proyección a nivel internacional:

Equilibrio oferta-demanda

Una de las metas es alcanzar un almacenamiento eficiente de toda la energía que se genera. Gracias a baterías especializadas se facilita el uso de reservas acumuladas durante fases de alta productividad. Así, el usuario decide si emplea el hidrógeno verde como generador eléctrico directo o lo transforma en un combustible sintético.

Por su parte, avances como el big data conceden un soporte para administrar el gasto energético. Esto posibilita la fijación de modelos de ahorro a partir de hábitos de consumo, lo que reduce las facturas eléctricas.

Flexibilidad de redes

Con sistemas power-to-X es posible la articulación de los diferentes tipos de energía renovable (eólica, solar, biomasa, etc.). En efecto, la aparición de mercados energéticos regionales permite ajustar el rendimiento en función de las necesidades. Por ejemplo, Dinamarca exporta los remanentes de sus plantas eólicas para que otros países escandinavos no utilicen el agua de sus propios embalses en procesos hidroeléctricos.

Los retos del sistema power-to-X

Todavía persisten ciertas inquietudes acerca de la capacidad logística del power-to-X. Algunos de los retos más relevantes son:

Alto coste

Los electrolizadores utilizados para la producción del hidrógeno verde requieren de una inversión considerable. En Países Bajos, el precio del hidrógeno gris (obtenido mediante carbón y petróleo) se sitúa en $1,7 euros por kilo. En contraposición, el hidrógeno verde marca $3,4 euros por kilo (Roca, 2020).

No obstante, la previsión es que los costes del hidrógeno verde desciendan a $2 y $2,5 euros por kilo hasta el 2030. Para esto, las energías solar y eólica deben estabilizar sus precios entre $20 y $30 euros por MW, mientras que los gastos en electrolizadores necesitan disminuir entre el 30 % y el 50 %.

Transición ecológica

El sistema power-to-X sólo genera hidrógeno limpio si las fuentes eléctricas empleadas en su elaboración también lo son. Una parte del proceso opera con CO2, que se encuentra limitado a fuentes no renovables.

Asimismo, la captura de CO2 del ambiente carece de aplicación, pues esta tecnología aún está incompleta y es costosa. Por tanto, la propuesta radica en establecer el origen de los recursos para acreditar su sostenibilidad.

El estado actual del power-to-X en Europa

El panorama europeo del Power-to-X es alentador en los siguientes términos:

  • Inversión: el Centro Europeo de Aceleración de Hidrógeno Verde (EGHAC) proyecta inversiones de $100.000 millones de euros hasta 2025 para garantizar proyectos energéticos sostenibles. Esto implica la creación de 500.000 empleos directos e indirectos.
  • Legislación: los estados europeos han fortalecido los marcos normativos en torno al hidrógeno verde. En España se avaló recientemente la estrategia de almacenamiento energético, que busca la consolidación del power-to-X.
  • Innovación: la I+D+i pretende acelerar la competitividad de los proyectos energéticos con mejoras sustanciales en electrolizadores y baterías de almacenamiento.
  • Sistematización: el objetivo final es la estructuración de un mercado internacional de hidrógeno verde. Esto incluye la valorización de cadenas de suministro con formación del personal en diferentes áreas productivas.

En conclusión, el sistema power-to-X supone una alternativa de peso para la transición energética. No obstante, si bien el hidrógeno verde tiene versatilidad, también es necesario ajustar sus aspectos económicos. Esto teniendo en cuenta que los usuarios esperan un servicio basado en eficiencia y asequibilidad medioambiental. 

Referencias bibliográficas

Iberdrola. (s.f.). El hidrógeno verde: una alternativa para reducir las emisiones y cuidar nuestro planeta. Iberdrola.
 
International Renewable Energy Agency (Irena). (2019). Panorama de la innovación para un futuro impulsado por las energías renovables: soluciones para integrar las energías renovables variables. Irena.
 
 
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Rico, J. (8 de junio de 2018). Nuevo paso para abrir un futuro comercial al power-to-gas en España. Energías Renovables.
 
Roca, R. (23 de noviembre de 2020). El costo del hidrógeno verde debe caer a la mitad para que sea competitivo con el azul: la nuclear y su alto factor de capacidad serían claves. Elperiódicodelaenergía.com.
 
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