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La red de transporte de hidr贸geno europea

El gas natural ha sido un combustible importante en las 煤ltimas decadas, y por ese motivo cuenta con buenas infraestructuras de distribuci贸n. Sin embargo, su efecto contaminante ha obligado a buscar nuevas tecnolog铆as que ofrezcan la misma soluci贸n y sean m谩s limpias. El hidr贸geno se est谩 posicionando como la soluci贸n ante esta situaci贸n, por eso es preciso tener una gran red de transporte de hidr贸geno.

En este sentido, hay importantes estudios como de Gas for Climate, las estrategias nacionales de hidr贸geno y los procesos de planificaci贸n. Tambi茅n, estamos viendo continuamente proyectos innovadores de I+D+i para abordar la demanda de hidr贸geno en toda Europa.

En ciertas rutas, el gas natural y el hidr贸geno pueden competir por la infraestructura de gasoductos existente.聽La modelizaci贸n de los flujos de hidr贸geno y gas natural proporcionar铆a m谩s informaci贸n sobre si se dispondr谩 de tramos espec铆ficos de gasoductos para el transporte de hidr贸geno.

La red de transporte de hidr贸geno en Espa帽a

Enag谩s opera una extensa red de transporte de gas en Espa帽a que comprende m谩s de 11.000 km de gasoductos. Esta red cuenta con seis conexiones internacionales: dos con 脕frica a trav茅s de Tarifa y Almer铆a (enlace con los gasoductos Magreb y Medgaz, respectivamente); dos con Portugal v铆a Badajoz y Tuy; y otros dos con Francia v铆a Ir煤n y Larrau.

La Hoja de Ruta Espa帽ola del Hidr贸geno reconoce que el hidr贸geno renovable es una soluci贸n sostenible clave para la descarbonizaci贸n y el desarrollo de una econom铆a verde de alto valor a帽adido.

Para 2030, la estrategia prev茅 una capacidad instalada de electrolizadores de 4 GW y una serie de hitos en los sectores industrial, de movilidad y el茅ctrico. La red de gasoductos de hidr贸geno en Espa帽a se basa en un an谩lisis de alto nivel y permitir铆a la coexistencia de gas natural e hidr贸geno durante un per铆odo definido, optimizando el uso de las infraestructuras actuales para atender la demanda potencial de la industria y garantizando la seguridad del suministro. Al mismo tiempo, la columna vertebral pretende aprovechar el importante potencial de los recursos solares fotovoltaicos y e贸licos terrestres de Espa帽a, lo que podr铆a permitir la exportaci贸n de hidr贸geno verde a otros pa铆ses europeos.

De este mismo, velando tambi茅n por el papel de Espa帽a como pa铆s de tr谩nsito, con infraestructura de oleoductos para transportar hidr贸geno de bajo costo producido en el norte de 脕frica a centros de demanda en Europa occidental.

Las infraestructuras a desarrollar

Para 2030, los cl煤steres industriales al alcance de la red paralela propuesta y, por lo tanto, relevantes para el desarrollo inicial de la columna vertebral se encuentran a lo largo de la costa mediterr谩nea y en el centro y norte de la pen铆nsula.

Posteriormente, el desarrollo de la red garantizar谩 la cohesi贸n entre las diferentes regiones de demanda, integrando tambi茅n los m煤ltiples puntos de suministro que se distribuir谩n por toda la geograf铆a.

La ambici贸n a largo plazo de Espa帽a trata de ser uno de los principales proveedores de hidr贸geno en Europa, bas谩ndose en su importante potencial solar fotovoltaico y e贸lico a gran escala e h铆brido para producir hidr贸geno verde.

La red troncal nacional lo permitir谩 conectando con Francia a trav茅s de las conexiones existentes de Larrau (2035) e Ir煤n (2040) y creando una nueva ruta a trav茅s de Catalu帽a para 2040. Las conexiones con el norte de 脕frica se pueden hacer a partir de 2035 para complementar la oferta nacional con importaciones del sur para cubrir la demanda en Europa Central.

GreenH2Pipes: la red de transporte de hidr贸geno reutilizable

En Espa帽a tenemos un importante consorcio que est谩 abordando la reutilizaci贸n de infraestructuras existentes para el gas natural y adecuarlas para ela distribuci贸n de hidr贸geno. Este proyecto esta participado por ocho empresas: AMES, Estamp, Enag谩s, Exolum, H2Greem, H2Site, Nano4Energy y Rovalma; y 6 centros de investigaci贸n: CEIT, Centro Nacional de Hidr贸geno鈥揅NH2, CSIC, ITECAM, Tekniker y la Universidad Rovira i Virgili-URV.

El proyecto GreenH2Pipes busca desarrollar la tecnol贸gia necesaria para impulsar la producci贸n de hidr贸geno y el transporte a trav茅s de la red gasista. Tambi茅n, considera la fase posterior de almacenamiento mediante portadores org谩nicos l铆quidos.

