Viernes negro

Con el escenario de fondo de los devastadores incendios en California, el pasado viernes 10 de enero conocimos dos noticias muy preocupantes de alcance global: se oficializó el preocupante balance climático planetario de 2024, y el mismo día, la mayor administradora de activos financieros del mundo, Black Rock, comunicó su decisión de retirarse de sus compromisos climáticos.

Ya se había adelantado en diciembre, pero el 10 de enero las principales instituciones científicas especializadas en el seguimiento de la evolución del clima en el mundo, anunciaron de forma conjunta que 2024 se ha convertido en el año más cálido desde que existen registros fiables y, además, es el primero en el que se supera el umbral de riesgo de 1,5ºC, definido en el Acuerdo de París de 2015. La escalada de temperaturas actual parece imparable, ya que 2023 también había batido el récord de temperatura global, superando en casi dos décimas el registro anterior, y todos los años de la última década, entre 2015 y 2024, están entre los 10 años más cálidos. Al mismo tiempo, se han multiplicado los eventos meteorológicos con alto poder destructivo (sequías, olas de calor, lluvias torrenciales, vientos huracanados, deshielos masivos, aumento del nivel de los océanos, etc), como recientemente hemos experimentado en España. En palabras del secretario general de Naciones Unidas, António Guterres, “La historia del clima se está desarrollando ante nuestros ojos”. No es nada distinto a lo que se lleva advirtiendo desde hace mucho tiempo, pero convertido en realidad.

Evolución de la anomalía térmica global respecto a los valores medios previos a la revolución industrial

Me parece relevante la unidad institucional exhibida al presentar el balance climático del 2024, seguramente como respuesta al auge del negacionismo climático y la propagación de bulos sin base científica. La presentación oficial se realizó de forma coordinada entre la Organización Meteorológica Mundial (OMM), la NASA, la Oficina Nacional de Administración Oceánica (NOAA) de Estados Unidos, la Oficina Meteorológica del Reino Unido, Berkeley Earth y el Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Plazo Medio (ECMWF), con su programa Copernicus de vigilancia de la atmósfera. Las instituciones mencionadas representan a la ciencia del clima más avanzada que existe a día de hoy en el mundo.

El hecho de superar el límite de 1,5ºC durante un año no implica directamente que el mundo haya alcanzado este umbral climático, serían necesarios muchos años consecutivos por encima de dicho valor para considerarlo rebasado. Sin embargo, es un hito histórico muy preocupante, ya que los umbrales de seguridad del calentamiento global definen puntos de no retorno en ciertos patrones climáticos, incluso en el caso de que consiguiéramos consolidar los objetivos de descarbonización a medio y largo plazo.

Al mismo tiempo que se anunciaban los datos actualizados de la crisis climática, Black Rock anunciaba que retiraba sus compromisos de descarbonización. Para quienes no lo conozcan, Black Rock es un gigante de las finanzas, se trata de la sociedad de inversión que maneja mayor volumen de activos en el mundo. Los activos financieros gestionados por esta entidad ascienden a un valor equivalente al 7,7% del PIB mundial (casi 6 veces el PIB español). Entre sus inversiones existen participaciones muy importantes en empresas del IBEX35 como Enagás, Iberdrola, Banco de Santander, Repsol o Telefónica. Es difícil encontrar un pequeño inversor en el mundo occidental cuyas acciones, fondos de pensiones, o cualquier otro producto de inversión que tenga suscrito, no incluyan la firma de Black Rock.

Sede de Black Rock. Imagen de archivo, cortesía de Expansión

Hasta el 10 de enero, Black Rock formaba parte del Net Zero Asset Managers Initiative (NZAMI), un grupo internacional de gestores de activos comprometidos con el objetivo de alcanzar emisiones de gases de efecto invernadero iguales a cero para 2050. Para conseguirlo, trabajaban en una hoja de ruta para abandonar paulatinamente las inversiones en activos vinculados a los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural) y priorizar otros activos libres de huella de carbono. Asediados por las presiones y el acoso judicial del Partido Republicano en Estados Unidos, tal como ellos mismos reconocen, se suman a la ola de entidades bancarias y de gestión de activos norteamericanas que ceden y vuelven a abrir sus puertas a financiar proyectos de expansión en el uso de combustibles fósiles. Y esto ocurre unos días antes de que el nuevo presidente de Estados Unidos, Donald Trump, tome posesión de su cargo entrando como un “elefante en cacharrería”, según puso de manifiesto en su campaña, en asuntos tan delicados como la gestión de la crisis climática, de la que es un negacionista convencido a pesar del consenso científico.

Sin duda, el 10 de enero fue un viernes negro de los que ponen a prueba la frase que da título a este blog, “Estamos a Tiempo”. ¿Existen razones objetivas para la esperanza con este panorama tan desalentador, y lo que se intuye que está por venir en la geopolítica global? Pues ciertamente, sí las hay, como reconocen múltiples expertos en economía y sostenibilidad. El mundo y la economía han evolucionado mucho en los últimos 10 años, y las bases para una economía sólida basada en la descarbonización, la sostenibilidad y la circularidad están fuertemente asentadas en gran parte del mundo. Hay mucho capital invertido en la transición energética, y no solo en la Unión Europea, también en los gigantes asiáticos e incluso en Estados Unidos. Hay muchos puestos de trabajo generados en torno a la economía verde, muchos países que se ven beneficiados al no depender sus economías de países productores de petróleo. No es esperable que el impulso de las energías renovables, la tendencia a la electrificación de la movilidad o la circularidad como respuesta a la escasez de recursos sean fácilmente reversibles, a pesar de la presión geopolítica que exista por parte de determinados actores con ambiciones imperialistas. Asimismo, en la última década se ha generado una conciencia ciudadana significativa, se ha consolidado el consenso y el conocimiento científico de forma admirable, y también empezamos a darnos cuenta de que el negacionismo, los creadores de bulos y los sembradores de odio en torno a la sostenibilidad están tan desnudos como el protagonista de “El traje nuevo del emperador”.

