Entrevista del Trimestre: Emilio Nieto Gallego
Este trimestre os traemos una interesante entrevista al Doctor Emilio Nieto Gallego, Director del Centro Nacional del Hidrógeno, que nos ayudará a conocer el potencial del hidrógeno para contribuir a la descarbonización de la economía.
21 de Junio de 2024
![Emilio Nieto en una mesa de despacho con un ordenador](/sites/default/files/styles/style_840x/public/2024-06/Foto%20Emilio%20anuario%20%28corregida%29.jpg?itok=3cP8uIoc)
El Centro Nacional de Experimentación de Tecnologías de Hidrógeno y Pilas de Combustible (CNH2), es un centro de investigación de ámbito nacional, orientado a impulsar la investigación científica y tecnológica de las tecnologías del hidrógeno y pilas de combustible, estando al servicio de toda la comunidad científica, tecnológica e industrial.
El CNH2 fue creado en 2007 como un Consorcio Público entre el Ministerio de Educación y Ciencia, actualmente Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, y la Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha, con una participación del 50% cada uno, y su sede se encuentra en Puertollano (Ciudad Real).
Hoy tenemos el placer de poder hablar con Emilio Nieto Gallego, Director del Centro Nacional del Hidrogeno desde el año 2017. Es Doctor en Ciencias Químicas Cum Laude, por la Universidad Autónoma de Madrid y presenta una dilatada experiencia en el ámbito de la I+D+I y en la Dirección de Proyectos.
Buenos días Emilio, muchas gracias por atendernos.
1.-Para situarnos ¿Nos podría hacer una breve introducción sobre a qué se dedica el Centro Nacional de Hidrógeno?
El CNH2 en un consorcio público de I+D+i que depende a partes iguales del Ministerio de Ciencia e Innovación y de la Junta de Comunidades de Castilla La Mancha. Fue creado en el año 2007 y actualmente cuenta con 82 personas que cubren toda la cadena de valor del hidrógeno y las pilas de combustible. Dispone de un plan estratégico 2023-2026 que se centra en la producción, almacenamiento, transformación, integración, seguridad y aspectos sociales y económicos. Tiene 14 laboratorios y 4 instalaciones auxiliares para cubrir toda la cadena de valor del sector. Las capacidades disponibles son: Servicios de consultoría; Servicios integrales de ingeniería; Producción de hidrógeno por Electrólisis Alcalina; Sistemas de almacenamiento; Producción de hidrógeno y transformación por Tecnología PEM; Electrónica de potencia para sistemas de control y comunicaciones; Desarrollo y testeo de sistemas híbridos en microrredes y redes inteligentes; Modelado y Simulación de electrólisis, pilas de combustible y equipos auxiliares; Fabricación de pilas de combustible y electrolizadores PEM de baja potencia; Caracterización de materiales y componentes; Producción de hidrógeno y transformación con Tecnología de óxidos sólidos; Transformación de hidrógeno sobre ensayos para pilas de combustible PEM; Integración de los sistemas de hidrógeno en aplicaciones de movilidad y aplicaciones domésticas en entorno real; Fabricación de bancos de ensayo y componentes de sistemas de hidrógeno y pilas de combustible.
2.-Frecuentemente, hemos odio hablar de “los colores del hidrógeno” ¿Qué entendemos por hidrógeno verde y en que se diferencia al producido con otras tecnologías?
El hidrógeno verde o “renovable” es el que procede de fuentes renovables utilizadas en el proceso de producción de ese hidrógeno, que no generan emisiones. Cualquier tecnología de producción que utilice fuentes renovables puede obtener este hidrógeno verde o “renovable”. Otra gama de colores define distintos procesos de producción de hidrógeno que están ligados a diferentes emisiones sin que se pueda asegurar que el proceso no tenga impacto medioambiental. Por ejemplo, el hidrógeno marrón o negro o gris está relacionado con procesos de reformado a partir de diferente materia prima, o el púrpura o rosa que está relacionado con la utilización de la energía nuclear en el proceso, o el azul, que se refiere al llamado “low carbon hydrogen” ya que las emisiones del proceso de reformado se capturan y almacenan evitando que salgan a la atmósfera.
3.-Potencialmente, se considera al hidrógeno verde como el vector energético que permitirá la descarbonización de la economía en el futuro ¿En qué se basa esta afirmación?
El hidrógeno lleva utilizándose en la industria como materia prima más de un siglo. Ahora se ve además como un vector energético, es decir, como una sustancia capaz de almacenar energía y aportarla cuando se necesita. Este proceso de almacenamiento y aporte no genera emisiones, y de ahí que se reconozca como una solución descarbonizada y que, por tanto, puede descarbonizar distintos procesos industriales existentes.
4.-¿Podríamos considerar la producción y el aprovechamiento del hidrógeno como una tecnología madura con el desarrollo tecnológico actual?
