@mr-j y @McFly no sé en qué os basáis para decir que la electrólisis es ineficiente (??) o poco rentable.
El consumo específico de un electrolizador actual (tecnología modular de Siemens, -Silyzer 300) es de 55 kWh / kg H2. Incluyendo todo (demi-water plant, compresión @ 40 bar y DeOxo). Apenas tiene mantenimiento ni partes móviles. Los stacks hay que cambiarlos cada 80.000 horas de operación. El CAPEX rondará 650 € / kW instalado (también un all include). La capacidad de un módulo son 340 kg/h. Por eso digo que tienen sentido plantas de hasta 100 MW (unos 2.000 Nm3/h como mucho; 1 kg H2 = 11,12 Nm3)
Un SMR convencional de tamaño medio (40.000 Nm3 /h H2) tiene un consumo específico de 47 kWh / kg H2 (en PCI). Si quieres, réstale el vapor producido a fuel value, ya que se puede aprovechar o turbinar. Es decir le quitamos 7,5 kWh / kg H2 → Nos queda un consumo específico de 39,5 kWh / kg H2. Después hay más consumos (energía eléctrica aprox 0,3 kWh / kg H2, nitrógeno, demiwater, etc.). A la inversión del SMR hay que añadir la demiwater plant, la antorcha, un pulmón o buffer de H2 ya que los arranques y paros necesitan H2 externo, una caldera para los arranques (se necesita vapor para calentar la planta). Los catalizadores hay que cambiarlos algunos anualmente (desulfurador que va a muerte) otros cada 3 años (pre-reformer), cada 5 (hidrogenador) y cada 10 años (reformer). Los tubos hay que cambiarlos también a las 100.000 horas de operación aproximadamente. Los tubos, y los catalizadores son muy caros, bastante más que los stacks (por unidad de H2 producida). La planta requiere mucha instrumentación, bombas, válvulas (p.ej. de la PSA). Y el mantenimiento y operación son mucho más costosos. El cambio de carga de planta es muy lento y el consumo especifico se resiente mucho a carga parcial. Arrancar puede costar días.
Ahora los números. El precio aproximado del hidrógeno en un SMR es de 1.800 EUR / Tm asumiendo unos 23 EUR / MWh (PCS). En un electrolizador estarías a la par con precios de la luz de 30 EUR / MWh (y los hemos visto pre covid). Hablo de precios totales incluido impuestos y costes regulados (Tarifa 6.4 en el caso de la luz y 2.5 en el caso de gas). Añádele derechos de emisión en el caso del SMR (ya veremos si siguen con derechos gratis y el carbon leak) y ya es más competitivo a baja escala (del orden de los 1.000 Nm3/h) los electrolizadores. La tecnología SMR está ya muy madura, sin embargo el precio de los stacks va cayendo muy rápido. Cada vez es más barata y cada vez mejora más la eficiencia y factor de escala. Los arraques y paros se llevan a cabo en minutos, y los cambios de carga en segundos.
Si en el futuro (30 años) no va a haber nuclear y vamos a todo renovables pueden pasar dos cosas: O nos adaptamos a la oferta de energía (industria y consumidores deberemos cambiar nuestros patrones de producción y comportamiento) o la oferta se adaptará a la demanda tal y como pasa ahora (gran volatilidad de precios de la energía en función de si hace sol, viento o ha llovido). Yo me decanto por la segunda opción. Esto da muchas oportunidades de negocio a la electrólisis que puede jugar un papel importante como estabilizadora de los precios.
Una red de gasoductos de H2 no es tecnología de la nasa. A las tuberías actuales de ENAGAS puede inyectarse tranquilamente un 4 - 5% de hidrógeno sin ningún problema durante esta transición. El hidrógeno puede transformarse en metano reaccionando con el CO2 e inyectarse directamente. No sé si irán por ahí los tiros. Yo creo más en el metanol. pero en cualquier caso la mejor opción para el almacenamiento es una red de gasoductos de hidrógeno. Una línea DN400 PN40 puede salir a unos 100.000 eur / km.
No soy futurólogo (no me gustan las palabras que acaban en urologo), pero en el peor de los casos seguiremos igual. Y por tanto, ENAGAS y REE seguiran siendo buenos negocios. Si hay una transición real hacia la electrificación y descarbonización entonces creo que también ambas compañías pueden ser incluso mejores negocios que ahora.
Totalmente de acuerdo contigo. Incluso dentro de 30 años seguirá habiendo combustibles fósiles. Pero eso no quita a que su peso sea cada vez menor.
Para terminar con la parrafada, dejo una cita Sadi Carnot, de su libro “Reflexiones sobre la potencia motriz del fuego”, sobre la eficiencia y el ahorro de combustible:
“No deberíamos esperar utilizar en la práctica todo el poder motriz de los combustibles. Los intentos de acercarse a lograr este resultado serían mucho más perjudiciales que útiles si por ello se descuidan otras consideraciones importantes. La economía del combustible es solo una de las condiciones que se deben cumplir en las máquinas de fuego. En muchos casos es solo secundario. A menudo se debe dar prioridad a la seguridad, a la robustez, a la durabilidad de la máquina, al pequeño espacio que debe ocupar, a los bajos costes de instalación y ensamblaje, etc. Saber apreciar en cada caso, en su justo valor, las consideraciones de conveniencia y economía que se puedan presentar; saber discernir las más importantes de las que son solo accesorias; el equilibrio adecuado entre ellas, a fin de lograr los mejores resultados por los medios más simples: tales deberían ser las características principales del hombre llamado a dirigir, a coordinar entre sí las labores de sus semejantes, para que cooperen hacia un fin útil, de cualquier tipo que sea.”