Viñeta ilustrada del cuento infantil "El traje nuevo del emperador"

Cada uno de nosotros tenemos un papel en esta historia, por pequeño que sea. Ya sabíamos que era así en nuestros hábitos de consumo y de movilidad, ahora conocemos además que las decisiones de inversión de nuestros ahorros también pueden señalar un rumbo y marcar una diferencia.

¿Nos hará despertar esta DANA?

 

Desde varios días antes del fatídico 29 de octubre, los pronósticos meteorológicos apuntaban con claridad a una semana muy complicada de precipitaciones en el mediterráneo peninsular, especialmente en la Comunidad Valenciana. El día 28 ya se habían acumulado cantidades de precipitación superiores a los 100 l/m2 en varios observatorios de Castellón y Mallorca, y el pronóstico para el 29 era claramente peor. No soy meteorólogo, pero llevo muchos años siguiendo a diario las predicciones, y también conozco en profundidad la nueva realidad climática a la que el mundo se enfrenta. Como un animal salvaje antes de un terremoto, intuía el peligro, como tantas veces en los últimos años. Y, de nuevo, el mismo torrente de preguntas, generadoras de ecoansiedad, me asaltaban. ¿Debo avisar a mi red de contactos del riesgo? ¿Y si me equivoco? ¿Quién soy yo para interrumpir la cotidianeidad de la gente con mis miedos? ¿Cómo puede la gente seguir con su vida , como si no pasara nada, cuando el cambio climático y el resto de crisis ambientales pueden poner patas arriba todo lo que amamos? Y, como tantas veces, acabó el día 28 y no dije nada.

El día 29, a primera hora, como cada día laborable, encendí mi ordenador portátil algo antes de las 9 para empezar mi jornada laboral. Como hago habitualmente desde hace décadas, consulté la web de la Aemet antes de empezar a trabajar. Vi el aviso rojo por precipitaciones intensas en la provincia de Valencia, con acumulaciones en torno a 180 l/m2, en zonas densamente pobladas cercanas al núcleo urbano de Valencia. Y entonces no dudé, escribí en el grupo de whatsapp en el que comparto compromiso climático con muchas otras personas, entre ellos muchos valencianos. No era el único que estaba al tanto de la situación. Durante la mañana, el grupo fue un hervidero de mensajes de alerta, vídeos con las primeras torrenteras y los primeros desbordamientos. Mientras tanto, la vida seguía como si nada, en los centros de trabajo, en colegios e institutos, en centros comerciales, con la cotidianeidad de un martes de finales de octubre. Sólo la Universidad de Valencia intuyó  el peligro y suspendió las clases, de algo sirve estar cerca de quien más sabe de ciencia. La prensa seguía destacando en portada el caso Errejón, y también comentaba la rabieta del Real Madrid por no llevarse el balón de oro al mejor jugador. Después, encontré innumerables artículos de opinión centrados en la bronca política, escritos desde las habituales trincheras ideológicas. Sólo si uno seguía deslizando el ratón más hacia abajo, se podía leer una notica acerca de los avisos de precipitaciones intensas en el mediterráneo. El aviso estaba ahí, pero no se valoró el riesgo adecuadamente, ni por parte de las autoridades, ni de los medios de comunicación ni de la ciudadanía, nadie se acordaba de que vivimos tiempos de emergencia climática, declarada en España en enero de 2020, siguiendo la estela del Reino Unido y muchos otros países. Y cuando se reaccionó, ya era tarde para mitigar las consecuencias y proteger a la población.

Lo que pasó después es de sobra conocido, una vez el foco mediático apuntó a lo que estaba ocurriendo en Valencia. Ahora, todo el mundo está interesado en la opinión de los expertos, y se activa la solidaridad para ayudar. También se buscan culpables, y todos nos preguntamos cómo ha sido esto posible.

¿Despertaremos después de lo sucedido y tomaremos conciencia de la realidad climática que nos toca vivir? ¿Nos comprometeremos de verdad con la descarbonización y con el abandono definitivo de los combustibles fósiles? ¿Interiorizaremos que vivimos tiempos de emergencia climática, y que hay que tomar precauciones? La gota fría forma parte del clima Mediterráneo, pero la temperatura excesivamente cálida del mar Mediterráneo causada por el calentamiento global amplifica su intensidad hasta límites devastadores.

Mi compromiso es seguir divulgando lo que sé acerca de la crisis climática, por si tenemos la tentación de olvidarla. Ahora sé que más vale resultar pesado y equivocarse en alguna ocasión, que callar y lamentarse después por no haber hablado alto y claro.

La huella digital

En la versión moderna del relato bíblico de la creación, Eva cae en la tentación de enviar un whatsapp a Adán. Desde ese momento, ambos se enganchan a las redes sociales y son expulsados del paraíso terrenal, condenados a vivir eternamente en un mundo virtual de fotos que marcan tendencia, vídeos y mensajes cortos, likes, influencers y fake news.

En el mundo actual existen más teléfonos móviles en uso que habitantes. Además, una mayoría de europeos percibimos que, a los dos o tres años desde su compra, nuestros dispositivos ya están obsoletos, y decidimos cambiarlos aunque funcionen.

La tecnología digital es, quizás, la máxima expresión del consumismo sin límites dominante en las sociedades actuales. No se suele hablar del impacto que el mundo digital tiene en el clima porque los móviles, tabletas y ordenadores carecen de tubos de escape y los centros de datos no exhiben chimeneas que emanen gases tóxicos de efecto invernadero. Quizás por esa imagen de negocios limpios, las empresas tecnológicas suelen estar incluidas en el portfolio de los fondos de inversión supuestamente sostenibles que los bancos comerciales ofrecen a sus clientes. Sin embargo, según el Borderstep Institute, las tecnologías digitales contribuyen entre un 1,8% y un 3,2% al total de emisiones de CO2, muy por encima de sectores como la aviación. El motivo de la falta de precisión en el dato anterior radica en las dificultades para medir de principio a fin las emisiones de las telecomunicaciones, dada la naturaleza distribuida de Internet, así como en una cierta opacidad por parte de los gigantes del mundo digital (Google, Microsoft, etc).

