El hidrógeno verde en España: proyecto oceanH2

¿Qué es el hidrógeno verde?

El hidrógeno verde en España está de moda y no es casualidad. El hidrógeno no es una fuente de energía, sino un vector energético, es decir, es un medio que permite almacenar energía que ha sido producida por fuentes primarias de energía y liberarla cuando y donde se demande. Para su producción se necesita cualquier tipo de energía primaria y si esta energía es renovable, entonces obtenemos el hidrógeno verde.

El hidrógeno verde se produce principalmente mediante electrólisis: se usa la energía eléctrica para disociar o separar la molécula de agua en oxígeno e hidrógeno. La energía eléctrica se queda acumulada como energía química en la molécula de hidrógeno. Así, se puede almacenar y emplear posteriormente bajo demanda.

La primera visión de hidrógeno verde

Julio Verne escribió en La isla misteriosa (1874): “Creo que un día se empleará el agua como combustible, que el hidrógeno y el oxígeno que la constituyen, utilizados aislada o simultáneamente, proporcionarán una fuente de calor y de luz inagotable”. La visión de Julio Verne hace más de un siglo se ha convertido en realidad.

Pero no nos detenemos y damos un paso más. Apostamos por el hidrógeno verde que además, no genera residuos ni en el origen ni en el final de su proceso. Así contribuimos a la sostenibilidad del planeta.

¿Cómo se produce el hidrógeno verde?

El hidrógeno es el elemento químico más abundante en el universo. Sin embargo, sólo lo encontramos en combinación con otros elementos. Por ejemplo en el agua (H2O) o en el metano (CH4). Es por eso que para obtener hidrógeno siempre tendrá que ocurrir algún tipo de proceso químico.

La obtención de hidrógeno verde se alcanza con los mismos métodos que el hidrógeno de otro color. La única diferencia es que la fuente de energía primaria debe ser renovable. Así logramos cero emisiones tanto en la producción como en los desechos.

Los dos procesos más utilizados en la producción de hidrógeno verde en España son:

✅ ciclos termoquímicos: Este proceso (a grandes rasgos) utiliza óxidos de determinados metales que, a determinada temperatura, reaccionan con vapor de agua liberando hidrógeno. Se produce a temperaturas intermedias que pueden ser alcanzadas, por ejemplo, con el calor del sol de una central termosolar de concentración. Estas son centrales que concentran la radiación solar en un punto mediante espejos.

✅ electrólisis del agua: En este caso, se utilizan diferentes tipos de electrolizadores que descomponen el H2O en hidrógeno y oxígeno y funcionan mediante electricidad (que debe ser de origen renovable). Existen dos grandes tipos de este proceso: a baja temperatura, los más habituales, y a alta temperatura con vapor de agua.

Ocean H2 hoy

Ocean H2 es un proyecto de hidrógeno verde en España, que busca desarrollar soluciones integradas para producir, almacenar y suministrar hidrógeno renovable en alta mar a partir de energía eólica marina flotante. Tiene proyectos pilotos frente a la costa de Andalucía y la Comunidad Valenciana. El proyecto se concibió como un consorcio público-privado liderado por empresas energéticas y tecnológicas españolas. También, dispone del apoyo de centros de investigación y financiación dentro del marco de transición energética e hidrógeno renovable.

Entre 2020 y 2024 se han desarrollado principalmente estudios de ingeniería conceptual. Esto ha logrado: la evaluación de emplazamientos, desarrollo de tecnologías de electrólisis adaptadas a ambiente marino y sistemas de almacenamiento y transporte (gasoducto submarino, amoniaco, LOHC). La ingeniería se ha elaborado desde el papel hacia fases de validación a escala piloto.

A inicios de este año, el proyecto de hidrógeno verde en España se sitúa en un punto intermedio entre la investigación aplicada y la precomercialización. Tiene algunos componentes listos para demostración real en mar, pero aún no dispone de una planta industrial plenamente operativa en alta mar.

El origen y los objetivos 

Ocean H2 surge dentro de la estrategia europea del hidrógeno y el impulso a proyectos de producción de hidrógeno renovable a gran escala. España aporta una avanzado aprovechamiento del recurso eólico en el Mar Mediterráneo y el Atlántico, así como una cadena de valor naval y offshore relevante. Por eso, desde el inicio nuestro pais se posicionó como banco de pruebas idóneo para soluciones offshore de hidrógeno verde.

Los objetivos principales del proyecto incluyen:

✅ definir arquitecturas tecnológicas para plataformas offshore de hidrógeno (fijas y flotantes)

✅ adaptar y validar electrolizadores para operación marina

✅ desarrollar soluciones de almacenamiento y transporte seguras

✅ evaluar la integración con redes y puertos para usos industriales y de movilidad.