La tecnología está madura, se conoce y se lleva utilizando muchos años como se ha comentado anteriormente. Pero el cambio de paradigma viene con la consideración de vector energético que ha aumentado tremendamente le volumen de hidrógeno contemplado. Mientras en España se consumen unas 550-600mil toneladas de hidrógeno como materia prima, ahora se habla de muchas toneladas más. Esto ha implicado un cambio de escala, y a pesar de que la tecnología es madura, no está en la escala que se demanda actualmente, y ese es el paso que se debe dar para que el hidrógeno sea una realidad como vector energético.
5.-¿Cuáles crees que son los principales problemas para el despliegue del hidrógeno verde a nivel nacional?
Por resumir y aportar los más globales, el coste de la tecnología a gran escala es la primera barrera. Es un producto premium que no es comparable ni competitivo con las alternativas actuales. Debe avanzarse en las economías de escala que conseguirán reducir los costes de los equipos actualmente para que puedan alcanzarse costes competitivos con las alternativas actuales que permitan a las empresas plantearse el cambio. El segundo es la regulación y normativa, el definir unas reglas comunes y claras para que todo el mundo tenga claro donde ir y cómo. Hay que adaptar la normativa existente a que sea un vector energético y los volúmenes tan grandes que se necesitan. La tercera es la financiación, el poder otorgar un capital semilla para garantizar la transición y que las empresas puedan complementarlo con las inversiones propias. Es decir, tratar de asumir y reducir el “gap” actual existente entre la solución limpia y la que no lo es. Por último, deben potenciarse las colaboraciones de todo tipo, no sólo público-privadas, sino las privadas-privadas y público-públicas. Estamos ante un reto y debe hacerse entre todos, generar el mercado y desarrollar las soluciones para lograr llegar a esa ansiada transición energética que nos permitirá alcanzar las cero emisiones netas en el 2050. Es necesario balancear la oferta y demanda entre todos y, una vez que haya mercado y esté disponible, competir.
6.-En cuanto a las previsiones de este despliegue se hace referencia frecuentemente a los denominados “valles del hidrógeno” ¿Qué entendemos por este concepto?
Un valle es un ecosistema que comprende toda la cadena de valor, en este caso, del hidrógeno. Esto que quiere decir, pues que comprende desde la generación renovable hasta el usuario final, que lo aplica o consume, pasando por el almacenamiento, el transporte y la distribución.
7.-¿Son imprescindibles la conexiones con Europa por hidroducto, como el H2MED, para el desarrollo del hidrógeno en nuestro país o un complemento?
No es imprescindible y si un complemento. No obstante, es necesario destacar que lo que nuestro país debe es generar valor añadido con las condiciones tan favorables que disponemos en España. Esto es instalar, integrar y desarrollar las empresas y los productos en nuestro país, y no sólo producir y exportar hidrógeno para que otros países lo puedan utilizar para desarrollar valor. Cierto es que se plantea exportar solamente el sobrante de lo que internamente no se consuma, pero desde luego es una situación que genera muchas incertidumbres en torno a lo que luego se desarrollará
8.-Entre las desventajas de la producción de energía eléctrica mediante fuentes renovables se encuentra el carácter intermitente de las mismas. Actualmente, el sistema eléctrico español requiere del respaldo de los ciclos combinados de gas natural y de la energía nuclear para garantizar su estabilidad.
8.1.-¿Se podría prescindir de estas fuentes de energía en el mix eléctrico utilizando el hidrógeno verde producido en España, o estaría reservado a la descarbonización de otros sectores específicos?
La transición, desde mi punto de vista, debe abarcar todas las soluciones que pueden aportar al mix energético. Desde luego hay que ir avanzando en aquellas que son limpias, o que no tienen un impacto ambiental grande, pero esta sustitución debe ser escalonada y asegurando que, antes de eliminar una fuente, se disponga de alternativa y capacidad.
8.2.-¿Es viable transformar nuevamente el hidrógeno verde en electricidad para ser vertido a la red?
Es viable técnicamente, aunque mucho sentido no tiene como fuente principal y solo como alternativa cuando es necesario. Una vez que se dispone de fuente renovable, lo eficiente es que se integre en la red. Y, además, que haya una capacidad dedicada para la producción de hidrógeno. Esta parte última se recoge en los actos delegados de la Comisión Europea para que ese hidrógeno sea catalogado como renovable.
9.-¿Qué papel se espera que ocupe el amoniaco (NH3) y el metanol (CH3OH), producidos a partir de hidrógeno verde, en la descarbonización de la economía?
Ambos son portadores de hidrógeno y compuestos que además tienen, por sí solos, aplicaciones industriales. Ambos disponen de una mayor densidad eléctrica que el hidrógeno de forma que, en el mismo volumen, se dispone de mucha mayor cantidad de energía acumulada. Es por ello que han surgido como portadores de hidrógeno para poder transportarlo de forma más eficiente. Al llegar al destino aparecen dos soluciones, o se utilizan directamente en las aplicaciones industriales siendo productos “renovables” que las descarbonizan, o se extrae el hidrógeno de ellos. Se compensa el coste menor del transporte con el que debe sumirse para extraer el hidrógeno.
