En la ciudad de Duisburg, en el corazón industrial de Alemania, hay un vasto complejo siderúrgico que es uno de los mayores contaminadores de Europa. Pero además de los hornos y fundiciones de la fábrica, los técnicos han desarrollado una máquina que pronto podría desempeñar un papel vital en la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero.
Al utilizar electricidad para dividir el agua en sus dos elementos, el dispositivo, un modelo de prueba llamado electrolizador, produce hidrógeno, un gas libre de carbono que podría ayudar a alimentar molinos como el de Duisburg. Si se adoptan ampliamente, los dispositivos podrían ayudar a limpiar la industria pesada, como la fabricación de acero, en Alemania y otros lugares.
“Quizás estemos en una de esas pocas industrias muy prometedoras en las que Alemania tiene una base significativa y muy prometedora”, dijo Werner Ponikwar, director ejecutivo de ThyssenKrupp Nucera, que produce los electrolizadores. La empresa se escindió de ThyssenKrupp, un gigante siderúrgico alemán, en 2023.
El proyecto Nucera fue respaldado por un fondo del gobierno alemán por valor de 700 millones de euros, o 746 millones de dólares. En total, los gobiernos estatal y federal de Alemania han destinado 13.200 millones de euros a inversiones en unas dos docenas de proyectos para desarrollar hidrógeno.
El concepto de hidrógeno como fuente de energía renovable ha existido durante años, pero sólo en la última década se ha despegado la idea de su potencial para reemplazar los combustibles fósiles para impulsar la industria pesada, lo que ha llevado a una mayor inversión y avances en la tecnología.
Ese apoyo está empezando a dar sus frutos. Los propietarios de algunos de los proyectos de energía limpia más ambiciosos del mundo, incluida Shell, la compañía energética más grande de Europa, y el gobierno de Arabia Saudita, han encargado versiones mucho más grandes del electrolizador de dos megavatios en Duisburg, mientras buscan un futuro libre de carbono. era industrial.
Washington destinó más fondos como parte de los incentivos de la Ley de Reducción de la Inflación del presidente Biden, la ley de 2022 que ofrece cientos de miles de millones de dólares para tecnología verde o libre de carbono. El Departamento de Energía otorgó a Nucera una subvención de 50 millones de dólares el mes pasado para seguir desarrollando la producción de electrolizadores a escala de gigavatios para América del Norte.
Subsidios tan grandes reflejan el reconocimiento de que la tecnología no despegará sin el apoyo del gobierno, dijo Christoph Noeres, jefe de hidrógeno verde de Nucera, señalando las promesas multimillonarias para proyectos de acero e hidrógeno verdes desde Berlín hasta Washington.
“Creo que entendieron que ahora debe ser a gran escala”, dijo.
Los analistas señalan la capacidad del hidrógeno producido con energía renovable para reducir las emisiones de dióxido de carbono de las industrias pesadas, incluida la fabricación de acero y los viajes de larga distancia por aire o mar.
“La única razón por la que no deberíamos creer en el hidrógeno es que no creemos en la descarbonización por completo”, dijo Bernd Heid, director de la Plataforma de Tecnologías Climáticas de la consultora McKinsey & Company. “Hay altibajos y va en oleadas, pero confío en que estamos en un camino largo y constante hacia la descarbonización”.
Alemania está trabajando para reducir radicalmente la cantidad de dióxido de carbono que emite para 2045. Eso significará no sólo cambiar a combustibles bajos en carbono como la electricidad para la calefacción y el transporte, sino también encontrar formas de reducir las emisiones de las industrias más sucias, incluidas las del acero, los fertilizantes y las cemento.
ThyssenKrupp planea utilizar hidrógeno para eventualmente ayudar a reducir los 20 millones de toneladas de dióxido de carbono que su acería en Duisburg bombea cada año, o alrededor del 2,5 por ciento de las emisiones totales de Alemania. La empresa, que tiene sus raíces en la revolución industrial del siglo XIX, recientemente vio su existencia amenazada por la competencia de China y otros factores que socavaban sus negocios clave, incluida la fabricación de acero.
El 11 de abril, ThyssenKrupp anunció que reduciría en aproximadamente un 20 por ciento la capacidad de producción de la planta de Duisburg, que emplea a unas 13.000 personas. La compañía citó los altos precios de la energía y la presión para alcanzar la neutralidad de carbono entre las razones de la reducción.
La incursión de ThyssenKrupp en el hidrógeno a través de Nucera, de la que posee poco más del 50 por ciento, muestra que las semillas del crecimiento económico para las industrias alemanas pueden estar en los paisajes oxidados de la decadencia industrial. Entre los negocios de ThyssenKrupp se encontraba un proveedor líder mundial de equipos para producir cloro, una sustancia química con muchos usos, incluso en agua potable y piscinas. Resulta que se pueden utilizar nuevas versiones de estas máquinas para producir hidrógeno.
