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La instalación de Miajadas produce metano sintético compatible con la red gasista y prepara una ampliación respaldada por el Banco Europeo del Hidrógeno

España y Alemania colaboran en un proyecto capaz de fabricar gas renovable combinando hidrógeno verde y dióxido de carbono de origen biológico. La tecnología ya funciona en una planta comercial situada en Miajadas, Cáceres, y pretende crecer hasta alcanzar una escala industrial.

El resultado es metano sintético, también denominado e-metano o gas natural renovable. Su composición es prácticamente idéntica a la del metano fósil, pero no necesita ser extraído de yacimientos subterráneos.

La iniciativa pertenece a la empresa alemana TURN2X, que eligió Extremadura por su disponibilidad de energía renovable, suelo industrial y fuentes cercanas de CO₂ biogénico.

Cómo se fabrica este gas renovable

El proceso comienza con la producción de hidrógeno mediante electrólisis. Un electrolizador utiliza electricidad para separar las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno.

Cuando la electricidad procede de instalaciones solares, eólicas u otras fuentes renovables, el producto se considera hidrógeno verde.

Posteriormente, el hidrógeno se combina con dióxido de carbono biogénico. Este CO₂ puede proceder de procesos en los que interviene materia orgánica, como plantas de biogás, residuos agrícolas, depuradoras o determinadas industrias alimentarias.

Mediante una reacción de metanación se obtiene metano y agua:

CO₂ + 4 H₂ → CH₄ + 2 H₂O

El CH₄ producido es metano, el componente principal del gas natural convencional. La diferencia se encuentra en su origen: en lugar de extraerse del subsuelo, se fabrica aprovechando electricidad renovable, agua y carbono previamente capturado.

Compatible con la infraestructura existente

Una de las principales ventajas del e-metano es que puede utilizar buena parte de las infraestructuras ya construidas para el gas natural.

Después de alcanzar la calidad exigida, puede introducirse en la red gasista, almacenarse y transportarse hasta fábricas, centrales u otros consumidores. También puede licuarse para producir e-GNL destinado al transporte marítimo.

Esta compatibilidad evita sustituir inmediatamente gasoductos, depósitos, quemadores y numerosos equipos industriales.

El gas renovable resulta especialmente interesante para industrias que necesitan temperaturas muy elevadas y no pueden electrificar fácilmente todos sus procesos.

Una planta comercial en Extremadura

La primera instalación comercial de TURN2X en Miajadas fue inaugurada en 2024. Cuenta con un electrolizador de 1 MW y, según la empresa, puede evitar alrededor de 350 toneladas de emisiones de CO₂ al año.

La compañía afirma que toda su producción inicial se encuentra cubierta mediante contratos de compra a largo plazo. Este punto resulta importante porque uno de los principales obstáculos de los combustibles sintéticos no es solamente técnico, sino económico: necesitan clientes dispuestos a pagar por un producto más limpio, pero normalmente más caro que el combustible fósil.

TURN2X sostiene que la instalación fue construida en menos de seis meses mediante un diseño modular. Este planteamiento permitiría fabricar componentes estandarizados y desplegar nuevas plantas cerca de fuentes de electricidad renovable y CO₂ aprovechable.

La Unión Europea respalda su ampliación

El proyecto T2X ha sido seleccionado por la Comisión Europea dentro de la tercera subasta del Banco Europeo del Hidrógeno y ha sido invitado a preparar el correspondiente acuerdo de subvención.

La propuesta contempla una capacidad eléctrica de 9 MW y una producción aproximada de 6.390 toneladas de hidrógeno durante sus primeros diez años de funcionamiento.

La Comisión Europea calcula que podría evitar unas 43.710 toneladas de CO₂ equivalente durante ese periodo. La oferta presentada solicita una prima de 0,62 euros por kilogramo de hidrógeno renovable producido.

Estas cifras corresponden al proyecto de ampliación y no deben confundirse con las de la planta inicial de 1 MW que ya funciona en Miajadas.