¿Por qué el uso diario que hacemos de la tecnología y las redes sociales contribuye al calentamiento global? Hay tres vectores generadores de emisiones: el ciclo de vida del hardware (desde su fabricación hasta su desecho, al que todavía le falta mucho para ser circular), el enorme consumo de electricidad en los centros de procesamiento de datos, y la gran demanda de agua para refrigerar las infraestructuras digitales y de telecomunicaciones. 

Imagen gentileza de Getty Images

Según Statista, actualmente existen más de 10.000 centros de datos en todo el mundo, que hacen posible el funcionamiento de servicios de Internet, como el correo electrónico, redes sociales, aplicaciones de streaming de vídeo, comercio electrónico, juegos en red, videoconferencia, alojamiento de aplicaciones en la nube y, más recientemente, la inteligencia artificial. Cada centro alberga enormes cantidades de servidores con potentes procesadores, sistemas distribuidos de almacenamiento de datos e infraestructuras de comunicación que posibilitan la continua circulación masiva de datos alrededor del mundo. El crecimiento actual del tráfico digital es casi exponencial; en 2020 se incrementó el 40%, debido a la pandemia, y el auge de la inteligencia artificial, cuyos algoritmos multiplican por diez la demanda de procesado de datos respecto a una búsqueda estándar en Google, está dando continuidad al ritmo de crecimiento vertiginoso. Mantener vivo el mundo digital requiere ingentes cantidades de energía eléctrica para el funcionamiento de las infraestructuras, pero también, para refrigerar los centros de datos, sometidos al calentamiento generado por cientos o miles de dispositivos en funcionamiento ininterrumpido. Además, los sistemas de refrigeración, necesitan agua para funcionar, recurso que se suele extraer de reservas fluviales ya sometidas de por sí a un fuerte estrés hídrico.

En definitiva, cualquier actividad que realizamos en Internet tiene un impacto, invisible para nosotros, que contribuye a aumentar la demanda de agua y de electricidad. Para hacernos una idea cuantitativa aproximada, dedicar dos horas al día a ver contenido de Netflix equivale, en términos energéticos, a conectar un segundo frigorífico en casa, aunque el consumo asociado no llegue a nuestra factura doméstica.

En su hoja de ruta de descarbonización, el sector tecnológico está realizando grandes inversiones para reducir el impacto de sus actividades: dispositivos más eficientes energéticamente, estrategias de migración de servidores a la nube, donde sólo se habilitan los recursos que consumen las aplicaciones, disminución de las necesidades de refrigeración optimizando los espacios físicos o utilización de soluciones renovables de autoconsumo (solares y eólicas) para los grandes centros de datos son algunas de las acciones más significativas. Como ocurre en otros sectores, la transición energética también genera nuevas oportunidades en instalaciones clausuradas por su dependencia con los combustibles fósiles. Es el caso de antiguas minas de carbón, que podrían albergar nuevos centros de datos más eficientes en el uso de recursos, al tiempo que se dinamizan las comarcas afectadas por el cierre de la anterior industria. A pesar de todos los avances mencionados, las empresas tecnológicas están rebajando sus objetivos iniciales de reducción de emisiones ya que, ante el imparable incremento de demanda de sus servicios, es imposible lograr la neutralidad por muchos esfuerzos que se hagan en eficiencia y autoconsumo energético.

Proyecto Pozo de San Jorge en Aller. Imagen cortesía de Idepa, Gobierno del Principado de Asturias. Las antiguas minas de carbón podrían albergar centros de datos de tamaño medio en los que se consiguiera un uso más eficiente de recursos. Aprovecharían las aguas subterráneas de antiguas minas inundadas, y utilizarían un sistema de bombeo para crear un circuito de refrigeración en profundidad, mucho más eficiente que los sistemas convencionales de refrigeración. Este tipo de proyectos piloto se están financiando con los fondos europeos de recuperación, en el marco de una transición energética justa para regiones mineras y de industria pesada basada en combustibles fósiles. Asimismo, buscan atraer inversiones del sector privado para acometer proyectos más ambiciosos que contribuyan a los objetivos de descarbonización del sector tecnológico.

Por otro lado, no todos los tipos de información y canales demandan la misma cantidad de recursos. A mayor volumen de información intercambiado, mayor impacto. Es decir, el almacenamiento y distribución de vídeo, en especial si es en tiempo real para aplicaciones de streaming o videoconferencia, genera una huella de carbono mucho mayor que las imágenes y fotos, y por supuesto, que mensajes de texto. Por eso, un minuto de actividad en Tiktok genera casi el triple de emisiones que el mismo tiempo en Instagram, y cuatro veces más que Linkedin o X. Además, el procesamiento de la información es el factor que, a día de hoy, más está impulsando la ampliación y apertura de nuevos centros de datos. La inteligencia artificial, en todas sus variantes, requiere potentes procesadores que ejecuten algoritmos para enseñar y entrenar a los sistemas. Algo parecido se puede decir de las criptomonedas, la realidad aumentada, el metaverso, el internet de las cosas y tantos avances digitales que, de forma vertiginosa y, a menudo, caótica, irrumpen en nuestras vidas y se muestran insaciables en la demanda de nuevos recursos energéticos y materiales.

