El desplegament a gran escala de l'hidrogen seria clau perquè la UE aconsegueixi els seus objectius climàtics. (Gettyimage)
Hidrogen, el combustible de l’Europa sostenible arriba als ports
La Unió Europea s'ha marcat l'any 2050 com a meta perquè l'hidrogen sigui explotat en usos diversos com a combustible sostenible. Els ports poden jugar un paper fonamental per a impulsar l'hidrogen com a energia d'emissions zero. No obstant això, el camí per a implementar-lo no està exempt d'obstacles, sobretot la seva aplicació com a combustible per al transport no terrestre.
Publicat el
30.07.2020
El desplegament a gran escala de l'hidrogen seria clau perquè la UE aconsegueixi els seus objectius climàtics. (Gettyimage)
A més de ser zero emissions, l'hidrogen renovable pot emprar-se en la indústria, el transport, l'electricitat i la construcció, qualitats que el converteixen en l'energia triada per a complir amb el Pacte Verd Europeu, tal com recull A Hydrogen Strategy for a climate-neutral Europe, el pla de la Comissió Europea que vol donar una empenta definitiva a la producció d'aquest gas, que de moment és limitada i depèn, en gran manera, dels combustibles fòssils.
I és que eliminar la contaminació i reduir la dependència dels combustibles fòssils són dos punts subratllats en vermell en el calendari europeu cap a la neutralitat climàtica. Per a aconseguir aquesta fi, el continent està en procés de transformar el seu sistema energètic, actualment responsable del 75% de les emissions de carboni del continent. Aquí és on l'hidrogen juga un paper important.
Un dels principals usos de l'hidrogen en el futur serà el transport, on pot resultar una opció interessant quan l'electrificació resulti difícil. Per exemple, es desenvoluparà el seu ús en vehicles pesants, inclosos autocars i autobusos, transport de llarga distància per carretera o també s'en el transport ferroviari i com a combustible per al transport fluvial i el transport marítim de curta distància.
“L'hidrogen compleix amb diversos requisits: és el combustible més net, té la capacitat de produir i emmagatzemar electricitat de forma més eficient i, tal com succeeix amb el gas natural, pot transportar-se mitjançant canonades”, explica Jordi Vila, Cap de Medi Ambient del Port de Barcelona.
Una implementació escalonada
El desplegament a gran escala de l'hidrogen seria clau perquè la UE aconsegueixi els seus objectius climàtics i descarbonitzi sectors dependents dels combustibles fòssils que generen un alt nivell d'emissions de CO₂. La prioritat consisteix a desenvolupar l'hidrogen renovable, produït utilitzant principalment energia eòlica i solar. No obstant això, a curt i mitjà termini es necessiten altres formes d'hidrogen produït mitjançant combustibles fòssils per a reduir ràpidament les emissions i donar suport al desenvolupament d'un mercat viable.
Europa és molt competitiva en la fabricació de tecnologies d'aquest gas. Les inversions en hidrogen renovable podrien aconseguir entre 180.000 i 470.000 milions d'euros d'aquí a 2050. A més, els analistes estimen que l'hidrogen renovable podria copar el 24% de la demanda mundial d'energia en 2050.
Així i tot, la seva implementació presenta diversos reptes. El primer és que, de moment, l'hidrogen renovable no és competitiu quant a preu comparat amb el d'origen fòssil. Els costos actuals estimats del segon se situen entorn de 1,5 euros/kg per a la UE, mentre que els de l'hidrogen renovable estan entre 2,5 i 5,5 euros/kg. No obstant això, els costos han anat abaratint-se un 60% en els últims deu anys i s'espera que es redueixin en un 50% més en 2030.
Un altre repte és el seu paper com a combustible per al transport no terrestre. Tal com apunta l'expert del Port de Barcelona, Jordi Vila, el principal problema per a vaixells i avions és el seu emmagatzematge, ja que es tracta d'un element lleuger que ha de mantenir-se a una temperatura mínima de -250⁰C. “Una solució en desenvolupament és emmagatzemar-ho en líquids portadors d'hidrogen com l'amoníac o el metanol, que poden guardar-se a major temperatura, i anar extraient-lo i cremant-lo a mesura que es necessita”, continua.
La Comissió Europea planeja una implementació gradual, definida en tres fases en les quals s'han de complir diferents objectius:
- Entre 2020 i 2024: la Comissió donarà suport a la instal·lació d'almenys sis gigawatts d'electrolizadors d'hidrogen renovable a la UE i la producció de fins a un milió de tones. L'objectiu és descarbonitzar l'hidrogen per als seus usos actuals.
