energías renovables, hidrógeno verde
Pero el sistema de menor costo y amigable con el clima vería que el 4% del calor de los edificios europeos provendría de H2 renovable, dice un artículo científico.
09 febrero 2023.- Sería imposible vencer el cambio climático si Europa confiara en el hidrógeno verde para calentar sus edificios, pero se necesitaría una pequeña cantidad de H 2 renovable en la calefacción para obtener la solución más económica y respetuosa con el medio ambiente, según un nuevo estudio independiente de energía.
La única forma factible de permanecer dentro de los "límites planetarios", es decir, las condiciones que permitirán que la humanidad se desarrolle y prospere para las generaciones venideras, fue a través de la electrificación de los sistemas de calefacción de Europa, informan académicos de la universidad ETH Zurich en Suiza en un artículo científico. se publicará la próxima semana en la revista Energy Conversion and Management .
El uso de hidrógeno 100% verde para calentar edificios en toda Europa traspasaría "varios límites planetarios" y costaría de dos a tres veces más que la electrificación a través de bombas de calor, en gran parte porque tal sistema requeriría cuatro veces más electricidad renovable.
El uso de hidrógeno azul al 100% para la calefacción de Europa en realidad sería competitivo en costes con una opción totalmente eléctrica, pero sería "muy insostenible", dice el estudio, titulado Evaluación de los límites planetarios de las opciones de descarbonización profunda para la calefacción de edificios en la Unión Europea .
Sin embargo, la opción de menor coste que mantendría al mundo dentro de los límites planetarios requeriría que el 4% de la calefacción de la UE provenga del hidrógeno, el 37,4% del cual sería verde y el 62,6% azul, señala el informe.
Este sistema de energía requeriría un precio de carbono de 210 €/tonelada para lograr la paridad de costes con el sistema de calefacción actual, pero los escenarios de solo hidrógeno tendrían un coste mucho más alto, del orden de 1450-1600 € por tonelada.
“Los conocimientos de este trabajo indican que las bombas de calor y la electricidad renovable deben tener prioridad sobre la calefacción basada en hidrógeno en la mayoría de los casos”, dicen los autores, el profesor de ingeniería de sistemas químicos Gonzalo Guillén Gosálbez y el investigador postdoctoral Till Weidner.
Para garantizar que haya suficiente energía limpia disponible durante los meses de invierno para habilitar un sistema de calefacción totalmente eléctrico en toda Europa, sería necesario construir más interconectores entre países, así como centrales eléctricas de gas con captura y almacenamiento de carbono (CCS) para energía de respaldo cuando no sopla el viento y el sol no brilla.
“Equilibrar la oferta y la demanda a través de una combinación de comercio y generación gestionable significa que casi no había necesidad de almacenamiento de energía”, explican. “Por lo tanto, expandir la capacidad de los interconectores e implementar GasCCS y algo de energía nuclear podría ser más económico que implementar tecnología de almacenamiento de energía a gran escala mientras se mantiene dentro de los límites planetarios”.
El estudio también tuvo en cuenta los costes de construcción de la infraestructura requerida para las soluciones totalmente eléctricas y de hidrógeno.
Conclusiones
El estudio concluye explicando que “el hidrógeno es demasiado caro y está más allá del espacio operativo seguro [para el planeta]”.
La electrificación directa a través de bombas de calor fue muy favorable para todos los países e independientemente de las restricciones de capacidad o colaboración, indica el informe.
El uso predominante de hidrógeno azul para usuarios conectados a la red es competitivo en costes con la electrificación, pero está lejos de ser absolutamente sostenible cuando se considera la ocupación del espacio operativo seguro de los límites planetarios, en particular el cambio climático.
Producir hidrógeno a través de electricidad renovable y electrólisis PEM (hidrógeno verde) reduce los impactos a niveles casi aceptables, pero es muy poco económico. La principal explicación de los mayores costes e impactos es la eficiencia general de las calderas de hidrógeno (alrededor del 75 % basado en HHV [poder calorífico superior], incluida la producción) en comparación con las bombas de calor (entre 200 y 400 %)”.
Una revisión reciente de estudios independientes sobre la calefacción descarbonizante encontró que 32 se habían opuesto al uso de hidrógeno para la calefacción, y ninguno estaba a favor.
Este estudio de ETH Zurich es el 33º en hacerlo, según el autor de ese metanálisis, Jan Rosenow, quien dirige el grupo de expertos en sostenibilidad del proyecto de asistencia regulatoria.
Fuente: Till Weidner, Gonzalo Guillén-Gosálbez. Planetary boundaries assessment of deep decarbonisation options for building heating in the European Union. Energy Conversion and Management, Volume 278, 2023, 116602, ISSN 0196-8904, https://doi.org/10.1016/j.enconman.2022.116602. (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0196890422013802)
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