Este ambicioso proyecto tiene tres l铆neas de trabajo independientes. Estas son: la generaci贸n, el transporte de hidr贸geno y su almacenamiento. Se trata de un paso m谩s hacia聽la descarbonizaci贸n del sistema energ茅tico

Las partes del proyecto GreenH2pipes

El primer punto de trabajo consiste en investigar nuevos materiales y procesos para fabricar una nueva generaci贸n de electrolizadores PEM (Proton Exchange Membrane). El objetivo es reducir los costes de fabricaci贸n, a la vez que se aumenta la eficiencia y durabilidad.

Las empresas y centros de investigaci贸n encargados de esta fase del proyecto ser谩n Estamp, H2Greem, Nano4Energy, Rovalma, CEIT, CNH2, CSIC, ITECAM y Tekniker.

La segunda l铆nea de investigaci贸n se centra en la eliminaci贸n de barreras para la inyecci贸n de hidr贸geno en el sistema gasista. Contempla el dise帽o conceptual de una planta de inyecci贸n de hidr贸geno, la construcci贸n de un lazo de pruebas (HyLoop) en el Centro de Metrolog铆a e Innovaci贸n de Enag谩s en Zaragoza. All铆 se realizar谩n ensayos de caracterizaci贸n de materiales. El objetivo perseguido es ampliar el conocimiento sobre la idoneidad de las redes de gas para el transporte de hidr贸geno.Tambi茅n, se validar谩n m茅todos para garantizar la calidad del hidr贸geno inyectado y tecnolog铆as de separaci贸n del hidr贸geno y el gas natural.

En esta fase, se desarrollar谩 inteligencia artificial para optimizar la operaci贸n de plantas que convierten energ铆a el茅ctrica en hidr贸geno (power-to-gas) y lograr el acoplamiento entre la red el茅ctrica y red gasistica. Las compa帽ias que partipan en estos puntos son: Enag谩s, CNH2, Tekniker,聽H2Site y la Universidad Rovira i Virgili.

Exolum y CNH2 trabajan en la percera fase del proyecto. Consiste en el desarrollo de nuevos catalizadores que favorezcan el almacenamiento de hidr贸geno en forma l铆quida a trav茅s de su combinaci贸n con l铆quidos org谩nicos portadores de hidr贸geno, comunmente conocidos como LOHC.

Las infraestructuras para 2030

Para 2030, los cl煤steres industriales al alcance de la red paralela propuesta y, por lo tanto, relevantes para el desarrollo inicial de la columna vertebral se encuentran a lo largo de la costa mediterr谩nea y en el centro y norte de la pen铆nsula.

Posteriormente, el desarrollo de la red garantizar谩 la cohesi贸n entre las diferentes regiones de demanda, integrando tambi茅n los m煤ltiples puntos de suministro que se distribuir谩n por toda la geograf铆a.

La ambici贸n a largo plazo de Espa帽a trata de ser uno de los principales proveedores de hidr贸geno en Europa, bas谩ndose en su importante potencial solar fotovoltaico y e贸lico a gran escala e h铆brido para producir hidr贸geno verde.

La red troncal nacional lo permitir谩 conectando con Francia a trav茅s de las conexiones existentes de Larrau (2035) e Ir煤n (2040) y creando una nueva ruta a trav茅s de Catalu帽a para 2040. Las conexiones con el norte de 脕frica se pueden hacer a partir de 2035 para complementar la oferta nacional con importaciones del sur para cubrir la demanda en Europa Central.

red de transporte de hidr贸geno

La red de transporte de hidr贸geno europea

Se trata de una iniciativa impulsada por European Hydrogen Backbone.聽 EHB es un grupo de gestores europeos de redes de transporte de gas (GRT). Para el transporte de hidr贸geno por toda Europa han redactado un plan donde se describe una infraestructura de gasoductos de hidr贸geno. La bsae del plan consiste en reutilizar los gasoductos de gas natural mediante adaptaciones necesarias.

Empezaron con una red b谩sica que abastecia nueve paises de la Uni贸n Europea y Suiza. Despu茅s, la propuesta ha avanzado y actualmente cubre 19 paises de la Uni贸n Europea m谩s Suiza e Inglaterra.

Se han elaborado mapas detallados de una amplia red para la distribuci贸n de hidr贸geno para 2030, 2035 y 2040. Existe un desglose actualizado de los gaseoductos reconvertidos. El documento incluye el dise帽o de nuevos gaseoductos y un presupuesto aproximado para construirlos.

Hay estudios con las ubicaciones de posibles ubicaciones de almacenamiento de hidr贸geno. La cantidad de almacenamiento considerada se ha calculado, no obstante, se revisar谩 para adaptarse a las necesidades del momento.