El Banco Europeo del Hidrógeno utiliza subastas competitivas para compensar parte de la diferencia de precio entre el hidrógeno renovable y el producido mediante combustibles fósiles.

¿Es realmente un gas sin emisiones?

Calificarlo como gas «sin emisiones» sería incorrecto. Cuando el metano sintético se quema, vuelve a liberar CO₂, además de poder generar otros contaminantes relacionados con la combustión.

Su posible ventaja climática se encuentra en el ciclo completo. Si el carbono utilizado procede de biomasa o de emisiones inevitables, y el hidrógeno se produce con electricidad renovable, el CO₂ liberado puede aproximarse al capturado anteriormente para fabricar el combustible.

Esto permite reducir la incorporación de carbono fósil adicional a la atmósfera, pero no convierte el proceso en absolutamente neutro.

Su balance real depende de varios factores:

• El origen de la electricidad empleada.
• La procedencia del dióxido de carbono.
• La eficiencia del electrolizador y la metanación.
• La energía necesaria para comprimir y transportar el gas.
• Las posibles fugas de hidrógeno o metano.
• La distancia entre la planta y los consumidores.

El metano es un potente gas de efecto invernadero. Por ello, cualquier fuga durante la producción, almacenamiento o transporte puede reducir considerablemente los beneficios ambientales.

El coste de transformar electricidad en gas

La fabricación de e-metano acumula varias pérdidas energéticas. Primero hay que generar electricidad renovable, después convertirla en hidrógeno y finalmente transformar ese hidrógeno en metano.

Si posteriormente el gas vuelve a utilizarse para producir electricidad, las pérdidas son todavía mayores. Por ese motivo, no parece razonable emplearlo de forma generalizada en aplicaciones que pueden electrificarse directamente.

Calentar una vivienda con una bomba de calor o mover un automóvil con una batería suele aprovechar mejor la electricidad renovable.

El e-metano tiene más sentido en procesos industriales difíciles de electrificar, como combustible almacenable para periodos prolongados, en determinados transportes pesados o como materia prima química.

Almacenar los excedentes de energía renovable

La tecnología también puede actuar como una forma de almacenamiento energético.

España produce en determinados momentos más electricidad solar o eólica de la que puede consumir o transportar. En lugar de limitar temporalmente estas instalaciones, parte de esa energía podría utilizarse para fabricar hidrógeno y después metano.

El gas puede almacenarse durante semanas o meses, algo mucho más complicado y costoso con grandes cantidades de electricidad en baterías.

Este sistema, conocido como power-to-gas, convierte electrones en moléculas fáciles de almacenar y transportar mediante una infraestructura que ya existe.

Una alternativa, no una solución universal

La planta de Miajadas demuestra que es técnicamente posible fabricar metano comercial utilizando hidrógeno renovable y CO₂ biogénico. Su ampliación permitirá comprobar si el procedimiento también puede competir a mayor escala.

Sin embargo, el e-metano no debe presentarse como un sustituto ilimitado del gas fósil. La disponibilidad de CO₂ biogénico sostenible es limitada, la producción requiere abundante electricidad renovable y sus pérdidas energéticas son elevadas.

La prioridad continuará siendo utilizar directamente la electricidad siempre que resulte posible. Los combustibles sintéticos deberán reservarse para aquellas actividades en las que la electrificación directa sea técnicamente muy difícil o demasiado costosa.

Aun con estas limitaciones, el proyecto hispano-alemán puede ayudar a reducir la dependencia europea del gas importado y proporcionar una salida a parte de los excedentes renovables españoles.

Extremadura no está extrayendo un nuevo gas natural del subsuelo: está utilizando sol, agua y carbono recuperado para fabricar una molécula conocida mediante un proceso diferente. Ese cambio de origen es precisamente lo que puede convertir al e-metano en una pieza útil de la transición energética.

Fuentes

• TURN2X: planta comercial de Miajadas
• Comisión Europea: resultados de la subasta IF25 del Banco Europeo del Hidrógeno
• Banco Europeo de Inversiones: asistencia al proyecto TURN2X
• CORDIS: proyecto europeo TURN2X
• Artículo de referencia