Columna Vertebral del Hidrógeno Europeo (EHB) – Mapa, Corredores y Costos

¿Qué es la Columna Vertebral del Hidrógeno Europeo (EHB)?

Hydrogen has been expected to play a significantly larger role in our energy infrastructure for some time now. Overall, it has not yet come to fruition, with battery electric vehicles (BEVs) making much more progress than hydrogen-based systems.

Se ha esperado que el hidrógeno desempeñe un papel mucho más importante en nuestra infraestructura energética desde hace tiempo. En general, aún no se ha materializado, ya que los vehículos eléctricos de batería (BEV) han avanzado mucho más que los sistemas basados en hidrógeno.

Lo mismo se puede decir del almacenamiento de energía, con redes de distribución más densas, paquetes de baterías y otras formas de almacenamiento como la hidroeléctrica de bombeo, que se han desarrollado mejor que el hidrógeno.

Una razón clave es que la infraestructura energética necesita ser amplia, eficiente y densa para tener sentido económico. Las redes eléctricas ya podían aceptar más vehículos y maquinaria eléctrica para reemplazar los combustibles fósiles, mientras que el hidrógeno requería una infraestructura completamente nueva.

En gran parte, para resolver este problema se está iniciando en Europa un nuevo megaprojecto masivo: la iniciativa Columna Vertebral del Hidrógeno Europeo (EHB).

Esta iniciativa reúne a 33 operadores de infraestructura energética, básicamente uno por cada país de la UE y países vecinos (también incluye Noruega, Suiza, el Reino Unido y Ucrania).

Fuente: EHB

El objetivo es desarrollar un plan de infraestructura paneuropeo para una red de transporte de hidrógeno dedicada, con transporte y almacenamiento de hidrógeno.

Por qué Europa necesita hidrógeno (más allá de baterías y redes)

If batteries and EVs have been so far at the forefront of electrification and replacing fossil fuels, they have some limitations as well.

Si bien las baterías y los vehículos eléctricos han estado hasta ahora a la vanguardia de la electrificación y el reemplazo de los combustibles fósiles, también tienen algunas limitaciones.

Una es que la electricidad es muy difícil de almacenar en grandes cantidades. Si realmente quisiéramos guardar apenas días de producción eléctrica a escala de la UE, necesitaríamos cientos de veces más baterías de las que están instaladas actualmente Y en proyectos.

Otra es que no todas las aplicaciones de los combustibles fósiles pueden ser reemplazadas fácilmente por electricidad. El transporte marítimo de larga distancia requiere un combustible más denso de lo que las baterías pueden proporcionar, al igual que la aviación. Varias industrias también necesitan calor muy intenso que solo el gas natural (o el hidrógeno) puede proporcionar, como la metalurgia, la producción de productos químicos, etc.

Igualar producción, almacenamiento y demanda

Because hydrogen is an entirely new product, it cannot rely on the existing infrastructures used to transport oil, gas, or electricity, at least not at a large scale.

Debido a que el hidrógeno es un producto totalmente nuevo, no puede depender de las infraestructuras existentes utilizadas para transportar petróleo, gas o electricidad, al menos no a gran escala.

Esto es especialmente importante ya que los posibles sitios de producción de hidrógeno están idealmente ubicados cerca de abundantes fuentes de agua y sitios de producción de energía renovable. Estos pueden no ser los mejores lugares para el almacenamiento de hidrógeno, o donde la demanda de consumo de hidrógeno sea alta.

Por lo tanto, se necesita un transporte eficiente de hidrógeno desde la producción al almacenamiento, y desde el almacenamiento a los consumidores.

Cómo se moverá el hidrógeno: tuberías, camiones y barcos

Hydrogen can be transported in two forms: as a compressed gas or a liquid. Liquid hydrogen makes more sense for shipping over long distances or between continents, as it reduces the volume required in a ship.

El hidrógeno puede transportarse en dos formas: como gas comprimido o como líquido. El hidrógeno líquido tiene más sentido para el transporte a largas distancias o entre continentes, ya que reduce el volumen requerido en un barco.