Al mismo tiempo, se da la paradoja de que la tecnología digital se ha convertido en una herramienta imprescindible para lograr la ansiada descarbonización. Gracias a ella se ha instaurado el teletrabajo en muchos empleos, reduciendo las necesidades de movilidad de personas y aliviando las congestiones de tráfico en las ciudades. El big data permite a los científicos desarrollar modelos numéricos avanzados para entender los patrones de cambio climático y a las autoridades para definir estrategias de adaptación. La eficiencia energética se sirve de soluciones digitales avanzadas para proyectos ambiciosos como las ciudades o los edificios inteligentes. Podríamos continuar con una lista inacabable de ejemplos en los que las soluciones al cambio climático precisan de en un uso intensivo de sistemas de información digital.

Es necesaria una inteligencia colectiva que nos permita integrar la tecnología como aliada para construir un mundo mejor, en lugar de un elemento de alienación y agravamiento de los desafíos del siglo XXI.

Septiembre es un mes ideal para pasar tiempo en las plazas, en los parques, en las calles volviendo a encontrarnos con personas cercanas después de la jornada de trabajo o de las primeras clases tras el arranque del curso. Olvidemos el móvil en casa para centrarnos en nuestras relaciones sociales de verdad, las que se producen en el ágora pública, cara a cara. Seguro que cualquier cosa que ocurra, durante ese tiempo, en el mundo virtual podrá esperar, o incluso se desvanecerá en las nubes digitales hasta desaparecer tras nuestra falta de atención.

El Hidrógeno Verde (III) – Límitaciones y Desafíos

 El ambicioso proyecto que describí a modo de ejemplo en mi anterior artículo surge de una alianza bautizada con el nombre de HyDeal, y constituye una de las iniciativas más ambiciosas a nivel mundial para el despliegue de la cadena de valor del hidrógeno verde. La alianza está formada por DH2 como socio tecnológico, Enagás para la gestión del transporte y almacenamiento, y Arcelor Mittal y Fertiberia como consumidores del hidrógeno limpio, que les ayudará a cumplir sus objetivos de reducción emisiones. Las cifras hablan por sí solas: 3.000 nuevos empleados sólo en la fábrica de Asturias, y 8.000 millones de euros de inversión. Sin embargo, todo podría quedar en papel mojado. Las cifras no cuadran, las elevadas inversiones necesarias para el despliegue de la infraestructura impiden que se pueda vender el hidrógeno a un precio competitivo para las plantas de acero y fertilizantes. Por ello, el pasado 18 de enero se anunció que el proyecto queda en suspenso hasta encontrar una solución al problema de los sobrecostes.

Altos hornos de la planta de acero de Arcelor Mittal en Gijón. La compañía pretende sustituir uno de los dos hornos por uno nuevo basado en hidrógeno verde. Es uno de los objetivos de la alianza HyDeal, recientemente paralizada

Como en toda tecnología emergente, la financiación y el retorno de la inversión suponen el mayor desafío para consolidar transformaciones que, desde el punto de vista técnico, son perfectamente viables. El precio actual del hidrógeno gris, una tecnología muy madura, está en torno a 1,5€/kg. Aun sumándole los costes de emisión de CO2 que marca la UE para tecnologías contaminantes, su precio final es todavía significativamente inferior al rango de entre 3,5 y 5 €/kg del hidrógeno verde. Una vez que se alcance una cierta economía de escala en la cadena de valor del hidrógeno renovable, por el despliegue de una red mínima inicial de infraestructura y de tejido empresarial, los costes de los electrolizadores, el transporte y la distribución del gas bajarán de forma importante. Pero mientras tanto, será necesario incentivar la inversión. En este sentido, los fondos europeos de recuperación están contribuyendo a impulsar iniciativas de descarbonización en muchos sectores, y la UE ha identificado  al hidrógeno libre de emisiones como un elemento estratégico en la política energética de la Unión,  lo que puede ayudar a allanar el camino. De hecho, la previsión de un aporte de 450 millones de euros de dichos fondos durante el segundo semestre de 2024 podría desbloquear la alianza de Hydeal.

¿Qué aspectos son los que encarecen la generación de hidrógeno a partir de energías renovables? En primer lugar, la construcción de electrolizadores de última generación cuando aún no hay una demanda a gran escala constituye el principal elemento de coste en cualquier proyecto de hidrógeno verde. Sin embargo, el transporte y almacenamiento también plantean grandes desafíos. Dado que el hidrógeno es extremadamente liviano, es necesario comprimirlo a muy altas presiones para lograr una eficiencia energética razonable, lo que supone diseñar unas redes de transporte y almacenamiento preparadas para trabajar con un gas muy inflamable y comprimido a presión de varios cientos de bares, sin que existan fugas ni riesgo de explosión. Técnicamente es posible, y hay muchas alternativas para conseguirlo, incluso el licuado del gas o la combinación con otros elementos portadores de hidrógeno son soluciones técnicamente probadas, pero todas tienen un denominador común: no son soluciones de bajo coste a día de hoy.

Hay más desafíos aún por resolver, entre los que destaca la baja eficiencia energética de todo el proceso, desde la obtención del hidrógeno a partir de energía renovable hasta su consumo final en una pila de combustible o en combustión directa. En las fases de generación, transporte, almacenamiento y reconversión a fuente de energía para su consumo, se acumulan muchas pérdidas. En consecuencia, serán necesarios enormes excedentes de energía renovable si aspiramos a generar hidrógeno suficiente para satisfacer la demanda energética de una parte significativa del  transporte y de la industria pesada. Sin embargo, como expliqué en el primer post de esta serie, la demanda actual de energía eléctrica está en línea descendente debido a la mayor eficiencia en su consumo, al tiempo que la producción renovable sigue creciendo a un ritmo muy importante, por lo que los formidables avances en la generación de la energía eléctrica que alimentará el mercado del hidrógeno podría compensar, en parte, la baja eficiencia del nuevo vector energético.