El proyecto persigue cuantificar costes nivelados de hidrógeno en escenarios futuros, con horizonte entre 2030 y 2040. También, pretende analizar modelos de negocio para exportación y suministro a industria pesada y transporte marítimo.

El alcance técnico

El proyecto Oceanh2 analiza varios conceptos relevantes de una planta de hidrógeno offshore. Los más importantes son: plataformas dedicadas de electrólisis asociadas a parques eólicos marinos flotantes, integración de electrolizadores en la propia estructura de la cimentación flotante y soluciones híbridas eólico‑hidrógeno con almacenamiento a bordo. Se consideran potencias de referencia desde decenas de megavatios para proyectos piloto hasta escalas de cientos de megavatios en escenarios comerciales futuros.

En cuanto al vector de salida, se evalúan alternativas de exportación como hidrógeno gaseoso por gasoducto submarino, conversión a amoniaco para facilitar el transporte marítimo, metanol sintético o el uso de portadores orgánicos líquidos (LOHC), en función de distancias a costa y mercados objetivo. También se estudian configuraciones en las que parte del hidrógeno se consume in situ en aplicaciones marinas (por ejemplo, suministro a buques) y el resto se inyecta en red o se destina a industria terrestre.

Tecnologías de electrólisis en ambiente marino

Ocean H2 se centra principalmente en tecnologías de electrólisis alcalina avanzada y de membrana de intercambio de protones (PEM), por su mayor madurez y capacidad de modularidad, aunque también se estudian opciones de electrólisis de óxido sólido para integración con calor residual. Uno de los ejes clave es el diseño de sistemas de desalinización y pretratamiento de agua de mar, así como estrategias de operación bajo condiciones dinámicas asociadas a la variabilidad de la eólica marina.

Se analizan soluciones de integración eléctrica (corriente continua vs alterna, conversión en alta mar vs en costa) y estrategias de control para maximizar el factor de utilización de los electrolizadores sin penalizar excesivamente su vida útil. También se estudian materiales resistentes a la corrosión, sistemas de protección catódica y configuraciones de balance de planta adaptadas a plataformas flotantes con restricciones de peso y espacio.

Almacenamiento, transporte y logística

En el ámbito del almacenamiento, el proyecto evalúa tanques presurizados para hidrógeno gaseoso, almacenamiento en forma de amoniaco y metanol sintético. También, estudia la aplicación con portadores orgánicos líquidos, comparando densidades energéticas volumétricas, eficiencia global de la cadena y CAPEX/OPEX. Para el transporte a costa, se consideran gasoductos submarinos dedicados a hidrógeno, mezclas con gas natural en redes existentes y buques cisterna adaptados a amoniaco o LOHC.

La logística portuaria es otro pilar básico. Hay estudios sobre adaptación de terminales portuarias, necesidades de almacenamiento intermedio, operación segura y regulación aplicable para carga y descarga de hidrógeno o derivados. Estos análisis se articulan con la planificación de corredores marítimos verdes y con la estrategia europea de combustibles alternativos para el transporte marítimo.

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Los posibles emplazamientos en España

El proyecto de hidrógeno verde Oceanh2 busca establecer las bases tecnológicas para la generación de hidrógeno verde en el ámbito offshore, estudiando múltiples alternativas de diseño modular. Se desarrolla simultáneamente en seis comunidades autónomas de España (Madrid, Canarias, Andalucía, Cantabria, Navarra y Cataluña). Esta alianza permite sinergias tecnológicas y aumenta las capacidades científicas nacionales.

Ocean H2 examina principalmente localizaciones frente a la costa andaluza y levantina. La ventaja es que coinciden buen recurso eólico, proximidad a puertos de interés estratégico y demanda potencial de hidrógeno en refinerías, química básica y siderurgia. Se analizan además interacciones con otros usos del espacio marítimo (pesca, rutas de navegación, áreas protegidas) y condicionantes ambientales y sociales.

Entre los casos de uso considerados destacan el suministro de hidrógeno a polos industriales como los de Huelva, Algeciras o Castellón, la producción de combustibles sintéticos para bunkering marítimo y el apoyo a corredores de hidrógeno para transporte pesado por carretera. El proyecto se alinea así con la Hoja de Ruta del Hidrógeno de España y las estrategias regionales de descarbonización industrial.

La madurez tecnológica

La mayoría de las tecnologías integradas en Ocean H2 (eólica marina flotante, electrólisis alcalina y PEM, almacenamiento y transporte de amoniaco) se encuentran individualmente en niveles de madurez tecnológica (TRL) entre 6 y 8. Sin embargo, su integración en plataformas offshore de hidrógeno eleva el sistema a un TRL global de 4 a 6. Esto implica que existen pilotos relevantes, pero aún no hay plantas comerciales plenamente probadas en condiciones reales de operación a gran escala.