Sin embargo, para el transporte terrestre a larga distancia, se prefiere la forma gaseosa, ya que la licuefacción consume una parte significativa de la energía almacenada en el hidrógeno, empeorando su viabilidad económica global.

Para el último tramo del transporte, especialmente para vehículos o necesidades industriales más pequeñas, el transporte por camión es probablemente una buena opción para reabastecer tanques locales en estaciones de combustible y sitios de fabricación.

Sin embargo, para largas distancias, la densidad naturalmente relativamente baja del gas hidrógeno lo convierte en una opción mucho mejor para transportarlo mediante tuberías.

En ese sentido, se puede observar que el hidrógeno está en una situación similar al gas natural, que tiende a ser significativamente más caro en su forma LNG. Sin embargo, a diferencia del gas natural, cuya disponibilidad está vinculada a la geología, el hidrógeno puede producirse prácticamente en cualquier lugar donde haya energía disponible, desde el clima soleado de España hasta el ventoso Mar del Norte.

En última instancia, si el LNG estadounidense resulta una alternativa al gas ruso para Europa, la única opción doméstica que sea asequible y adecuada para el almacenamiento de energía y las necesidades industriales sería el hidrógeno producido localmente.

Desarrollo del EHB: Hitos 2030 y 2040

Una visión paneuropea

The ultimate goal of the EHB is to move away from the “hydrogen cluster” approach favored so far, to a global hydrogen network crisscrossing the whole continent. This change is expected to result in €330 billion in savings, enabling the same level of hydrogen production and utilization.

El objetivo final del EHB es alejarse del enfoque de “clúster de hidrógeno” favorecido hasta ahora, hacia una red global de hidrógeno que cruce todo el continente. Se espera que este cambio genere ahorros de 330 mil millones de euros, permitiendo el mismo nivel de producción y utilización de hidrógeno.

Un factor clave detrás de los ahorros es que, al permitir una mayor conectividad, la Columna Vertebral del Hidrógeno Europeo reducirá la necesidad de almacenamiento y redundancia. Por ejemplo, si la producción en una semana sin viento disminuye para el clúster del Mar del Norte, la producción de una granja solar en el sur de Europa puede enviarse al norte.

El objetivo es producir 20 millones de toneladas (Mt) de hidrógeno al año, o el equivalente a 665 teravatios-hora (TWh) de energía.

Fuente: EHB

Debe organizarse en torno a algunos subcorredores de hidrógeno:

• Una red importante y densa centrada en los Países Bajos y conectada a los parques eólicos del Mar del Norte.
• Un bloque franco-español que se desplaza al norte por el valle del Ródano y conecta París y el valle del Rin.
• Una conexión polaco-báltica-escandinava que une el norte de Europa con el resto del continente.
• Una línea italo-austriaca que conecta estos países con la red alemana, y potencialmente también con el norte de África.
• Una línea griega y balcánica que conecta con el resto de Europa.

Fuente: EHB

En cada uno de estos corredores, algunas empresas seleccionadas contribuirán a la construcción y operación de la Columna Vertebral del Hidrógeno Europeo.

Fuente: EHB

En general, se pronostica que la mayor demanda provendrá de la región de Europa central, seguida por el Mar del Norte (Reino Unido, Irlanda, Noruega, Dinamarca) y Francia-España-Portugal.

Fuente: EHB

El plan también identifica no solo la posible ruta para los gasoductos de hidrógeno, sino también los posibles sitios naturales utilizables para el almacenamiento de hidrógeno, ya sean cavernas de sal, acuíferos o campos de gas agotados (la mayoría ubicados en Francia, España, Italia y Alemania).

Fuente: EHB

2030 a 2040

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Para 2030, el proyecto prevé la creación de las primeras estructuras que conecten la mayoría de los países europeos para el transporte de hidrógeno, utilizando una combinación de nuevas tuberías y tuberías de gas reutilizadas.

La longitud total de tuberías para 2030 sería de 32 616 km (20 266 millas), de los cuales 16 864 km (10 478 millas) serían reutilizados.

Fuente: EHB

Para 2040, el objetivo es densificar aún más esta red, destacando una red densa que se construirá sobre Polonia, Suecia, los Balcanes y la costa este de Francia, más tuberías dentro del Reino Unido y conectándolas, y una tubería que atraviese Suiza.