Vehículo equipado con depósito de hidrógeno preparado para trabajar a una presión de 700 bares

Si contrastamos la baja eficiencia del H2 verde con otros sectores tecnológicos, es fácil darse cuenta de que, con los paradigmas empresariales actuales, es muy habitual desplegar y adoptar nuevas soluciones sin dar demasiada importancia a su eficiencia. Un ejemplo muy claro son las redes de telecomunicaciones 5G, autopistas de la información ampliamente sobredimensionadas y generadoras de altos niveles de radiación (pudiendo incluso afectar a la salud), cuyo objetivo principal es garantizar que todos podamos ver series y películas en streaming en casi cualquier lugar del mundo. La diferencia entre ambas tecnologías ineficientes radica en que, mientras el hidrógeno nos permitiría abordar una emergencia global, como es el cambio climático, el 5G se desplegó, a partir de enormes inversiones y subvenciones públicas, con objetivos menos existencialistas: expandir aún más la conectividad digital y consolidar los negocios digitales y audiovisuales.

A pesar de las dificultades descritas, el hidrógeno verde se va abriendo camino a buen ritmo. En contraposición a las dificultades del Hydeal, existen múltiples proyectos que se van consolidando, quizás no tan ambiciosos ni mediáticos, pero en conjunto van permitiendo el despliegue de esta tecnología prometedora y limpia. El pasado mes de diciembre, 3 proyectos de H2 verde en Andalucía se beneficiaron de 35 millones de EUR provenientes del programa H2 pioneros, vinculado a los fondos europeos de recuperación.

El grupo andaluz Alener Solar construirá una planta de hidrógeno en el antiguo aparcamiento de los astilleros del puerto Sevilla, gracias a la ayuda de los fondos europeos de recuperación gestionados a través del Gobierno de España y la Junta de Andalucía

Durante los próximos años, seremos testigos del fracaso de muchas iniciativas asociadas a la cadena de valor del hidrógeno verde. Seguramente también se tomarán decisiones equivocadas de inversión por parte de administraciones públicas y empresas, incluso puede que surjan algunas burbujas financieras que acaben pinchando. Pero al mismo tiempo, hay indicadores claros de que muchos proyectos saldrán adelante, lo que irá consolidando este nuevo vector energético, el cual está llamado a hacer realidad la descarbonización de los sectores que más difícil tienen librarse de la dependencia de los combustibles fósiles. En realidad, la convivencia de éxito y fracaso es un signo evidente de que el hidrógeno verde ha empezado a dar el salto desde su viabilidad restringida a prototipos y ejercicios de laboratorio, hacia la generación de un valor real y tangible en determinados sectores y zonas geográficas, afrontando los retos tecnológicos, económicos y sociales de forma integral.

Sede del Parlamento Europeo en Bruselas

La voluntad política es fundamental durante el proceso de desmantelamiento de los combustibles fósiles y la consolidación de una nueva economía basada en las renovables y el hidrógeno verde. Al tratarse de una transformación profunda y global, conviene ampliar la perspectiva; las decisiones más trascendentales no se tomarán en los parlamentos nacionales ni regionales, sino en las instituciones de la UE. 2024 es un año de elecciones europeas, y conviene recordar que la voluntad política en democracia, al igual que las nuevas fuentes de energía, es un recurso 100% renovable. Hay mucho en juego como para dejar en el aire el futuro del clima, nuestro futuro y el de las siguientes generaciones.

El Hidrógeno Verde (II) - Diseñando el futuro energético e industrial

 

El hidrógeno es el primer elemento de la tabla periódica, el más simple y liviano que existe. Es tan ligero que no se encuentra en estado puro en la naturaleza, siempre aparece combinado con otros elementos, en forma de agua, compuestos orgánicos, etc. El 75% de la materia contiene hidrógeno, y la industria química lleva obteniéndolo desde mediados del siglo XX para ser utilizado como materia prima en metalurgia y fabricación de fertilizantes, principalmente.

Los procesos actuales de obtención de hidrógeno son altamente contaminantes y generadores de emisiones de CO_2. Mayoritariamente, se obtiene hidrógeno en las refinerías mediante el reformado de gas natural, proceso que requiere gran consumo de energía, y que genera dióxido de carbono como producto de desecho. También se fabrica hidrógeno puro mediante la captación de los gases emanados de la quema de carbón (sobre todo en China), lo cual es aún  más perjudicial para la atmósfera.

Si la obtención de hidrógeno es responsable de tantas emisiones nocivas, ¿por qué existe tanto interés actualmente por el hidrógeno como parte de la transformación ecológica, y por qué se le atribuye la etiqueta de verde?

Imagen cortesía de Signus

En la electrólisis de la molécula del agua está gran parte de la respuesta. El agua, fuente de la vida terrestre, está formada por hidrógeno y oxígeno, mediante una unión molecular fuerte y estable. Con la aportación de una corriente eléctrica y el uso de membranas, es posible romper la molécula del agua, generando hidrógeno y oxígeno de alta pureza por separado. Electrólisis significa ruptura mediante el uso de energía eléctrica. Cuando la energía eléctrica que alimenta los electrolizadores proviene de fuentes renovables, entonces el hidrógeno obtenido no genera emisiones de gases de efecto invernadero, y únicamente libera oxígeno como producto de desecho (aunque también puede ser aprovechado para múltiples usos). Al producto fabricado mediante este proceso se le denomina hidrógeno verde y se considera 100% libre de emisiones, en contraposición al hidrógeno gris (procedente de gas natural y petróleo), el hidrógeno negro (procedente de la quema de carbón), o el hidrógeno azul, similar a los dos anteriores, pero añadiendo una planta de captura de parte del CO2 emitido en la fabricación del gas.