Hay un amplio consenso sobre el gran papel futuro para el hidr贸geno en un sistema energ茅tico europeo descarbonizado. Tambi茅n, un papel decreciente para el gas natural y otros combustibles fosiles, que ser谩n sustituidos por biometano.

El futuro de la red de transporte de hidr贸geno en Europa

La visi贸n de la columna vertebral europea del hidr贸geno parte del statu quo actual y asume un alto nivel de ambici贸n para las futuras pol铆ticas de cambio clim谩tico. Los plazos para la ampliaci贸n del hidr贸geno pueden variar de un pa铆s a otro. Por lo tanto, mientras que para algunos pa铆ses ya se dispone de informaci贸n m谩s detallada sobre la infraestructura de hidr贸geno prevista, esta informaci贸n a煤n no est谩 disponible en otros pa铆ses.

Para 2030, la red troncal europea del hidr贸geno (EHB) podr铆a consistir en una red inicial de tuber铆as de 11.600 km, conectando los valles de hidr贸geno emergentes. La infraestructura del hidr贸geno puede entonces crecer hasta convertirse en una red paneuropea, con una longitud de 39.700 km para 2040. Se puede esperar un mayor desarrollo de la red despu茅s de 2040. Adem谩s, los mapas muestran posibles rutas adicionales que podr铆an surgir, incluidos posibles interconectores y oleoductos en alta mar en regiones fuera del 谩rea donde los miembros de EHB est谩n activos. La red troncal paneuropea de hidr贸geno ampliada propuesta puede apoyar a煤n m谩s la integraci贸n de fuentes de energ铆a renovables y limpias en regiones que a煤n no estaban incluidas en el plan inicial de la red troncal europea del hidr贸geno publicado en 2020.

Una red troncal del hidr贸geno

La red troncal europea del hidr贸geno crea una oportunidad para acelerar la descarbonizaci贸n de los sectores energ茅tico e industrial, al tiempo que garantiza la resiliencia del sistema energ茅tico, una mayor independencia energ茅tica y la seguridad del suministro en toda Europa. Esta visi贸n puede lograrse de una manera rentable, pero requiere una estrecha colaboraci贸n entre los Estados miembros de la UE y los pa铆ses vecinos y un marco regulador estable, de apoyo y adaptable.

Adem谩s de los mapas que muestran la posible topolog铆a futura de la infraestructura de hidr贸geno, el informe tambi茅n proporciona un desglose actualizado de los gasoductos reutilizados frente a los nuevos y estimaciones de los costos totales de inversi贸n hasta 2040. La red troncal europea del hidr贸geno de 39 700 km para 2040, requiere una inversi贸n total estimada de 43 a 81 000 millones de euros. Esta basada en el uso del 69 % de los gasoductos de gas natural reutilizados y el 31 % de los nuevos tramos de gasoductos.

Una gran inversi贸n en infraestructuras

La inversi贸n por kil贸metro de tuber铆a es menor en comparaci贸n con los costes de inversi贸n en red estimados en el plan inicial europeo de la red troncal del hidr贸geno. Si bien el plan inicial solo inclu铆a estimaciones de costos para gasoductos con un di谩metro de 48 pulgadas, esta actualizaci贸n tiene en cuenta que una gran parte de la infraestructura de gas natural de hoy y de la infraestructura de hidr贸geno de ma帽ana consiste en tuber铆as m谩s peque帽as de 24 o 36 pulgadas.

Los oleoductos m谩s peque帽os son m谩s baratos de reutilizar. Esto reduce los costos de inversi贸n en general. Sin embargo, los costes operativos para transportar hidr贸geno a lo largo de 1.000 km son m谩s altos para las tuber铆as de menor di谩metro en comparaci贸n con las tuber铆as de mayor di谩metro. Por lo tanto, se elevan los costes de transporte nivelados para todo el EHB a 0,11-0,21 鈧 por kg de hidr贸geno. Esto es ligeramente superior a la estimaci贸n del a帽o pasado de 0,09 鈧 a 0,17 鈧. A煤n as铆 el EHB afirma que es una opci贸n atractiva y rentable para el transporte de larga distancia de hidr贸geno. Sobretodo, teniendo en cuenta un coste de producci贸n futuro estimado de 1,00-2,00 鈧 por kg de hidr贸geno.

La v铆a de infraestructura propuesta hasta 2040 muestra la visi贸n de 23 GRT europeos de gas. Esta basada en an谩lisis nacionales de la disponibilidad de la infraestructura de gas natural existente. Tambi茅n, considerala evoluci贸n futura del mercado del gas natural y la evoluci贸n futura del mercado del hidr贸geno. No obstante, es importante tener en cuenta que la soluci贸n de infraestructura final depender谩 en gran medida de la din谩mica futura de la oferta y la demanda del sistema energ茅tico integrado. Esto incluye el gas natural, el hidr贸geno, la electricidad y el calor.

h2dnr

Ingeniero senior especializado en energ铆a de hidr贸geno