Seleccionado en el PERTE del Hidrógeno, cuenta con un presupuesto de 7,7 millones de euros concedidos por el Idae

El Supercluster Atlantic Wind y una veintena de socios y colaboradores están definiendo el futuro de la producción de energía renovable en altamar a través de Bahía H₂ Offshore, uno de los proyectos seleccionados por el PERTE del Hidrógeno, que cuenta con un presupuesto de 7,7 millones de euros concedido por el Idae. El objetivo de este proyecto, que arrancó en junio de 2023 y continúa avanzando a nivel técnico, es desarrollar un pionero sistema que utilice la electricidad generada por parques eólicos marinos para transformarla en hidrógeno y amoniaco renovable. Esta transformación se hará directamente en alta mar, en una barcaza flotante que permitirá transformar el viento del mar en combustible para el transporte marítimo y otros usos industriales. El prototipo piloto de esa barcaza transformadora se instalará a finales de este año en el Puerto de Santander.

El proyecto Bahía H₂ Offshore lleva meses trabajando para dar solución al reto tecnológico que presentan los combustibles verdes en el transporte marítimo. Mientras que el transporte rodado tiene en la electrificación su mayor vía de transición, los barcos, por los trayectos y condiciones técnicas a las que se enfrentan, deben explorar otros combustibles. El hidrógeno es hoy en día la alternativa más viable, pero es difícil de almacenar y transportar en altamar, por lo que el amoniaco verde, compuesto por nitrógeno e hidrógeno, es la opción más viable y adaptada al sector.

El amoniaco verde puede servir como combustible directo en barcos de todo tipo, que, a futuro, podrían repostar directamente en altamar en las llamadas islas energéticas, donde se integrarán parques eólicos marinos con plantas energéticas y puntos de repostaje, todo ello en alta mar, sin necesidad de volver a tierra. Asimismo, el amoniaco puede servir como vector energético para barcos gaseros o gasoductos desde el mar a tierra. Esto permitiría darle también otros usos industriales como la generación de fertilizantes o volver a convertirlo fácilmente en hidrógeno para suministrar combustible, por ejemplo, a tráfico rodado que se alimente de esta energía.

Los beneficios de esta tecnología son claros. El reto tecnológico es producir amoniaco en altamar mediante energía renovable, proveniente de parques eólicos, solares o undimotrices marinos, algo que no se ha realizado nunca antes en altamar.

Prototipo de la barcaza en la que se instalará una planta de producción de hidrógeno verde.

Para dar respuesta al reto, los socios del proyecto Bahía H₂ Offshore se han lanzado a innovar. Están desarrollando una barcaza flotante donde se llevará a cabo la conversión de energías renovables marinas en amoniaco verde. En ese barco flotante, que a futuro se conectará a los parques eólicos marinos en altamar, se utilizará primero un proceso de purificación y electrolisis PEM del agua salada, que permitirá separar el oxígeno (que se liberará a la atmósfera) y el hidrógeno (que se almacenará a presión). En paralelo, un separador se encargará de obtener del aire el nitrógeno necesario para producir el amoniaco. A partir de esos ingredientes limpios, aire y agua marina, un reactor que funciona mediante el proceso Haber-Bosch combinará el hidrógeno y el nitrógeno para obtener amoniaco licuado.

Francisco Royano, miembro de la Directiva del Cluster SICC y director de Transferencia Tecnológica de IHCantabria, explica: “El Bahía H₂ es un proyecto de innovación con visión de futuro. El sur de Europa va a vivir una revolución ligada a la eólica flotante y el momento de innovar basándose en ese recurso renovable es ahora. En 5 o 10 años, cuando los ensayos tengan unos resultados comerciales, podremos recoger los frutos de la inversión que estamos haciendo ahora, esta es una apuesta por un futuro sostenible en el sector del transporte marítimo”.

En esta primera fase, se está desarrollando un prototipo de barcaza, que se probará en aguas del Puerto de Santander. En ella se instalará una planta de producción de hidrógeno verde, que dispondrá sobre la cubierta de módulos de purificación de agua de mar y un electrolizador alcalino. Con ellos se separará el oxígeno, que se liberará a la atmósfera, y el hidrógeno, que se almacenará a presión para su posterior uso. La reacción de esos ingredientes con nitrógeno para conseguir amoniaco, en esta primera fase, se simulará numéricamente, utilizando energía verde desde tierra que simule la producción de parques marinos y/o solares. Se analizará así la adaptabilidad de la planta a la variabilidad de estas fuentes energéticas, ajustando la capacidad de los sistemas de almacenamiento de hidrógeno y nitrógeno, la eficacia de los sistemas de producción de agua desionizada a partir del agua de mar, la eficacia del electrolizador y los efectos del vertido de la salmuera resultante del proceso, así como la adaptación de todos los sistemas al ambiente marino.

