Descarbonización,  HIDRÓGENO

Las oportunidades del hidrógeno para la industria pesada

Avanzar en la descarbonización de la industria pesada es uno de los retos que presenta mayores dificultades. La producción de acero, el cemento, el carbón, la industria petroquímica, la química agrícola o el transporte marítimo y aéreo representan a sectores que enfrentan un buen número de obstáculos para reducir sus emisiones. En todo caso, el mapa dibuja también un territorio de oportunidades para avanzar hacia una descarbonización completa donde el hidrógeno puede jugar un papel fundamental.

Por ejemplo, la industria pesada requiere de la generación de altas temperaturas para alimentar sus procesos industriales, para lo que necesita quemar combustibles fósiles a lo largo de toda la cadena de producción. Se calcula que así se genera el 30% de las emisiones a nivel mundial.

Si nos fijamos específicamente en el sector del acero, cabe considerar que se trata de uno de los elementos básicos más utilizados en la industria. Es muy intensivo en emisiones de CO2 y se calcula que el 7% de las emisiones se derivan de esta industria, según datos de Carbon Clean. La primera solución contemplada para afrontar esta situación ha sido apostar por el reciclaje y aprovechamiento de materiales para otros procesos industriales. Es, sin duda, un buen paso, pero la eliminación de las emisiones contaminantes requerirá necesariamente una forma de producción que sea limpia.

A nivel internacional conocemos algunos proyectos que buscan soluciones alternativas y escalables. Por ejemplo, ArcelorMittal ha invertido 36 millones de dólares en la empresa Boston Metal, con la que está desarrollando una tecnología para producir acero verde basada en los trabajos de investigadores del MIT. Para ello, se sirven de celdas de electrólisis de óxido fundido (MOE) que procesan el mineral de hierro y dan lugar a acero líquido de alta pureza. Esto elimina las emisiones de CO2 y, además, es fácilmente escalable gracias a las unidades modulares de las celdas MOE. Su comercialización está prevista para 2026.

Por otra parte, Thyssenkrupp está construyendo una planta de electrólisis de hidrógeno para descarbonizar una de sus plantas de producción de acero en el oeste de Alemania. Se prescindirá del carbón y el coque que se usa para alimentar los hornos y extraer el mineral de hierro gracias a la tecnología de reducción directa (DRI), que también puede funcionar con hidrógeno. Volvo Group y SSAB colaborarán en los primeros vehículos del mundo fabricados con acero libre de combustibles fósiles a través del mismo proceso.

En el caso del cemento también se están dando pasos relevantes. CEMEX ha llegado a un acuerdo con ETFuels, productor de combustibles sostenibles, para transformar el CO2 en biocombustibles en la planta de cemento que la compañía tiene en Alicante. Desde 2021, la compañía utiliza el hidrógeno en todas sus plantas en Europa, además de trabajar en el desarrollo de tecnologías para consumirlo como combustible en la producción de cemento.

Dentro de la industria química agrícola, Fertiberia ha firmado recientemente una alianza con Cepsa para construir en Huelva una planta de hidrógeno renovable a gran escala. En esta planta se producirán biocombustibles, amoniaco verde y fertilizantes sostenibles a partir de hidrógeno de origen renovable.

Por su parte, la maquinaria industrial también tiene por delante retos para alcanzar las cero emisiones. Para conseguirlo, pueden utilizar las mismas fórmulas que en la automoción. Por ejemplo, la compañía británica de maquinaria pesada JCB ha lanzado una excavadora cuyo motor de diésel convencional ha sido sustituido por uno de hidrógeno.

En el ámbito del transporte de mercancías, resulta evidente que los camiones pesados necesitan reducir sus emisiones. Entre las soluciones empleadas, se encuentra también la pila de combustible, que está siendo usada en los primeros camiones de hidrógeno. Así, la empresa escocesa Hydrogen Vehicle Systems (HVS) ha desarrollado un prototipo de camión impulsado un motor eléctrico alimentado desde una pila de combustible. Por su parte, la joint venture de Nikola e Iveco proporcionará camiones eléctricos con pila de combustible a la empresa alemana de soluciones energéticas GP Joule.

En resumen, con el hidrógeno a la cabeza, las tecnologías de energía limpia son fundamentales para la descarbonización de la industria pesada. La innovación tecnológica, la captura y el almacenamiento de carbono y una adecuada regulación e incentivos serán elementos clave para impulsar definitivamente la transición energética dentro de un sector con un gran potencial para llegar a ser sostenible y eficiente.