Electrolizador y depósitos de almacenamiento del hidrógeno y oxígeno obtenidos.
Imagen gentileza de Inycom Energy

Estructura de uno de los mayores electrolizadores construidos hasta el momento, propiedad de la empresa noruega Hydrogen Pro. Su capacidad de generación es de 100Kg/hora de H2 de alta pureza

El hidrógeno verde usado como materia prima constituye por sí mismo una alternativa tecnológica muy valiosa para reducir las emisiones asociadas a la industria, pero su potencial va mucho más allá. En mi anterior publicación, definía al hidrógeno verde como un nuevo vector energético, una alternativa real a los combustibles fósiles en sectores difíciles de electrificar. ¿Cómo puede el hidrógeno transformarse en una fuente de energía? Sencillamente, mediante la construcción de una pila que le permita volver a unirse al oxígeno de forma espontánea y controlada, y aprovechando la energía liberada en el proceso en forma de electricidad.

Motor de BMW iX5, basado en pila de combustible alimentada por hidrógeno

En otras palabras, los excedentes de energías renovables en períodos picos de producción pueden emplearse para la generación de hidrógeno en estado puro a partir únicamente de agua. Mediante una red adecuada de transporte y almacenamiento, el hidrógeno libre de emisiones puede ser reconvertido posteriormente en energía eléctrica mediante una “pila de hidrógeno” o “pila de combustible”, cuando y donde se necesite.

Transporte de uno de los 5 depósitos de almacenamiento de hidrógeno para las instalaciones experimentales del Centro Nacional del Hidrógeno en Puertollano. Diciembre 2021

Una buena forma de entender el potencial de este proceso es mediante un ejemplo real, representativo de los múltiples proyectos de hidrógeno verde que están actualmente en fase de desarrollo en España y muchos otros países del mundo.

Como parte de sus compromisos de descarbonización, Fertiberia y Arcelor Mittal han comprometido inversiones millonarias para la utilización de hidrógeno verde en sus plantas del norte de España, en Asturias y Euskadi. Su decisión inversora ha animado a empresas del sector energético y a administraciones públicas a diseñar una cadena de valor en torno al hidrógeno. El primer eslabón se encuentra en el suministro abundante de energía renovable, en este caso a partir de centros de generación eólicos y fotovoltaicos en Castilla y León. Asociado a los centros de producción renovable, se plantea desarrollar un conjunto de electrolizadores para la generación de hidrógeno. Posteriormente, se procederá al transporte de dicho gas hacia las zonas en las que se consumirá, lo cual puede hacerse adaptando la red actual de gas natural a las necesidades específicas del hidrógeno, o bien, construyendo nuevas redes de transporte específicas para este gas. Como el consumo del gas debe adaptarse a su demanda real, habrá que habilitar elementos de almacenamiento, para lo que se podrán reconvertir determinadas infraestructuras energéticas ya existentes en la cornisa cantábrica, tales como antiguas centrales térmicas de carbón, o incluso se plantea utilizar minas de sal para el almacenamiento a más largo plazo. Una vez construida toda la infraestructura de transporte y almacenamiento, el hidrógeno estará listo para ser consumido en las plantas de producción de acero y fertilizantes de ciudades como Avilés, Gijón o Sestao y, por qué no, para utilizarse como fuente de energía alternativa al gasóil y el gas natural en el sector del transporte. Será necesario entonces crear una red de suministro de combustible para camiones pesados con motores basados en pilas de combustible con tecnología de hidrógeno. Gradualmente, en las áreas industriales se planea sustituir las actuales gasolineras por hidrogeneras capaces de inyectar el nuevo combustible limpio en motores de vehículos propulsados por pilas de combustible de tecnología de hidrógeno. De esta manera, se conseguirían superar las dificultades actuales para electrificar el transporte pesado, causadas por el enorme peso de las baterías, que lastra la eficiencia del transporte de mercancías en camiones eléctricos. Y, puestos a completar la cadena, por qué no extender el suministro de hidrógeno a barcos y aviones movidos también por pila de hidrógeno, que operen en los puertos y aeropuertos cercanos.

Hidrogenera en las instalaciones del Centro Nacional del Hidrógeno.
Puertollano, Ciudad Real

Toda esta nueva cadena de valor del hidrógeno, que puede parecer ciencia ficción, está empezando a diseñarse, e incluso a construirse, impulsada por los fondos europeos de regeneración, los compromisos climáticos adquiridos en el compromiso de París de 2015 (y consolidados en la recién terminada COP28), y la voluntad decidida de muchas instituciones y empresas. Si algún día llega a hacerse realidad y escalarse a nivel global, habrá sido en buena medida gracias a la profesionalidad de una amplia red de ingenieros que actualmente están trabajando con una enorme ilusión por contribuir a un futuro sostenible.

La nueva economía del hidrógeno, además de ser un elemento clave para la descarbonización, representa una oportunidad única para reducir la dependencia energética que Europa tiene del exterior, al tiempo que podría revitalizar zonas industriales mediante un proceso de transición ecológica justo y enriquecedor.

Sin embargo, no demos por hecho que se hará realidad. Como todas las grandes oportunidades de transformación, el hidrógeno verde presenta también enormes desafíos, desde el punto de vista tecnológico, económico y regulatorio.

 (Continuará)

El hidrógeno verde (I) - Un nuevo vector energético

Instalación para almacenamiento de hidrógeno verde

Durante décadas, la generación de electricidad ha sido la principal fuente de emisiones de efecto invernadero en España. Las grandes centrales térmicas de carbón, con sus enormes columnas de humo y vapor de agua representaban, mejor que cualquier otra imagen, el daño que el ser humano estaba causando a la atmósfera. Sin embargo, en los últimos años la situación ha cambiado drásticamente; las energías renovables se han consolidado, impulsadas por el espectacular crecimiento de la generación eólica y solar fotovoltaica, así como por el descenso de la demanda de energía eléctrica. En lo que llevamos de 2023, la energía renovable ronda el 50% de la producción total, y las centrales de carbón prácticamente han desaparecido. España es uno de los líderes en el impulso de la energía renovable a nivel mundial, y la mayoría de países de nuestro entorno están siguiendo una hoja de ruta de transformación renovable similar a la nuestra.

