Electrólisis y biohidrógeno: RFNBO y por qué la electricidad del biogás es otra categoría

El hidrógeno obtenido por electrólisis del agua con electricidad renovable es, en el Derecho de la UE, un combustible renovable de origen no biológico (RFNBO), es decir, un combustible cuya energía procede de fuentes renovables distintas de la biomasa. Por tanto, no es “biohidrógeno”, aunque la instalación se alimente con electricidad de una planta de biogás: la energía del biogás procede de la biomasa, de modo que el hidrógeno producido con ella queda fuera de la definición de RFNBO y se rige más bien por las normas aplicables a los combustibles de biomasa. Distinguir ambas categorías es importante para las ayudas, los objetivos y la certificación.

Definiciones

La Directiva RED III (UE) 2023/2413 fija objetivos para el hidrógeno y los combustibles renovables en la industria y el transporte, y consolida la definición de RFNBO.

Reglas para la electricidad

El Reglamento Delegado (UE) 2023/1184 determina cuándo la electricidad utilizada en la electrólisis puede considerarse plenamente renovable. Los principios clave son:

1. Adicionalidad: la instalación de producción de hidrógeno debe estar vinculada a nueva capacidad renovable (dentro de un plazo determinado) o bien a electricidad de la red con una intensidad de emisiones suficientemente baja o en situaciones de reducción de la producción.
2. Correlación temporal: la cantidad de energía consumida en la electrólisis debe corresponder a la generación de energía renovable en el mismo periodo de liquidación (inicialmente mensual y, más adelante, según lo previsto en la normativa, horario).
3. Correlación geográfica: la fuente renovable y el electrolizador deben ubicarse en la misma zona del mercado de la energía o en una zona interconectada.

Los detalles y los periodos transitorios deben consultarse en el texto del reglamento. Estas normas pretenden evitar que se declare como “verde” un hidrógeno que, en la práctica, aumentaría el consumo de carbón en el sistema.

Planta de biogás y electrólisis

Una planta de biogás que genera electricidad a partir del biogás puede alimentar un electrolizador. En ese caso, el hidrógeno procederá de energía de biomasa: en la normativa de la UE se considera un combustible de biomasa, siempre que el biogás cumpla los criterios de sostenibilidad. Como alternativa, una planta de biogás combinada con una instalación fotovoltaica o eólica puede alimentar el electrolizador con la energía de estas fuentes y obtener el estatus de RFNBO, siempre que se cumplan los requisitos del reglamento. Además, el hidrógeno puede combinarse con CO₂ biogénico en el proceso de metanación (véase la entrada sobre power-to-gas).

Consumo de energía

La electrólisis del agua requiere energía: el mínimo teórico es de aprox. 39,4 kWh/kg de H₂ (valor referido al poder calorífico superior) o de 33,3 kWh/kg (según el poder calorífico inferior), y en los sistemas reales, teniendo en cuenta los equipos auxiliares, el consumo suele ser de 50–55 kWh/kg de H₂. Ejemplo: un electrolizador de 1 MW que funciona 4000 horas al año consume 4000 MWh y, con 52 kWh/kg, produce aprox. 77 t de H₂ al año (4.000.000 / 52 ≈ 76.900 kg). A modo de comparación, la misma energía en forma de biometano (10 kWh/m³) equivaldría a 400 mil m³ de gas. El cálculo ilustra la diferencia de valor energético y las razones por las que se considera el hidrógeno allí donde es indispensable.

Costes

El coste del hidrógeno de electrólisis depende sobre todo del precio de la electricidad, del factor de utilización del electrolizador y del coste del capital. Con un tiempo de funcionamiento corto (p. ej., solo con excedentes de renovables), el coste del capital por kg aumenta. En cambio, con un factor de utilización elevado, el coste está dominado por el precio de la electricidad. En los análisis siempre deben indicarse los supuestos: precio de la energía, horas de funcionamiento, CAPEX, eficiencia y periodo de liquidación.

Relevancia para las plantas de biogás

1. Una planta de biogás puede ser proveedora de CO₂ para la metanación con hidrógeno.
2. Puede ser consumidora local de hidrógeno (p. ej., para reforzar la producción de metano).
3. Puede producir hidrógeno a partir de biometano (reformado).
4. Debe velar por que las declaraciones de “hidrógeno verde” y “biohidrógeno” se ajusten a las definiciones.

Atención a la comunicación comercial

En los materiales publicitarios se emplea a veces la expresión “hidrógeno verde a partir de biogás”. Antes de utilizarla, compruebe si se trata de hidrógeno de electrólisis con electricidad que cumple los requisitos para los RFNBO o de hidrógeno obtenido por reformado de biometano, que es un combustible de biomasa. La definición exacta de la categoría influye en si el producto puede computar para los objetivos en la industria o el transporte, en qué documentos se necesitan y en qué requisitos de reducción de emisiones de GEI deben cumplirse.

Resumen

La distinción entre los RFNBO y los combustibles de biomasa es relevante desde el punto de vista regulatorio y comercial. El hidrógeno de electrólisis no se convierte en biohidrógeno por el hecho de que la electricidad proceda del biogás; es hidrógeno de electrólisis alimentada con energía de biomasa, considerado combustible de biomasa, y está sujeto a requisitos distintos de los de los RFNBO.