Fuente: EHB

La longitud total de tuberías para 2040 sería de 57 662 km (35 829 millas), de los cuales 34 290 km (21 306 millas) serían reutilizados.

Ambas estimaciones son los números revisados que admiten que el uso de gas natural deberá prolongarse más de lo estimado inicialmente, como consecuencia de la invasión rusa a Ucrania.

Debido a estos desarrollos y a la mayor importancia de mantener la seguridad del suministro, varios gasoductos de gas natural que están actualmente en operación se utilizarán más tiempo de lo esperado, lo que explica por qué gran parte del crecimiento proyectado proviene de nuevos gasoductos de hidrógeno.

Más allá de la producción europea

The plan not only considers the production by European countries, but also the abundant resources in renewable energy that could be tapped from their neighbors.

El plan no solo considera la producción de los países europeos, sino también los abundantes recursos de energía renovable que podrían aprovecharse de sus vecinos.

Por lo tanto, también incluye un cálculo para construir una capacidad de electrolizador en el norte de África de 24 GW, y 8 GW en Ucrania, que se desarrollarán para 2030.

Se podría considerar también una mayor producción y conexión con otros países, notablemente por ejemplo Turquía, Israel, o incluso Egipto y los estados del Golfo.

La importación de hidrógeno licuado también podría ser una posibilidad, dependiendo de la innovación tecnológica que reduzca el costo del hidrógeno (ya sea mediante menores costos de energía renovable o de producción de hidrógeno), y la conexión de la Columna Vertebral del Hidrógeno Europeo a la mayoría de los principales puertos de Europa también contempla esta opción.

Costos: Tuberías vs. Líneas eléctricas, gas y GNL

Comparado con líneas eléctricas

Moving the European energy system from fuel and gas to hydrogen might make a lot of sense from the perspective of fighting climate change and regaining more energy independence from not only Russia, but also the USA.

Mover el sistema energético europeo del combustible y gas al hidrógeno podría tener mucho sentido desde la perspectiva de luchar contra el cambio climático y recuperar más independencia energética no solo de Rusia, sino también de EE. UU.

Sin embargo, solo funcionará si tiene sentido económico y puede competir de manera justa con otras formas de suministro de energía, incluida la alternativa verde de redes reforzadas y vehículos eléctricos.

La primera parte compara el costo de transportar energía usando líneas eléctricas.

Afortunadamente, las tuberías de hidrógeno, aunque son infraestructuras masivas, utilizan menos materiales raros que las líneas eléctricas y transformadores (que requieren cobre), lo que resulta en un costo mucho menor por “TWh” transportado, entre 2‑4 veces más barato para tuberías de hidrógeno nuevas o reutilizadas (de gasoductos) en comparación con conexiones eléctricas aéreas.

La huella también es un factor importante para un proyecto de esta escala. El hidrógeno también es más denso energéticamente que una línea eléctrica, con una tubería transportando hasta 4 veces más energía.

Fuente: EHB

Comparado con gas y GNL

Here, the comparison is a little trickier, as it depends a lot on the price put on climate change and carbon emissions.

Aquí, la comparación es un poco más complicada, ya que depende mucho del precio asignado al cambio climático y a las emisiones de carbono.

En general, es probable que el gas natural transportado por tubería sea más barato por ahora. Esto se debe a que el costo de transporte es similar, y la producción de hidrógeno sigue siendo más costosa que el gas natural (excluyendo los impuestos al carbono).

Comparado con el GNL, la situación es un poco menos clara, ya que requiere tanto una tubería para el transporte interior como instalaciones de regasificación que deben construirse en Europa. Además, el costo de las instalaciones de licuefacción en EE. UU. o Qatar, y la energía perdida en la licuefacción, hacen que este gas sea más caro.

Por lo tanto, mientras el gas natural abundante no esté disponible mediante tuberías, siendo realísticamente accesible solo desde Rusia, un escenario poco probable en este momento, la Columna Vertebral del Hidrógeno Europeo tiene sentido al compararse con el suministro de GNL, incluso sin considerar las emisiones de carbono.

