Davant la urgència climàtica i la necessitat de reduir la dependència dels combustibles fòssils, cada cop és més evident que la transició energètica no podrà fer-se només amb electrificació directa. Calen solucions complementàries, i en aquest escenari, l’hidrogen verd emergeix com un vector energètic amb un potencial extraordinari, especialment en sectors on electrificar és complex o inviable.
El seu interès no es limita a la versatilitat d’ús —des de la mobilitat fins a la indústria—, sinó també a la seva capacitat d’actuar com a sistema d’emmagatzematge a gran escala, ajudant a estabilitzar un sistema energètic cada cop més basat en fonts renovables i intermitents.
Una bateria d’hidrogen a escala territorial
L’hidrogen no és una font primària d’energia, sinó un vector: cal energia per produir-lo. I aquí és on radica el seu valor. Si es produeix a partir d’electricitat renovable, a través d’electròlisi de l’aigua, es pot transformar l’energia excedent de la solar o l’eòlica en una forma emmagatzemable i reutilitzable.
Les tecnologies d’electròlisi han avançat notablement. Els electrolitzadors PEM (Proton Exchange Membrane), ja comercials, ofereixen eficiències del 55–65%. Però la tecnologia SOEC (Solid Oxide Electrolyzer Cell), encara en procés de maduració, arriba a rendiments del 75–85% si es pot aprofitar calor residual. A més, els SOEC són reversibles: poden funcionar també com a piles de combustible, generant electricitat de nou. Això els converteix en una mena de bateria intel·ligent, amb especial interès en mercats amb gran variabilitat de preus o sistemes de flexibilitat avançats.
L’hidrogen pot transformar-se de nou en electricitat i calor, amb més eficiència que la combustió convencional. Les piles de combustible, tot i que encara tenen costos elevats, ja comencen a ser competitives en entorns amb accés a electricitat renovable barata. A més, en aplicacions industrials o comunitàries, poden oferir solucions d’autonomia energètica i gestió de la demanda amb impacte ambiental molt reduït.
També és possible cremar hidrogen directament en calderes o turbines, especialment si es produeix in situ, evitant costos associats a la compressió i el transport. Aquesta aplicació té sentit en processos que requereixen alta temperatura i pot complementar fonts com la biomassa en xarxes de calor híbrides, ajustant la generació segons la demanda i els preus de l’electricitat.
De l’hidrogen als combustibles sintètics
Un altre camp prometedor és la síntesi de combustibles a partir d’hidrogen. Si es combina amb CO₂ capturat —ja sigui de fonts biogèniques o industrials—, es pot obtenir metà sintètic o metanol verd. Aquestes molècules són compatibles amb les infraestructures de gas natural actuals i poden substituir carburants en sectors difícils d’electrificar, com el transport marítim o aeri.
Més enllà del seu ús com a energia, l’hidrogen també té un paper com a reactiu químic. Permet produir amoníac verd, matèria primera per fertilitzants i altres aplicacions industrials. A més, si el CO₂ utilitzat prové de la biomassa, aquests processos poden contribuir a estratègies d’emissions negatives, un repte fonamental per assolir la neutralitat climàtica.
En el camp de la mobilitat, l’hidrogen ofereix avantatges clars per a vehicles de llarg recorregut, com camions o autobusos: més autonomia i recàrrega ràpida. Ja es despleguen flotes en entorns urbans i logístics on l’electrificació total no és pràctica. I en l’àmbit industrial, l’hidrogen verd pot substituir l’hidrogen gris —obtingut de gas natural— en processos químics com la producció de metanol, amoníac o acer, reduint de manera dràstica la petjada de carboni.
REGENERA: aplicacions concretes per accelerar la transició energètica
En el marc del projecte REGENERA, liderat per AIGUASOL, hem aterrat aquestes potencialitats a casos reals, amb una mirada tècnica i econòmica rigorosa. En particular, hem estudiat la producció i ús de l’hidrogen verd a partir d’energia renovable generada en una EDAR (Estació Depuradora d’Aigües Residuals) i les seves aplicacions dins el mateix sistema.
Una de les conclusions destacades és que la injecció d’hidrogen a la xarxa, en forma de blending, és actualment una de les opcions més viables econòmicament. Aquesta via permet valoritzar l’hidrogen alhora que obtenir garanties d’origen (GdO), millorant el balanç d’emissions del sistema global. De fet, al projecte s’ha assolit un resultat molt destacable: l’activitat de la planta va arribar a imputar emissions negatives de –0,4 kg de CO₂ per m³ d’aigua tractada.
També hem analitzat el potencial del sistema Power-to-Gas-to-Power, on l’hidrogen actua com a mitjà d’emmagatzematge temporal. El cost d’aquest emmagatzematge s’ha reduït fins als 300 €/MWh, situant-se uns 50 €/MWh per sota del que és habitual en el sector. Aquest avenç fa pensar que, en escenaris amb grans diferències entre preus horaris o amb mercats de flexibilitat desenvolupats, l’hidrogen pot esdevenir una eina clau per optimitzar la gestió energètica.
Des d’AIGUASOL, apostem per una transició energètica intel·ligent, pragmàtica i basada en dades. L’hidrogen no és una solució màgica, però sí una peça imprescindible en molts escenaris de descarbonització. Amb projectes com REGENERA, avancem cap a un model energètic més net, resilient i integrador, on les solucions tècniques tenen una aplicació real i tangible.
Anàlisi de potencial de l’hidrogen (REGENERA, AIGUASOL)
