El hidrógeno renovable se considera uno de los vectores energéticos con mayor potencial para descarbonizar sectores donde la electrificación directa resulta difícil, como la industria pesada o el transporte de mercancías. Su atractivo radica en que puede almacenarse y transportarse sin emitir gases de efecto invernadero en el momento de su combustión, siempre que el proceso de obtención también sea limpio. El problema es precisamente ese origen: buena parte del hidrógeno que se produce hoy depende todavía de procesos que consumen mucha electricidad o que arrastran combustibles fósiles en alguna fase de su cadena. La alternativa más limpia, la electrólisis con electricidad renovable, existe, pero requiere un elevado consumo eléctrico que encarece el producto final.
En este contexto se enmarca HACDOS, que ha explorado una vía distinta: la fotocatálisis solar, un proceso que aprovecha directamente la luz del sol para activar materiales capaces de descomponer el agua y liberar hidrógeno, sin necesidad de convertir antes esa luz en electricidad mediante placas fotovoltaicas convencionales. La particularidad del proyecto es que no ha trabajado con agua limpia, sino con aguas residuales urbanas, con un objetivo doble: reducir la carga contaminante de esas aguas antes de que lleguen a los cauces naturales y aprovechar el mismo proceso para generar un gas con valor energético.
Un consorcio entre ciencia e industria
En el proyecto han participado, junto a Eurecat y Facsa —que lo lidera—, la energética Enagás y la Universitat Rovira i Virgili, en un consorcio que combina investigación académica con experiencia industrial. El Consorci Besòs Tordera ha aportado las instalaciones de la EDAR de Granollers, donde se han desarrollado las pruebas piloto sobre el terreno.
El trabajo se ha dividido en dos fases. En la primera, de carácter exploratorio, el equipo analizó en laboratorio distintos tipos de aguas residuales para determinar cuáles ofrecían mejor rendimiento en la producción de hidrógeno mediante fotocatálisis. Esa fase permitió seleccionar las condiciones más favorables antes de pasar a un entorno real.
En la segunda fase se construyeron dos prototipos de paneles solares fotocatalíticos, de uno y diez metros cuadrados respectivamente, con el objetivo de comprobar si la tecnología era escalable más allá de una probeta de laboratorio. Ambos se instalaron en la depuradora de Granollers y se expusieron a agua residual sin tratar y a luz solar natural, con las variaciones de temperatura, nubosidad y composición del agua que ese entorno implica.
Los responsables del proyecto son claros sobre el estado actual de la tecnología: la cantidad de hidrógeno obtenida es, por ahora, reducida. No se trata de un sistema listo para producción industrial, sino de una demostración de concepto que confirma la viabilidad técnica del proceso en condiciones no controladas, un salto respecto a los ensayos de laboratorio.
El conocimiento generado «permitirá optimizar el diseño de futuros sistemas fotocatalíticos y refuerza la apuesta por nuevas soluciones que unan gestión del agua y energías renovables», ha explicado Isabel Vicente, investigadora de la Unidad de Tecnología Química de Eurecat. La propia investigadora sostiene que con HACDOS «el consorcio sienta una base sólida para impulsar desarrollos posteriores y explorar innovaciones que contribuyan a una transición energética más sostenible».
La fotocatálisis es un campo de investigación que lleva décadas desarrollándose en universidades de todo el mundo sin haber alcanzado todavía una implantación comercial significativa, a diferencia de la electrólisis convencional, que ya cuenta con plantas operativas en Europa vinculadas a los planes de hidrógeno renovable. Los resultados preliminares y modestos son, por ello, habituales en las primeras etapas de esta tecnología.
El marco europeo y español del hidrógeno
La investigación se inserta en la estrategia comunitaria para el hidrógeno, integrada en el Pacto Verde Europeo y en el plan REPowerEU, presentado por la Comisión Europea en 2022 tras la crisis energética derivada de la invasión rusa de Ucrania. Bruselas se fijó el objetivo de producir 10 millones de toneladas anuales de hidrógeno renovable en el territorio de la Unión para 2030 e importar otras 10 millones, según la Comisión Europea. España, por su parte, aprobó en 2020 una Hoja de Ruta del Hidrógeno Renovable que prevé alcanzar 4 gigavatios de capacidad de electrólisis instalada para 2030.
Proyectos como HACDOS no compiten con esa hoja de ruta, centrada en electrólisis a gran escala, sino que exploran una vía complementaria orientada a la depuración de agua urbana, un sector regulado por la Directiva europea de tratamiento de aguas residuales urbanas, cuya revisión fue adoptada en 2024 con nuevas exigencias de eficiencia energética y de neutralidad para las depuradoras. Ese cruce entre gestión hídrica y energía es el que Eurecat sitúa en el centro de su actividad, dentro de su estrategia de economía circular de recursos escasos y descarbonización de procesos industriales.
El propio centro reconoce que el camino hasta una aplicación real es todavía largo. La transición desde un prototipo de diez metros cuadrados hasta una instalación capaz de tratar los caudales de una depuradora media exigirá nuevas fases de desarrollo, financiación adicional y, previsiblemente, la incorporación de nuevos socios industriales. Concluidas las pruebas piloto, el consorcio ha planteado el resultado como punto de partida para futuros desarrollos, sin fijar por ahora una fecha para una posible fase de escalado.
