hidrógeno verde
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| El transportador de GNL Flex Ranger. Foto: Flex GNL |
Una granja solar de 1 GW en la soleada España necesitaría funcionar durante un año para producir la misma cantidad de energía primaria que un camión cisterna lleno de GNL, escribe el fundador de Keynumbers, John Poljak.
10 mayo 2022.- En las últimas semanas, algunos políticos europeos han estado sugiriendo que el continente puede comenzar a abandonar el gas natural ruso cambiando al hidrógeno verde. Pero, ¿es esa una opción realista?
Para empezar, reemplazar el gas fósil utilizado para la calefacción y otras aplicaciones con H 2 verde requeriría una cantidad de energía renovable e hidrógeno de un orden de magnitud mayor de lo que nunca antes se había comprendido.
Analizando los datos
El 31 de marzo, el Flex Ranger , un buque cisterna de GNL (gas natural licuado) de tres campos de fútbol de largo, partió de Louisiana con una capacidad de cuatro petajoules (PJ) de energía primaria.
En Badajoz, España, Iberdrola está gestionando el parque solar más grande de Europa, una instalación de 500 MW que cubre 1.200 campos de fútbol. Si redirigiera la electricidad de esa matriz para generar otra forma de energía primaria, hidrógeno verde, produciría menos del 2% del contenido del Flex Ranger para cuando el barco atracara en Inglaterra 15 días después.
Para producir la misma energía primaria en hidrógeno que un buque cisterna de GNL, la granja solar necesitaría duplicar su tamaño a 1 GW y funcionar durante un año. Pero Europa necesita mucha más energía que la de un petrolero.
En 2020, Europa consumió 512 mil millones de metros cúbicos (bcm) de gas natural, de los cuales 185 bcm provinieron de Rusia. Solo para reemplazar el componente de gas ruso, equivalente a 6660PJ, se necesitarían cinco entregas de camiones cisterna por día.
Suponiendo que pueda expandir la granja solar española, necesitaría agregar otros 1920 GW de energía fotovoltaica, lo que requeriría un terreno aproximadamente del tamaño de los Países Bajos, para reemplazar los cinco camiones cisterna diarios.
Y reemplazar todo el gas fósil en Europa con hidrógeno alimentado por energía solar requeriría un área de un tercio del tamaño de Alemania. No es de extrañar que el jefe de clima de la UE, Frans Timmermans, dijera al Parlamento Europeo la semana pasada que Europa "nunca será capaz de producir su propio hidrógeno en cantidades suficientes".
¿Podría el hidrógeno verde competir en costes con el gas natural?
Con 300 millones de euros (316 millones de dólares), el parque solar Núñez de Balboa en Badajoz ofrece un ejemplo de electricidad barata a aproximadamente 29 €/MWh pero, dependiendo del precio de los electrolizadores, el coste teórico del hidrógeno verde del proyecto estaría en el gama de 3-5€/kg.
Con cada kilo de hidrógeno almacenando 33kWh de energía primaria o aproximadamente 0,11 MMBTU, el coste estimado sería de 27-45 €/MMBTU, lejos de cumplir el objetivo de la UE de 1,80 €/kg para 2030 y poder ver un precio de 16 €/MMBTU.
Históricamente, el gas europeo (TTF de los Países Bajos) ha promediado 5-8 €/MMBTU (18-29 €/MWh). Pero en los últimos meses el coste se ha disparado hasta los 38 €/MMBTU (130 €/MWh), lo que hace que el hidrógeno verde sea teóricamente más barato que el gas de gasoducto.
¿Qué hay de reemplazar el gas ruso con GNL importado?
Históricamente, el coste de una planta de GNL y el envío del líquido bajo cero han sido costosos, duplicando o triplicando efectivamente el coste del gas.
Pero a medida que la industria ha madurado, estos costes han disminuido significativamente. Un informe del Instituto de Estudios Energéticos de Oxford señaló que algunas de las instalaciones de GNL más baratas se están construyendo en los EE.UU., beneficiándose de la proximidad a la infraestructura existente y del acceso al gas Henry Hub barato, que aún no se ha visto afectado por los aumentos de precios vistos en Europa y en otros lugares.
Agregue el envío y la regasificación, un coste de aterrizaje de € 9-12 / MMBTU para el GNL es teóricamente posible, más barato que el objetivo de hidrógeno de la UE para 2030.
Entonces, ¿el GNL será más barato a largo plazo?
Hay un problema para el gas y tiene que ver con las aspiraciones políticas de la UE en la forma del Acuerdo Verde Europeo y su objetivo Fit for 55.
Europa busca reducir las emisiones en un 55% para 2030 desde los niveles de 1990. Reemplazar el lignito con alto contenido de carbono por gas natural, agregar algunas ganancias de eficiencia y pasar a los automóviles eléctricos pondría el objetivo al alcance de la mano.
Pero ahora se cuestiona el papel del gas, especialmente porque rastrear sus orígenes es mucho más difícil a través del GNL. Un impuesto al carbono de 80 €/tonelada añadiría 4 €/MMBTU al coste del gas, pero esto no incluye el creciente problema de las emisiones fugitivas de metano.
Si bien la AIE (Agencia Internacional de la Energía) ha estimado las emisiones fugitivas promedio en un 1,5 %, la nueva tecnología satelital ha demostrado que las columnas de metano del gas de esquisto estadounidense en realidad representan alrededor del 3,7 % del gas natural producido. 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 difícilmente sería un paso en la dirección correcta para los objetivos climáticos de la UE.
La pregunta más importante no debería ser si podemos reemplazar el gas ruso con GNL importado o hidrógeno verde, sino si deberíamos siquiera intentarlo.
Después de todo, estudio tras estudio ha demostrado que las bombas de calor eléctricas requerirían de cinco a seis veces menos energía verde que las calderas que usan H 2 renovable , y que las redes de gas no están listas para bombear hidrógeno puro bajo las calles del continente.
La electrificación directa en forma de vehículos eléctricos y bombas de calor reducirá el consumo de energía primaria en dos tercios, mientras que los beneficios de las energías renovables baratas crecerán inevitablemente.
Pero con el rápido aumento del coste de vida, es poco probable que los ciudadanos más pobres de Europa puedan permitirse nuevas bombas de calor o vehículos eléctricos, o nuevas calderas y electrodomésticos preparados para hidrógeno, en el corto plazo.
La pobreza energética, definida como gastar más del 10 % de los ingresos en energía y calor, también crecerá inevitablemente, especialmente cuando las empresas de servicios públicos busquen recuperar los costes de tapar la brecha de energía renovable cuando el sol no brilla y el viento no sopla.
Y pueden pasar años, si no décadas, para que Europa cambie a una forma de vida más ecológica y de menor coste que alivie la pobreza energética.
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