Una vez se hayan probado los diferentes procesos en un prototipo a pequeña escala en un entorno sin olas como el del Puerto de Santander, en una segunda fase, se ampliará la barcaza para albergar la planta de producción de nitrógeno, el reactor de amoniaco conocido como Haber Bosch, así como los sistemas de licuación, almacenamiento y descarga de amoniaco líquido. También se mejorará la estabilidad naval de la embarcación, lo que permitirá realizar pruebas ya en altamar en el Biscay Marine Energy Platform (BIMEP), conectando la barcaza a un aerogenerador flotante de 2 MW para escalar el tamaño de la planta y los volúmenes de producción.

Finalmente, la última fase del proyecto, prevista a partir de 2029, contempla la instalación de la planta en un parque eólico marino flotante en altamar, con capacidad de gestionar energía renovable en la escala de gigavatios.

Bahía H2 Offshore es un proyecto impulsado por el Supercluster Atlantic Wind (SAW), que está conformado por los clústeres de energía marina del norte de España, que representan a más de 100 empresas: Sea of Innovation Cantabria Cluster (SICC), Asociación de Industrias del Metal y Tecnologías Asociadas de Galicia (Asime) y Consorcio Tecnológico de la Energía de Asturias (Ainer).

A ellos se han unido un total de once socios de toda la cadena de valor, que suman fuerzas para hacer posible esta solución disruptiva en altamar: Ariema, Centro Tecnológico CTC, Consulting Informático CIC, Degima, Duro Felgueira, IH Cantabria, InProEner, Saitec y Tresca.

En el consorcio del proyecto hay empresas orientadas a la parte más industrial (desde las que fabrican equipamiento para la generación del hidrógeno y el amoniaco, hasta las que están especializadas en la parte química o las que pueden desarrollar la ingeniería naval del proyecto), así como entidades centradas en la investigación o en la búsqueda de emplazamientos idóneos para su fase comercial.

Bahía H₂ cuenta con el apoyo y el asesoramiento de grandes empresas como Fertiberia, Repsol, Navantia y Enagás, que forman parte del Comité Asesor. Asimismo, tiene el respaldo institucional de los gobiernos de Cantabria, Asturias y Galicia, a los que se suma la estrecha colaboración del Puerto de Santander, donde se colocará el primer prototipo experimental del Bahía H₂ Offshore.

“El puerto de Santander quiere ser motor y elemento activo del ecosistema de innovación. Queremos que nuestro puerto sea un gran laboratorio para que proyectos como este puedan tener su lugar. La barcaza prototipo del BahÍa H₂ Offshore va a estar ubicada en el nuevo muelle Raos 9, dando así su primer uso industrial a esta nueva infraestructura portuaria. En este momento en el que se constata que la electrificación no es una solución fácil para el transporte marítimo, es vital desarrollar alternativas como la del amoniaco”, declara César Díaz, presidente de la Autoridad Portuaria de Santander.

Las regulaciones de la Organización Marítima Internacional (OMI) y el objetivo Europeo de conseguir la neutralidad climática en 2050 exigen que todos los sectores transformen sus fuentes energéticas hacia energías limpias.

En este contexto, la apuesta por energías renovables como la eólica marina es incontestable. Las propias regiones de Galicia, Asturias y Cantabria están acelerando esfuerzos en el marco del Supercluster Atlantic Wind para consolidar el norte de España como hub eólico marino a nivel internacional. Si bien los países del norte están más avanzados en la instalación de parques eólicos anclados al fondo marino, el sur de Europa, por la orografía de sus mares, depende de tecnologías flotantes para la instalación de parques eólicos marinos.

En este contexto de parques flotantes a grandes distancias de la costa, el almacenamiento y transporte de energía es un reto añadido. Por eso, Bahía H₂ Offshore sustenta su solución en el aprovechamiento de eólica marina flotante.

Se consigue así un doble beneficio: solucionar el almacenamiento y transporte de la energía generada en los parques eólicos offshore a la vez que se ofrece un combustible de bajas emisiones para el transporte marítimo, y es que se estima que a mediados de esta década entren ya en operación comercial motores de combustión interna a base de amoniaco.

Los costes también justifican esta iniciativa. Aunque hoy en día la eólica flotante es muy cara de desarrollar, se prevé que su coste se reduzca en un 70% en menos de 10 años en Europa. En paralelo, la producción de amoniaco implica menores inversiones para su despliegue comercial porque ya hay disponible una infraestructura logística global (transporte y distribución) y es una energía que puede complementar al gas natural en la infraestructura actual de gasoductos.

Asimismo, el desarrollo de un proyecto de esta índole supondrá una oportunidad para estimular la economía en las regiones del norte de España, afectando positivamente tanto a la creación de empleo como al conjunto de la economía.