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Introducción
Tras la publicación de los primeros capítulos sobre la producción de hidrógeno renovable a través de la energía solar y a través de la energía eólica, abordamos ahora otro de los métodos de producción a partir de fuentes renovables: la biomasa.
Poco a poco va trascendiendo más información sobre el destino de los fondos europeos Next Generation. De la suma total que percibirá España en los próximos años, 1.500 millones irán destinados al impulso del hidrógeno verde hasta 2023 a través del Fondo Europeo de recuperación. Como ya hemos planteado en innumerables ocasiones en esta web, la inyección de fondos e inversión en I+D+i para el desarrollo e implementación del hidrógeno renovable como vector energético es fundamental para alcanzar la descarbonización propuesta para el año 2023. Y no solo para lograr la neutralidad climática: el hidrógeno también se ha perfilado como uno de los recursos necesarios para la tan necesaria reactivación económica que ha dejado el covid-19.
Y como no es lo mismo hidrógeno que hidrógeno verde, uno de los elementos fundamentales para que esta fuente de energía sea 100% renovable es el origen de la energía empleada en su proceso de producción. En España, las instalaciones de aprovechamiento de las fuentes de EERR (parques fotovoltaicos y eólicos, hidroeléctricas o biomasa) produjeron el pasado 2020 un 19% más que en 2019, que fue de 55.350 MW según datos de la Red Eléctrica de España. Conocemos, principalmente, los datos de generación de fuentes como la solar o la eólica, pero ¿qué posibilidades brinda la biomasa, una de las fuentes de energía renovables menos mencionadas?
El hidrógeno renovable a partir de biomasa
La biomasa es cualquier recurso orgánico renovable, incluyendo deshechos sólidos urbanos orgánicos, restos de cultivos agrícolas, residuos de depuradoras e incluso deshechos animales. Margarita de Gregorio, Doctor Ingeniero Agrónomo que ocupa distintos cargos relevantes en APPA y GEOPLAT, pone de manifiesto en su Estudio sobre la Biomasa en España que, a pesar del enorme potencial de recursos biomásicos existentes en nuestro país y de su capacidad para contribuir sustancialmente a los objetivos medioambientales y socioeconómicos, el sector de la biomasa no ha registrado el mismo éxito que otras tecnologías renovables. Según la Comisión Nacional de los Mercados y la Competencia estima que en España existe una capacidad de generación eléctrica a través de biomasa equivalente a 518 MW de biomasa sólida, 224 MW de biogás y 290 MW de residuos renovables: unas cifras nada desdeñables.
La biomasa puede convertirse en hidrógeno a través de distintos procesos como la combustión (quemado), la licuefacción (paso de estado líquido a gaseoso), la gasificación (transformación de la biomasa a un gas combustible) y la pirolisis (descomposición química de materia orgánica). Además, otros procesos bioquímicos permiten su transformación en base a la producción de compuestos como el bioetanol, que más tarde requerirían de procesos como el reformado o la electrólisis para su conversión final a hidrógeno.
De entre todos los procesos de producción de hidrógeno desde biomasa, la gasificación convencional es el que mejor rendimiento presenta. Para poder hacernos una idea fundamentada sobre este proceso, la biomasa se gasifica a partir de los 700º centígrados de combustión incompleta (cuando no se oxidan todos los componentes). Para llevar a cabo este proceso se añade una cantidad de oxígeno o vapor muy controlado e inferior a la necesaria para llevar a cabo una combustión completa, obteniendo como resultado una significativa reducción de sólidos con respecto a, por ejemplo, la pirolisis, y dando como resultado un gas rico en hidrógeno (que puede separarse y purificarse) con muy bajo contenido en CO.
Tal y como indica Shayne Willete, Analista Senior de Clima y Sostenibilidad, la gasificación de la biomasa no tiene todavía asignado un color (como ya ocurre con el hidrógeno verde, azul, gris, marrón…), pero su uso para la producción de hidrógeno se extiende en EEUU desde principios de la década de los 90. Además, destaca que la producción de hidrógeno a través de este método ayuda a resolver dos problemas ambientales: el primero, el aumento de los deshechos y el segundo, limitar la producción de hidrógeno con alto contenido en carbono.
Conclusiones
A pesar del relativamente bajo contenido térmico de la biomasa, esta presenta tres característica altamente positivas: su alta disponibilidad, su cariz renovable y el aprovechamiento de deshechos ya existentes. Y, como hemos comentado, a pesar de que aún no tiene un color, el proceso de gasificación es mucho menos contaminante que la producción de hidrógeno gris (reformado de gas natural) o azul (reformado de gas natural, pero capturando el CO2 resultante del proceso de reformado).
Como hemos visto en anterior capítulos, las forma de producir hidrógeno a partir de fuentes renovables toman fuerza en la Economía del Hidrógeno. Las regulaciones ambientales y las necesidades y excedentes del mercado marcarán el acceso a estas fuentes, pero siempre se debe perseguir la máxima penetración de todas aquellas que alivien la emisión de GEI a la atmósfera.