Además, la mayor parte del dinero gastado en la producción doméstica de hidrógeno y su logística se inyectará en la economía de la UE, y ayudará a reducir los déficits comerciales impulsados por las importaciones de energía.

Unificando los mercados energéticos europeos

A significant impact of the European Energy Backbone will be its economic benefits for renewable energy projects. As the percentage of green energy in the grid rises, the problem of overproduction in periods of low demand is growing.

Un impacto significativo de la Columna Vertebral Energética Europea será sus beneficios económicos para los proyectos de energía renovable. A medida que aumenta el porcentaje de energía verde en la red, el problema de la sobreproducción en períodos de baja demanda está creciendo.

Esto puede llevar a que mucha electricidad producida durante períodos ventosos o soleados se desperdicie, porque la red eléctrica local no puede usarla en ese momento.

Una gran capacidad de generación de hidrógeno podría absorber este excedente de producción localmente y luego transportarlo a bajo costo a una zona que no está produciendo lo suficiente en ese momento.

Esto probablemente será especialmente importante para reequilibrar la demanda entre el sur y el norte de Europa:

• Los días de invierno sin sol en el norte pueden absorber la todavía buena producción solar de los países del sur.
• Las semanas tormentosas en el norte durante períodos de mal tiempo pueden ayudar a contrarrestar la baja producción solar en todo el continente.

Los corredores que conectan regiones con abundantes recursos de energía renovable servirían no solo para importaciones de hidrógeno, sino también para mejorar el sistema energético integrado al conectar diversas fuentes renovables, como la eólica marina en el norte y la energía solar fotovoltaica en el sur.

Lo mismo puede decirse del desequilibrio entre la producción de energía verde y la demanda de energía entre verano e invierno.

En general, el verano presenta una mayor producción de energía renovable, especialmente por la solar, mientras que el consumo de energía aumenta en invierno, con días más oscuros, sobre todo para calefacción en el norte de Europa.

Como el hidrógeno es mucho más eficiente energéticamente cuando se quema directamente que cuando se convierte nuevamente en electricidad, almacenar el excedente solar del verano en forma de hidrógeno y luego quemarlo en invierno para calefacción ayudará a reducir el problema de mantener baja la demanda de gas natural en invierno, y usar renovables en su lugar.

Así, en conjunto, un efecto de la Columna Vertebral del Hidrógeno Europeo podría ser hacer que los proyectos renovables sean más rentables, incluso cuando alcanzan un porcentaje cada vez mayor del suministro total de energía, lo que de otro modo aumentaría la capacidad desperdiciada.

Qué debe hacer Europa ahora (permiso, financiación, integración)

The reports by the EHB emphasize the need for European decision-makers to act swiftly in implementing this project.

Los informes del EHB enfatizan la necesidad de que los responsables europeos actúen rápidamente en la implementación de este proyecto.

Esto se debe en gran parte a que los 2‑3 años de construcción de un proyecto de hidrógeno son en realidad menores que el complejo proceso de 4 años necesario para obtener todos los diseños y permisos.

Fuente: EHB

Por esta razón, el EHB propone algunas acciones clave que los países europeos pueden implementar lo antes posible:

• Clarificando las regulaciones, fomentando un desarrollo más rápido de instalaciones de hidrógeno nuevas y reutilizadas.
• Simplificar y acortar los procedimientos de planificación y permisos.
• Facilitar la integración de infraestructuras de hidrógeno, gas natural y electricidad.
• Desbloquear recursos financieros mediante el aumento de la flexibilidad de los reguladores regionales y eventual financiación respaldada por el Estado.

Conclusión

The European Hydrogen Backbone is perhaps the most ambitious European project regarding energy security and the green transition to date.

La Columna Vertebral del Hidrógeno Europeo es quizás el proyecto europeo más ambicioso en cuanto a seguridad energética y transición verde hasta la fecha.

De manera única, busca integrar la diversa infraestructura energética de los países europeos en una visión unificada, en lugar del enfoque fragmentado prevalente hasta ahora de conectar iniciativas verdes separadas de cada país.