10.-En el ámbito de la movilidad particular,
10.1.-¿considera al coche eléctrico de batería como una solución definitiva o como una transición hacia el motor de pila de hidrógeno?
Ambas soluciones son sinérgicas y no sustitutivas entre sí. Cada una aporta una serie de ventajas a la vez que inconvenientes. Las baterías son la solución ideal para el transporte de pequeñas distancias, perdiendo esa ventaja a medida que se va aumentando la distancia a recorrer, siendo el hidrógeno cada vez más competitivo y la solución preferida para estos casos.
10.2.-¿Es esperable la coexistencia de ambas soluciones?
Por supuesto, es lo que debería ser.
11.-Entre los principales impactos de la producción de hidrogeno verde se encuentra el consumo de agua ¿cómo de relevante considera este impacto especialmente para las regiones de interior?
Cierto es que el agua es un recurso a proteger y en muchas localizaciones escaso. Pero la cantidad de agua que se necesita para la producción del todo el hidrógeno potencial que se baraja es mínima, menos del 1 por mil del consumo de agua actual. Además, la tecnología de producción más extendida y que sustituye al proceso de reformado, la electrólisis, consume 10-12 litros de agua por kilo de hidrógeno contando todas las pérdidas del proceso (9 litros por kilo estequiométricamente), mientras que el proceso de reformado está en 22-25 litros de agua por kilo de hidrógeno. Además, hay que señalar que existen tecnologías para la purificación del agua que incluye la utilización de agua salada, y su implicación en los costes es mínima, aunque generan un residuo que hay que contemplar como es el salitre.
12.-A su vez, la producción de hidrógeno verde a partir de energía producida en plantas solares fotovoltaicas supone la ocupación de importantes extensiones de terreno ¿cómo de relevante considera este impacto?
El mix energético debe cambiarse para introducir más energías renovables que descarbonicen la red actual. El hidrógeno si que necesita de estas fuentes renovables para poder obtenerse, pero la transición en la que estamos inmersos necesita el despliegue de fuentes renovables (eólica y fotovoltaica como mayoritarias). Hay alternativas para ese despliegue sin que todas deban ser fotovoltaicas cubriendo terreno que están poniéndose en marcha y que reducen ese impacto, como puede ser la agrofotovoltaica, la utilización de las fachadas y techos, un código nuevo de edificación de autoconsumo, etc. Aunque es un tema que debe analizarse y tenerse en consideración, no hay que ser alarmistas e irnos a los extremos, ya que existen soluciones intermedias que es a donde se debe confluir.
13.-¿Cuál sería la situación actual y potencial en la que se encuentra Castilla-La Mancha en el desarrollo del Hidrógeno Verde?
Actualmente en la región se cuenta con un Clúster de hidrógeno en el que están integrados todos los sectores a los que el hidrógeno puede aportarle valor añadido. Asimismo, se ha especializado la Consejería de Desarrollo Sostenible con un apoyo claro de avance en la estrategia regional de energía en la cual el hidrógeno forma una parte clave. Pero aparte de estos dos aspectos clave, en la región se cuenta con actores clave en toda la cadena de valor del hidrógeno y numerosas oportunidades de colaboración y desarrollo de proyectos concretos para la descarbonización de los distintos sectores industriales presentes.
14.-¿Qué pasos adicionales debería dar esta Comunidad para avanzar hacia una economía del hidrógeno tanto en producción como en su consumo?
Estamos trabajando desde el CNH2 junto con la Consejería en disponer de una estrategia regional de energía que de soporte y enfatice nuestras capacidades y el valor añadido conjunto existente. Alineando las estrategias europeas y nacionales con las regionales, permitirá asegurar el avance hacia la descarbonización y plantear cómo la región puede ir avanzado en ello, potenciando los valores clave que tenemos.
15.-¿Qué iniciativas podríamos destacar y que supone contar con el Centro Nacional del Hidrógeno en nuestra región?
El hecho de que el CNH2 esté en la región es claramente un apoyo clave para poder avanzar, y una prueba del compromiso de la región en el desarrollo de la economía del hidrógeno como uno de los ejes clave en la descarbonización y transición energético que debe de darse. Como se ha comentado anteriormente, y alineado con la estrategia regional, estamos trabajando en la definición de la hoja de ruta regional de energía, y dentro de ella, en definir y formalizar un valle de hidrógeno de la región. Este quizás es el proyecto mas destacado ya que aglutinará toda la cadena de valor del hidrógeno, desde su generación a partir de fuentes renovables, a su almacenamiento, transporte y distribución, así como a su uso final en las distintas aplicaciones industriales en las que el hidrógeno aporta valor añadido.