Estructura de la generación eléctrica en España en 2023, actualizada en el mes de agosto. Fuente: Red Eléctrica Española

Las sociedades modernas están consiguiendo generar energía eléctrica de forma limpia, y esto supone un gran avance para los objetivos de descarbonización comprometidos en el Acuerdo de París de 2015. Por el contrario, hay sectores, como el transporte, la industria o el ámbito doméstico en los que las emisiones se mantienen estables, o incluso crecen, por su gran dependencia de los combustibles fósiles. Por tanto, en muchos ámbitos la estrategia de reducción de emisiones debe pasar por la electrificación de los sistemas que requieren uso de energía. Es, claramente, el caso de la movilidad y el de las calefacciones, para los cuales el vehículo eléctrico y las bombas de calor basadas en aerotermia o geotermia, respectivamente, representan grandes oportunidades.

Instalación eólica en Aragón. La gran disponibilidad de terrenos yermos y vacíos en España representan una oportunidad para el despliegue de instalaciones eólicas y fotovoltaicas. El despliegue de los últimos años ha sido tan enorme que ha generado rechazo en determinadas áreas rurales donde se ubican

Lo cierto es que actualmente existe una preocupante falta de sincronización en los ritmos de transformación tecnológica que puede lastrar la estrategia ante la crisis climática.

Por un lado, la previsión para los próximos años es que continúe imparable el desarrollo de las energías renovables, impulsadas por nuevos proyectos ya presupuestados, y por el auge del autoconsumo fotovoltaico, individual y colectivo, que ha despegado recientemente. Además, las inversiones en eficiencia, la mayor conciencia sobre el valor de la energía, y el propio autoconsumo, hacen prever que que la demanda eléctrica siga con una tendencia constante a la baja, a pesar del crecimiento económico: estamos consolidando el desacople entre demanda energética y crecimiento económico que durante tanto tiempo se ha buscado.

Por otro lado, sin embargo, está resultando mucho más compleja y lenta la electrificación de los sectores mencionados anteriormente: el vehículo eléctrico se abre paso, pero afronta muchas dificultades, como la autonomía, los altos precios o la falta de una red de carga consistente. Algo parecido ocurre con los sistemas de calefacción, que mayormente siguen dependiendo del gasóleo y del gas natural, a pesar de todas las ventajas de los sistemas basados en bombas de calor alimentadas por electricidad.

Cargador de vehículo eléctrico. Gentileza de Jay Uni vía Foter

Como consecuencia del desajuste en los ritmos de transformación tecnológica, en 2023 se está dando una situación paradójica, que sin duda va a ir a más en los próximos años. En determinados períodos de tiempo, estamos desconectando fuentes de energía renovables del sistema, sobre todo generadores eólicos, porque no hay demanda suficiente para tanta producción renovable. Esto ocurre, sobre todo, en los meses de primavera y otoño, cuando las condiciones para las renovables son más propicias (combinación de solar, eólica e hidráulica) y la demanda de energía es menor al ser las temperaturas más templadas que en invierno y en verano. Paramos molinos porque no podemos consumir ni almacenar la energía que producirían.

A diferencia de los combustibles fósiles, la energía renovable es difícil de gestionar, dado que su disponibilidad no está garantizada al depender de los ciclos del sol, del agua y de las condiciones meteorológicas. Hacen falta sistemas de almacenamiento consistentes para poder disponer de ella en los momentos y la cantidad que realmente se necesita. También aquí se detecta un desajuste entre la gran inversión en sistemas renovables, y la carencia de proyectos ambiciosos de almacenamiento de energía eléctrica o de redes sólidas de intercambio de energía eléctrica entre países vecinos. El almacenamiento no pude basarse únicamente en baterías, ya que estas son caras, pesadas y tienen un impacto ambiental grande por la extracción de los metales necesarios para su fabricación. Por ello, es muy interesante la tecnología de centrales hidroeléctricas de bombeo, o reversibles; el concepto es sencillo, se trata de aprovechar los excedentes de energía eléctrica cuando haya mucha producción renovable para bombear agua desde debajo de una presa hasta el embalse de la parte superior, de manera que se incremente la capacidad hidroeléctrica en períodos de mayor demanda y baja producción renovable. También hay proyectos interesantes para aumentar la capacidad de intercambio reversible de energía entre Francia y España a través de los Pirineos o del Golfo de Vizcaya, pero en los que hay que mirar con lupa los potenciales impactos ambientales que puedan causar.

Central de bombeo de La Muela, en Valencia

En definitiva, electrificar todos los sectores que sea posible, y aumentar la capacidad de almacenamiento e intercambio para poder gestionar mejor la energía renovable son tan importantes como la propia generación eólica y solar. El acompasamiento de todo ello será la clave para avanzar en los objetivos de descarbonización a la velocidad adecuada.

Aunque, a decir verdad, el desafío climático es tan enorme, que ni siquiera esto será suficiente. Por mucho que consigamos electrificar nuevos sectores con éxito, alcanzar un mix energético 100% renovable, y ajustar la oferta y la demanda, aún nos quedaría al menos un 30% de la demanda energética de la sociedad que no es posible electrificar. Es lo que, en términos de ingeniería, se conoce como sectores “difíciles de abatir”. Entre ellos se incluyen la industria pesada basada en altos hornos (siderurgia, metalurgia, cemento), algunas industrias químicas, el transporte pesado (principalmente el marítimo) y la aviación. Son motores económicos que sólo encuentran solución a sus demandas energéticas en los combustibles fósiles. Definitivamente, para conseguir los objetivos de descarbonización total de la energía, hace falta un nuevo vector energético alternativo al del petróleo, el gas natural y la electricidad. La buena noticia es que el ser humano, después de muchos intentos fracasados, parece haberlo encontrado, se llama hidrógeno verde.

(Continuará)

El Abismo

Dedicado a quienes sufrís ecoansiedad. No os calléis ni filtréis vuestros miedos.