Lo que podría estar ralentizando el proyecto en comparación con su objetivo declarado es la dificultad de coordinar un proyecto de este tipo entre no menos de 33 países. Esto puede ser especialmente desafiante si algunos países clave no cumplen su papel de manera eficaz, siendo Francia, Alemania y Polonia los principales conectores entre los cinco corredores de hidrógeno que se están construyendo en Europa, y los más cruciales debido a su importancia geográfica.

La financiación también podría ser un obstáculo, ya que la región europea está experimentando una prolongada estancación económica y está redirigiendo los presupuestos estatales no solo hacia la independencia energética sino también hacia el gasto militar.

Invertir en un innovador de la Columna Vertebral del Hidrógeno Europeo

Engie / NaTran (ENGI.PA)

Formerly known as GRTgaz, and today rebranded as NaTran to illustrate its commitment to move beyond natural gas transportation, the company is part of the French energy giant Engie, active in electricity generation and distribution, natural gas, nuclear power, renewable energy, district energy, and the petroleum industry, and owns 60.8% of NaTran.

Anteriormente conocida como GRTgaz, y hoy rebautizada como NaTran para ilustrar su compromiso de ir más allá del transporte de gas natural, la empresa forma parte del gigante energético francés Engie, activo en generación y distribución eléctrica, gas natural, energía nuclear, energía renovable, energía distrital y la industria petrolera, y posee el 60,8 % de NaTran.

GRTgaz/NaTran está involucrado en 3 de los 5 corredores de la Columna Vertebral del Hidrógeno Europeo (Europa Occidental, Mar del Norte, Sur y Centro de Europa excluyendo Polonia).

En total, NaTran opera directamente 32 500 km de tuberías de alta presión en Francia, así como 14 unidades de almacenamiento subterráneas y 4 terminales de GNL ubicados en la costa francesa.

Fuente: NaTran

En total, la empresa emplea a 3 854 personas y transportó 588 TWh de gas en 2024.

Por lo tanto, NaTran tiene una amplia experiencia en el manejo de gas, y también cuenta con dos subsidiarias fuera de Francia:

• Elengy, el líder europeo en servicios de terminales de GNL,
• NaTran Deutschland, el operador de la red de transmisión MEGAL que conecta la República Checa, Alemania, Austria y Francia.

El núcleo de la contribución de NaTran al EHB será H2Med, el corredor transnacional europeo de tuberías de hidrógeno que conecta Portugal y España con Francia. Podrá transportar alrededor de dos millones de toneladas de hidrógeno a Francia cada año, o el 10 % de las necesidades estimadas de hidrógeno de la Unión Europea.

Además del hidrógeno, NaTran también está impulsando otras soluciones alternativas de biogás, incluida la producción a partir de residuos, por ejemplo, biogás, pirogasificación, gasificación hidrotermal, y producción de e-metano (de hidrógeno renovable y CO₂ reciclado).

El grupo Engie, antes conocido como GDF Suez, es un gigante energético y una de las 10 principales empresas francesas cotizadas, clasificadas por facturación. El grupo es el resultado de la fusión de GDF (“Gas De France” – Gas francés) y Suez SA (involucrada en suministro y tratamiento de agua, gestión de residuos y energía) en 2006, lo que lo convirtió, en ese momento, en la segunda mayor empresa de servicios públicos del mundo.

Desde la fusión, Engie adquirió otras compañías de servicios públicos como International Power (con actividades en ) para formar Engie Energy International, la empresa francesa de energía solar Solairedirect, la empresa de almacenamiento de baterías con sede en Houston, Broad Reach Power, así como el 90 % de Transportadora Associada de Gás (TAG), el mayor propietario del sistema de transmisión de gas natural de Brasil en 2019.

Fuente: Engie

Con la expansión de NaTran hacia el hidrógeno y su papel clave en el proyecto de la Columna Vertebral del Hidrógeno Europeo, y las adquisiciones de la última década, Engie es una empresa de gas natural y energía eléctrica que abraza firmemente la transición energética, convirtiéndose no solo en una líder francesa sino también internacional en formas de energía bajas en carbono, incluyendo biogás, hidrógeno y nuclear.