Descabonizando la actual producción de hidrógeno gris en España

España es un importante productor de hidrógeno, obteniendo más del 90% con reformado de gas natural (531,5 kt/año en 2023) sin captura de CO2, es decir, lo que se conoce como hidrógeno gris, a un coste de 2,61 €/kg (25 €/MWh-PCS de gas natural y 80 €/t CO2), con un consumo de gas de 26,1 TWh y una emisión de 4,6 Mt CO2. Descarbonizar dicha producción con hidrógeno verde (electrólisis renovable) requeriría más de 5 GW de electrolizadores, con un coste de 6,25 €/kg (cotización actual del índice MIBGAS IBHYX).

En el artículo adjunto, fruto de la tesis doctoral de Luis Yagüe, co-dirigida por José Ignacio Linares, Eva Arenas y José Carlos Romero, se propone una solución alternativa: reemplazar el gas natural por biometano, añadiendo captura de CO2 a las plantas de reformado existentes y almacenando geológicamente el CO2 biogénico capturado. Eso da lugar a un biohidrógeno con emisiones negativas (HyBECCS). 

Se proponen dos alternativas:

• Sustitución de todo el gas natural (las 15 instalaciones SMR). Supondría un coste de 3,56 €/kg (extracoste de 0,95 €/kg), obteniendo -4,6 Mt CO2 que podrían emplearse para compensar sectores de difícil abatimiento. Requeriría 26 TWh de biometano y 4 almacenamientos geológicos. 
• Sustitución del gas natural por biometano sólo en algunas plantas seleccionadas (5 de las 15). Supondría un extracoste de 0,85 €/kg para las plantas en las que se realice la medida, obteniendo un escenario cero neto para toda la producción nacional. Requería 14 TWh de biometano y 2 almacenes geológicos. Si el extracoste se reparte entre todas las plantas representaría 0,43 €/kg (menos si el gas natral estuviese más caro). 

No se trata de reemplazar la electrólisis renovable, sino de considerar todas las soluciones posibles, bajo el concepto de neutralidad tecnológica que impulsa la Cátedra. Hoy por hoy no tenemos 14 TWh de biometano, si bien una estimación razonable del potencial español es de más de 100 TWh. Tampoco tenemos almacenamientos geológicos de CO2 operando, pero se está avanzando en ello. 

Esta solución aprovecha 2/3 de las plantas SMR existentes tal como están, introduce modificaciones en 1/3 de ellas y emplea sólo 2 almacenamientos geológicos para CO2, logrando convertir el sector de producción de H2 por SMR en neutro en emisiones de CO2. La tecnología está ahí. La pregunta es ¿seremos capaces de aprovechar la oportunidad?

Puede accederse aquí al artículo. completo.