- Entre 2025 i 2030: el sistema energètic integrat ha de comptar amb un mínim de quarantagigawatts d'electrolizadors d'hidrogen renovable i una producció de fins a deu milions de tones, ampliant-se el seu ús a nous sectors.
- Entre 2030 i 2050: s'espera que les tecnologies d'hidrogen renovable aconsegueixin la seva maduresa i es despleguin a gran escala en els sectors en els quals altres alternatives són de més complexa implementació.
Un dels principals instruments per al desenvolupament de l'hidrogen renovable és la creació de l'Aliança Europea per un Hidrogen Net, que serà la responsable de fer realitat aquesta estratègia creant una cartera de projectes d'inversió sobre aquest tema. La seva finalitat és la d'integrar tota la cadena del valor de l'hidrogen, incloent la indústria, les administracions públiques locals i nacionals, la societat i altres agents de l'entorn.
Els ports, agents de canvi
“El transport marítim sempre comença i acaba en un port, per tant, tenim cert poder d'influència com a promotors de l'ús de combustibles alternatius no contaminants en la cadena logística”, explica Vila.
En aquest sentit, el Port de Barcelona participa activament en diverses iniciatives. A nivell global, forma part de dues taules de treball de la World Ports Climate Action Program sobre Onshore Power Supply (OPS) i nous combustibles de propulsió zero emissions. A nivell estatal, és membre de la Iniciativa Tecnològica Prioritària del Ministeri de Ciència, Innovació i Universitats i, finalment, participa de la Taula de l’Hidrogen de Catalunya al costat de més de 150 empreses i organitzacions.
Diversos ports treballen per a incorporar aquesta energia en les seves instal·lacions. El més actiu és el port de Rotterdam, epicentre europeu de la indústria petroquímica. Actualment, compta amb cinc refineries de Shell Nederland, ExxonMobil, Koch HC Partenariat, British Petroleum i Gunvor Petroleum Rotterdam en les seves instal·lacions, a més d'oleoductes que connecten amb altres cinc refineries d'Holanda i de les veïnes Bèlgica i Alemanya.
Amb la finalitat de convertir-se en un referent de la descarbonització, ha dissenyat una estratègia que apunta cap a diversos fronts. En col·laboració amb empreses com Shell i Gasunie, el port està construint la major planta d'hidrogen d'Europa que li permetrà produir, importar, emprar i transferir aquest gas a través d'una canonada que es connectarà a la xarxa nacional. Està previst que comenci a operar en 2023.
També planeja augmentar la seva capacitat de produir electrolizadors en 150-250 MW i generar 2GW d'energia eòlica marina. Tots dos destinats a la producció d'hidrogen. Una altra mesura encaminada a la producció és la conversió de gas natural i gas de refineria en hidrogen, emmagatzemant el CO₂ emès en camps de gas situats sota la mar del Nord.
Un altre projecte és l'iniciat amb Air Liquidi, que habilitarà 1.000 camions de zero emissions propulsats per hidrogen en les carreteres que connecten els Països Baixos, Bèlgica i Alemanya Occidental en 2025. Aquest és un dels projectes més importants d'Europa en el desenvolupament de camions d'hidrogen i contribuirà a millorar la qualitat de l'aire en reduir en una quantitat estimada de més de 100,000 tones d'emissions de CO₂ per any.
També a Holanda s'ha dissenyat una estratègia per a implementar l'hidrogen a gran escala, els ports de Groningen, Amsterdam i Donin Helder s'han associat sota el nom de “Hydroports” per a posar en marxa diversos plans pilot amb aquest gas com a protagonista.
Existeixen altres exemples al voltant del món. Elektra, un remolcador del port d'Hamburg que es propulsa gràcies una pila de combustible i bateria d'hidrogen. Per part seva, l'Autoritat Portuària de Los Angeles, amb el suport de Toyota, Kenworth i Shell, està establint una xarxa de tecnologia de cel·les de combustible i electricitat generada per hidrogen per al transport de mercaderies. A Espanya, el Port de València està treballant en tres pilots en aquest sentit com a part del programa H2PORTS.
“Units, els ports podem ser agents que generin aquest canvi. Tal com va succeir quan apostem pel gas natural, els vaixells van adoptar aquest combustible quan se'ls va garantir un subministrament segur, abundant i econòmic. Per això tenim un paper important que jugar”, conclou Vila.