A medida que crecía el interés en utilizar hidrógeno como combustible limpio, los ejecutivos de ThyssenKrupp descubrieron que podían asegurarse un lugar en el negocio de las energías renovables. “Todas esas características por las que, yo diría, nuestra industria se esfuerza, ya las tenemos en nuestros bolsillos”, dijo Ponikwar.
Estar vinculado a una empresa reconocida que ha ayudado a construir fábricas y otras grandes instalaciones en todo el mundo ha resultado ser un punto de venta para clientes potenciales. Cuando CF Industries, un gran fabricante de fertilizantes, decidió invertir en un electrolizador para ayudar a producir amoníaco de bajas emisiones en una planta en Donaldsonville, Luisiana, fue el historial industrial de ThyssenKrupp lo que le llevó a elegir a Nucera para suministrarle una unidad de 100 millones de dólares.
“Creíamos que ofrecía el menor riesgo desde el punto de vista tecnológico y el mayor rendimiento y confiabilidad”, dijo Tony Will, director ejecutivo de CF Industries.
Atributos similares llevaron a H2 Green Steel, una nueva empresa con sede en Estocolmo, a elegir a ThyssenKrupp para suministrar lo que podría ser el electrolizador más grande de Europa para una planta en el norte de Suecia que producirá acero libre de emisiones. Muy pocos proveedores potenciales “tienen la fuerza” para cumplir los objetivos de desempeño requeridos, dijo Maria Persson Gulda, directora de tecnología de H2 Green Steel.
Nucera no ha escapado por completo a la crisis de las energías renovables, que ha golpeado las acciones de otras empresas centradas en el hidrógeno como ITM Power en Gran Bretaña y Plug Power en Estados Unidos. Las acciones de la empresa, que en julio cotizaban a 20 euros, han caído a unos 12 euros.
Dado que las tasas de interés más altas y la inflación están afectando la economía de los proyectos de energía renovable, los analistas han revisado sus pronósticos para la adopción del hidrógeno. “Todo es más caro de lo que se pensaba originalmente”, dijo Héctor Arreola, analista principal de hidrógeno en Wood Mackenzie, una firma consultora de energía.
Nucera dijo en febrero que las ventas para el trimestre que finalizó el 31 de diciembre aumentaron un 35 por ciento respecto al año anterior, a 208 millones de euros.
El impulso provino principalmente de la entrega de electrolizadores a Arabia Saudita, donde la compañía está suministrando lo que podría ser el mayor conjunto de productores de hidrógeno verde del mundo como parte de un proyecto de 8.400 millones de dólares en la región de Neom, la ambiciosa ciudad que está construyendo el príncipe heredero Mohammed. bin Salmán. El gobierno saudita posee el 6 por ciento de las acciones de Nucera.
La economía del hidrógeno verde está determinada en gran medida por el precio de los electrolizadores y el costo de los volúmenes de energía eléctrica libre de carbono necesarios para operarlos. En un esfuerzo por mantener el liderazgo energético en los próximos años, Arabia Saudita tiene grandes ambiciones como exportador de hidrógeno porque puede producir energía solar barata en sus vastos desiertos. H2 Green Steel ha conseguido un contrato de bajo coste para la energía hidroeléctrica, otra fuente verde.
El hidrógeno verde producido por electrolizadores tiende a ser más caro que el llamado hidrógeno gris, que depende de combustibles fósiles y produce emisiones cuando se utiliza en industrias como la de fertilizantes y la refinación de petróleo. Un índice experimental de hidrógeno compilado por la Bolsa Europea de Energía, un mercado financiero, fija el hidrógeno verde en aproximadamente ocho veces el costo de los futuros del gas natural europeo.
Will, de CF Industries, dijo que el costo energético clave para producir su amoníaco verde sería de 600 dólares la tonelada, seis veces más que con el hidrógeno gris. Está buscando clientes dispuestos a pagar más por un producto ecológico.
CF Industries dijo que el apoyo a la producción de hidrógeno en virtud de la Ley de Reducción de la Inflación de la administración Biden podría reducir gran parte de la diferencia.
Al mismo tiempo, parece probable que los actores industriales existentes desempeñen un papel clave en el cambio hacia procesos más limpios que utilicen hidrógeno y otras alternativas.
“Se necesita ese conjunto de habilidades que Europa (y especialmente Alemania) ha desarrollado durante los últimos cien años.“ dijo el señor Heid. “Las empresas industriales tienen la tecnología y las habilidades para ampliarla”.