Hoy no escribo para compartir los avances en alguna de las múltiples soluciones a la crisis climática, como el hidrógeno verde o la agricultura regenerativa. Podría hacerlo, sin duda, pero no. Hoy, en lugar de usar tinta, escribiré a base de bocanadas de fuego para soltar el espasmo pestilente que me sale de las entrañas en esta tarde tórrida. Mis células tienen la sabiduría ancestral de la tierra que pisamos y del aire que respiramos, enfermos ambos por la soberbia de una especie, el ser humano, que ha utilizado las infinitas formas de vida natural como un estercolero en el que volcar sus anhelos y frustraciones.  

Cierro los ojos y vuelo a través del insondable Océano Pacífico, hasta las Islas Hawái, donde se encuentra Mauna Loa, el volcán más grande de la Tierra. Y desde allí arriba, lejos de cualquier continente, y aislado de cualquiera de las grandes civilizaciones humanas, me detengo a  contemplar el mundo y a respirar el aire más puro que se puede encontrar en la faz de la Tierra. Aquí, el geólogo Charles Keeling, de la Universidad de Harvard, hizo su sueño de visionario realidad, y construyó un observatorio en el que medir la concentración real de dióxido de carbono en la atmósfera terrestre.

La gráfica de Keeling se actualiza día a día con los datos registrados en Mauna Loa, y es el indicador más claro de las consecuencias de la quema indiscriminada de combustibles fósiles para mantener en movimiento la maquinaria de la civilización en la era posindustrial.

Evolución de la concentración de CO2 en la atmósfera terrestre a partir de las mediciones del Observatorio de Mauna Loa. La leve ondulación anual se debe al ciclo natural de las estaciones, pero no impide que la gráfica sea claramente ascendente.

Mi vista se detiene en la leve ondulación de la gráfica, que se repite año tras año, siguiendo el ritmo de las estaciones. Es como la respiración del planeta. En primavera y verano la tierra inspira, mientras los bosques y selvas repletos de vida realizan la fotosíntesis y absorben dióxido de carbono, con el que fabrican alimento, y almacenan los restos bajo tierra donde pequeños microorganismos, gusanos y lombrices se encargan de mantener la fertilidad del terreno. El oxígeno expulsado por la fotosíntesis limpia el aire, y junto con la luz, la lluvia y el calor del sol, alienta las ganas de vivir de los animales, incluido el ser humano. Unos meses más tarde, en el letargo del invierno, la fotosíntesis cesa su actividad y la vida entra en un período de sueño y quietud que volverá a invertirse en la siguiente primavera.  

Evolución de la concentración de CO2 en la atmósfera durante los últimos 2.000 años. La curva es prácticamente plana hasta el comienzo de la era industrial, momento histórico en que el ser humano comienza a quemar combustibles fósiles como fuente de energía

Sin embargo, las ondulaciones de la gráfica de Keeling no son planas, sino que van formando una suerte de escalera que asciende peldaño a peldaño, en un viaje a ninguna parte. Donde la vista no alcanza, la escalera termina en un mirador, desde el cual es posible contemplar el progreso humano a lo largo de la historia de las civilizaciones.  

El mirador es magnífico y vertiginoso, pero no tiene barandilla. A él se dirigen, nos dirigimos, en masa, todos los hombres y mujeres que habitamos la Tierra, perfectamente ordenados por nuestra condición económica y social. Todos ciegos, sordos, ignoramos los gritos de quienes ya han llegado arriba y caen sin remedio desde lo alto del mirador sin protección, despeñándose en el fondo del abismo, que es un sumidero de carbono, de vanidad y de paquetes de Amazon que nunca nadie llegará a abrir.

En el fondo del abismo hay un amasijo de cuerpos inertes entrelazados, en el que se mezclan la sangre y el sudor de las distintas razas, unidas por primera vez en un mismo destino. El olor a descomposición se mezcla con el de perfumes caros y cigarrillos que aún no se han apagado. Entre las grietas de la muerte suenan teléfonos móviles porque las redes sociales siguen funcionando, gracias a la inteligencia artificial. Siguen cayendo cuerpos, entre alaridos y balbuceos, desde el final de una escalera que cada vez está más alta, y que va calentando la atmósfera hasta convertirla en un lugar inhabitable, donde los océanos acidificados, libres ya de peces y corales, cada vez crecen más alto y devoran grandes ciudades costeras, y playas. Columnas de fuego lejanas traen olor a madera quemada, de bosques de robles, castaños y abedules que nacieron en un clima que ya no existe, y arden sin remedio destruyendo toda la vida que albergaron.

Crónica de una extinción masiva anunciada, explicada a los 4 vientos, de la que no escaparemos, igual que fue inevitable que Goya pintara a Saturno devorando a su propio hijo. Estremecedor delirio del ansia de crecimiento, de la exaltación del individuo por encima de lo colectivo y del mundo natural, del culto al dinero como único Dios, celoso de cada uno de sus hijos. 

Pero echo la vista atrás, ¿y qué veo? Hay gente bajando la escalera, abriéndose paso, a veces gentilmente, a veces a empujones, entre la muchedumbre que ciega y obedientemente sigue ascendiendo. Empiezan a ser multitud, están desafiando nuestro destino. Levantan los ojos de las pantallas de sus teléfonos móviles, y echan la vista al cielo. Se dan cuenta de que el sol, el viento, el agua y la tierra les dan cuanto necesitan para vivir, y de que ellos forman parte de la vida. Comienzan a bailar entrelazados en torno a un manzano en flor durante el primer día de mayo, mientras ríen, se abrazan, y comparten juntos un manjar de frutas y frutos silvestres que los árboles generosamente les han brindado. 

Entretanto, desde la fila ascendente de la gran escalera algunos curiosos miran recelosos hacia atrás, observan la danza mientras siguen ascendiendo, y piensan: ¡Qué insensatos, van a echarlo todo a perder, no podemos permitir que pongan en peligro el orden racional de las cosas!