El cronograma del proyecto completo es:

✅ fase inicial de estudios y diseño (aprox. 2020–2022)

✅ fase de desarrollo de prototipos y validación en entorno relevante (2023–2025)

✅ fase de preparación de demostradores precomerciales hacia la segunda mitad de la década (2025–2030).

Actualmente, el proyecto se sitúa en la transición entre validación en entorno relevante y la preparación de proyectos bandera. El hito a conseguir estaría en beneficiarse de instrumentos como los IPCEI o el Banco Europeo de Hidrógeno.

Resultados logrados

A día de hoy, Ocean H2 ha generado metodologías de diseño y dimensionamiento de plantas offshore de hidrógeno, herramientas de modelización tecno‑económica y estudios de impacto ambiental y de ciclo de vida. También se han desarrollado diseños conceptuales de plataformas, especificaciones técnicas para electrolizadores marinizados y hojas de ruta de maduración tecnológica y de reducción de costes.

El proyecto ha contribuido a identificar ventanas de oportunidad para la industria española. Por ejemplo: fabricación de estructuras flotantes, integración eléctrica, ingeniería de detalle, servicios portuarios. También, ha permitido posicionar a España en foros internacionales sobre hidrógeno offshore. No obstante, persisten incertidumbres significativas sobre costes finales de hidrógeno, esquemas regulatorios específicos para instalaciones offshore de hidrógeno y disponibilidad de mecanismos de apoyo estables a largo plazo.

Las líneas de I+D aplicadas en hdrógeno verde en España

Entre los retos técnicos destacan la durabilidad y fiabilidad de los electrolizadores en ambiente marino, la gestión de transitorios y operación a carga parcial prolongada, la corrosión y fatiga de estructuras y equipos y la optimización de cadenas de conversión para minimizar pérdidas energéticas.

En el plano regulatorio y de mercado, son críticos el desarrollo de marcos específicos para hidrógeno offshore, la coordinación con planificación marítima espacial y la definición de modelos de negocio bancables.

Las líneas de I+D futuro incluyen el escalado de demostradores, la hibridación con otras renovables marinas (por ejemplo, energía de las olas), la digitalización avanzada (gemelos digitales, mantenimiento predictivo) y el análisis de sinergias con captura directa de CO₂ del aire para producción de combustibles sintéticos. Asimismo, se plantea profundizar en análisis de resiliencia climática de las infraestructuras offshore de hidrógeno ante escenarios de cambio climático.

Los agentes implicados

Ocean H2 se estructura como un consorcio que agrupa a empresas energéticas (utilities y operadores eólicos), empresas navales y de ingeniería offshore, fabricantes de electrolizadores y centros tecnológicos y universidades españolas. El liderazgo recae en una gran empresa energética española con experiencia en eólica marina y en proyectos de hidrógeno, que coordina los paquetes de trabajo y la relación con administraciones y financiadores.

Participan asimismo autoridades portuarias, organismos públicos de investigación y plataformas tecnológicas, aportando capacidades en modelización, materiales, corrosión, dinámica de estructuras flotantes y análisis de ciclo de vida. Esta configuración de cadena de valor completa busca no solo validar tecnología, sino también posicionar a la industria española como proveedora de soluciones offshore de hidrógeno en mercados internacionales.

El reparto entre los participantes

OceanH2 es uno de los proyectos más grande de hidrógeno verde en España, por eso, la organziación es primordial. ACCIONA coordina el proyecto de investigación industrial. Su participación en este proyecto será validar conceptualmente la solución en escala laboratorio y, su integración en una plataforma IoT (Internet of Things). También aporta una monitorización inteligente, que facilite la operación, mantenimiento y gestión de la planta.

Redexis es la empresa responsable del estudio de diferentes tecnologías. Estarán integradas en la cadena logístico-tecnológica del hidrógeno producido offshore. Así, se diseñan las soluciones que facilitan la evacuación del hidrógeno desde las plantas de producción y almacenamiento.

Redexis es clave en este proyecto de hidrógeno verde en España porque entre sus funciones está: el diseño de los sistemas de transporte de hidrógeno por tubería, los sistemas de carga, transporte y descarga de hidrógeno por medio de buques, de almacenamientos temporales en puerto, de suministro terrestre de hidrógeno y de suministro de hidrógeno a buques (bunkering). También, realiza un análisis comparativo de cada una de dichas tecnologías en términos de diseño conceptual, escala, grado de madurez tecnológica, condiciones de integración y costes estimados. Asimismo, identifica los requisitos en materia de normativa energética y seguridad industrial y marina, de cara a establecer una cadena de producción, almacenamiento y logística de hidrógeno verde en España. 

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