Nuevas tecnologías limpias para la industria: hidrógeno verde sin renovables, batería térmica o captura de CO2

A medida que las emisiones de carbono a la atmósfera continúan aumentando, se intensifica el impulso para descarbonizar el planeta. Ahora le toca el turno a la industria, uno de los sectores que más está decidido a hacer la transición, pero que le faltan herramientas rentables y viables para ponerse manos a la obra.

Sin embargo, ya han aparecido en el mercado nuevas tecnologías cuyos propietarios aseguran que salen los números en muy poco tiempo y además, se consiguen los objetivos de reducción de emisiones. Más aún en un modelo, el europeo, que viene marcado por el Comercio de Derechos de Emisiones de CO2 (ETS EU).

Las últimas en ofrecer sus ventajas son las de una empresa noruega, ENERGYNEST, que ofrece una batería flexible y viable comercialmente, que utiliza el excedente de la generación fotovoltaica, eólica o termosolar, y lo almacena con calor a altas temperaturas.

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También ha salido al mercado HySun, una joint venture creada por las españolas Nanogap y Tewer Engineering, que desarrolla una solución de hidrógeno renovable y limpio con un precio de 1 euro/kg de hidrógeno, frente al hidrógeno verde convencional cuyo coste es de 5 euros/kg.

Y, por último, está empujando con fuerza todo el sector de la captura y almacenamiento de CO2, que busca darle usos útiles al generado en diferentes procesos industriales, para emplearlo como materia prima.

Descarbonizar la industria

Hay ejemplos de nuevos reactores y procesos industriales que usan el CO2 para la fabricación de compuestos clave en las industrias cementera y química, como utilizar el CO2 como materia prima a partir de las emisiones capturadas en plantas de biomasa o el potencial que ofrece la captura de CO2 directa del aire.

Las emisiones de CO2 de la industria siguen representando alrededor del 20% del total de nuestro país. Según el estudio 'Avance del Inventario de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI)' de 2021, el transporte sigue siendo el sector más emisor y supone el 29,3% de las emisiones en términos de CO2 equivalente, seguido de la industria (20,7%) y la agricultura y ganadería en su conjunto (13,4%).

Les siguen la generación de electricidad (11,3%), el consumo de combustibles en los sectores residencial, comercial e institucional (8,8%) y los residuos (4,6%).

Para que las industrias descarbonicen el calor industrial de manera rentable, deben terminar con su dependencia del gas y comenzar a electrificar sus procesos con almacenamiento de energía térmica eficiente. Se necesita con urgencia un plan a largo plazo para desincentivar el uso de combustibles fósiles y fomentar formas más sostenibles de generación de energía por parte de las empresas.

Batería térmica

Hoy en día, el calor representa más del doble de la demanda mundial de energía para la generación de electricidad y es responsable del 55% de las emisiones.

Las soluciones de almacenamiento de térmico juegan un papel esencial en la descarbonización de los procesos industriales, permitiendo a la industria española seguir siendo competitiva a la vez que reduce su huella de carbono. 

La compañía noruega ENERGYNEST ha aterrizado en España para promocionar su ThermalBattery, un sistema que permite almacenar energía térmica a alta temperatura en estado sólido. Se conecta a sistemas autónomos que utilizan aceite térmico o vapor como fluido de transferencia de calor para cargar y descargar energía verde bajo demanda.

La energía en forma de calor se transfiere a la ThermalBattery mediante un fluido de transferencia térmica (HTF), que en la mayoría de los casos es aceite térmico o agua/vapor. El calor del HTF se transfiere al material de almacenamiento de estado sólido a través de tubos intercambiadores de calor de acero al carbono.

Hidrógeno verde

Producir hidrógeno renovable sin renovables, y además más barato. Ese es el objetivo de la nueva compañía española HySun.

Este nuevo tipo de hidrógeno limpio, eficiente y ecológico no necesita conexión a la red eléctrica, sino que aplica el sol directamente como fuente renovable. Esto le permite alcanzar una eficiencia de conversión de la energía solar en hidrógeno del 40%, frente al 10% de otras tecnologías, y competir directamente con el precio del mercado del hidrógeno gris.

La empresa tiene previsto instalar 35 plantas y alcanzar una facturación de más de 130 millones de euros para 2030.

Según ha explicado a EL ESPAÑOL-Invertia Marco Carrascosa, CEO de HySun, "el objetivo es ofrecer una solución de hidrógeno renovable y limpio con un precio muy inferior al que se consigue con parques renovables".

La industria lo tiene claro. El hidrógeno puede ser utilizado como combustible sustitutivo o combinado con el gas natural para la producción de calor y electricidad y transformarse de un día para otro.

"La industria es el principal consumidor de hidrógeno verde, pero no lo comprará a no ser que tenga un precio competitivo respecto al gas natural", señalaba hace unas semanas a este diario Javier Rodríguez, el director general de ACOGEN, la patronal de la cogeneración.

Captura del CO2 reciclado

La Plataforma Tecnológica y de Innovación Española del CO2 (PTECO2) y la Plataforma Tecnológica y de Innovación Española de Química Sostenible (SusChem-España) han conseguido que España sea el perfecto caldo de cultivo para nuevas tecnologías de descarbonización para la industria.

"Sin captura, almacenamiento y usos del CO2 no resulta posible alcanzar el objetivo de la Comisión Europea de cero emisiones netas en 2050", aseguran.

Y ya hay distintos sectores con soluciones para reutilizar el CO2 producido por la industria para fabricar compuestos de alto valor añadido. Así, Holcim España, SBS, Cementos Rezola-Heidelberg Materials, Global Factor, APRIA Systems, la Universidad de Cantabria, Carburos Metálicos y Repsol están trabajando en nuevos reactores y procesos industriales que utilizan el CO2 para la fabricación de compuestos clave en las industrias cementera y química.

Pero también buscan cómo utilizar el CO2 como materia prima a partir de las emisiones capturadas en plantas de biomasa o el potencial que ofrece la captura de CO2 directa del aire.

Uno de los principales retos que existe actualmente es la transformación de ese CO2 para poder emplearlo como materia prima en distintos sectores industriales, transformándolo en otros compuestos de mayor valor añadido.

Por ejemplo, CEMEX Ventures, Funditec, Alba Emission Free Energy, Aramco Overseas Company, Aimplas, Covestro y Neoalgae están trabajando para desarrollar productos tales como el clínker (un elemento clave en la fabricación de cemento) a partir de energía solar y CO2, combustibles sintéticos (e-fuels), productos intermedios para la industria química, poliéster para la industria textil o distintos productos ya en el mercado, obtenidos a partir de microalgas cultivadas con CO2.