Desde la conferencia COP21 celebrada en 2015 y el Acuerdo de París que compromete a todos los países signatarios a reducir emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI), el cambio climático ha estado en el tope de prioridades de la agenda política, económica y científica a nivel internacional.
El Perú, con la suscripción en julio de 2016 del Acuerdo de París de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, se comprometió a reducir sus emisiones de GEI de 30 % a 40 %, en especial las de carbono hacia 2030, con la firme perspectiva de convertirse en un país carbono neutral en el año 2050. Se entiende dicha reducción como sinónimo de incremento de la competitividad, mayor productividad y mejora de la calidad de vida de todos los peruanos; ser parte de este proceso, genera mayor eficiencia y asegura la sostenibilidad de la sociedad a través de una economía descarbonizada.
Una forma de lograr este proyecto de sociedad, es desarrollar una nueva industria respetuosa con el medioambiente, capaz de generar empleo y de inyectar nuevas competencias en el país, como la del hidrógeno. De pocos años a esta parte, se viene desarrollando el hidrógeno verde, como una alternativa viable para los postulados del citado Acuerdo de París frente al Cambio Climático, para utilizarlo como:
Materia prima en la industria química para fabricar amoniaco y fertilizantes; en la industria petroquímica para el refinado del petróleo y en la metalurgia para obtener acero. Se puede eliminar, entonces, la alta producción de dióxido de carbono a que da lugar la manufactura y uso actual de dichos productos.
Sistema de almacenamiento de energía, gracias a su gran volumen y a su larga duración, de forma similar a como se usan ahora las reservas estratégicas de gas natural o petróleo. De esta manera, se podría aprovisionar reservas de hidrógeno renovable, para dar soporte a la red eléctrica.
Combustible, para ayudar a la descarbonización del transporte. En el transporte marítimo, normalmente se emplean combustibles muy baratos pero muy contaminantes, por lo que el hidrógeno verde se presenta como una alternativa decisiva para barcos de gran calado que recorren largas distancias. En la aviación, por su parte, el hidrógeno verde puede ser la base de combustibles sintéticos que reduzcan radicalmente las emisiones de este sector. También será esencial para otros medios como el tren o el transporte de mercancías pesadas por carretera.
Materia prima, en electricidad y calefacción para los hogares, que es una de las aplicaciones más esperanzadoras del hidrogeno verde.
Uno de los protagonistas de la inminente transición energética que las economías mundiales están obligadas a liderar, para lograr la neutralidad en carbono y combatir el cambio climático.
Para ello, será de vital importancia eliminar las emisiones en aquellos usos que hasta ahora son difíciles de electrificar; ahí el hidrógeno verde reivindica su potencial, por todas estas ventajas que lo caracterizan:
Es una energía limpia: el único residuo que genera es agua.
Es una energía renovable: utiliza recursos de la naturaleza que no se agotan.
Es almacenable: el hidrógeno verde se puede comprimir y almacenar en tanques ad hoc durante mucho tiempo.
Es transportable: gracias a que es un elemento muy liviano, los tanques de hidrógeno comprimido permiten un manejo más sencillo que las baterías de litio, porque son más ligeros y, como consecuencia, su transporte.
También llamado hidrógeno renovable, el hidrógeno verde se consigue mediante electrólisis del agua. Lo más determinante, es que este proceso se alimenta en su totalidad por energía renovable, por eso no genera ningún tipo de emisión contaminante a la atmósfera y es el hidrógeno más limpio y sostenible. El hidrógeno es el elemento químico más abundante del planeta, se encuentra presente en el 75% de la materia; sin embargo nunca lo encontramos aislado, sino en compañía de otros elementos químicos como el oxígeno, formando agua o el carbono, formando compuestos orgánicos.
La humanidad lleva mucho tiempo utilizándolo como materia prima en la industria química o la metalurgia y como combustible; pero, como no se puede tomar directamente de la naturaleza en estado puro, se necesita “fabricarlo”. Y, precisamente, el método mediante el que se obtiene el hidrógeno es lo que determina que este sea un combustible limpio y sostenible o no lo sea. Cuando se habla de hidrógeno verde, se hace referencia a un hidrógeno que ha sido obtenido sin generar emisiones contaminantes, un hidrógeno sostenible; un combustible que ya se postula como el vector energético clave para alcanzar la descarbonización del planeta y cumplir con los compromisos marcados para 2050 en la lucha contra el cambio climático.
El hidrógeno es el elemento químico más simple, el primero de la tabla periódica con número atómico 1; es ligero, se puede almacenar y no genera emisiones contaminantes por sí mismo: con estas características, resulta un candidato perfecto como combustible. El hidrógeno no es una fuente de energía primaria sino un vector energético, es decir, que requiere de un proceso químico para su producción. El hidrógeno verde sólo es renovable, si el proceso utilizado en su extracción también lo es.
El hidrógeno verde es, por tanto, el hidrógeno obtenido mediante el uso de energías renovables en su producción, lo que lo convierte en un combustible limpio, sostenible y con un índice de contaminación cero que puede ser clave no sólo como vector energético, sino como materia prima. Su gran valor en la lucha contra el cambio climático radica en su capacidad de sustituir a los combustibles fósiles en aquellos sectores y usos que hasta ahora eran más difíciles de descarbonizar, además de su potencial como sistema de almacenamiento de energía. Se consigue mediante un proceso de electrólisis -mediante el cual se separan los elementos de un compuesto químico con la utilización de corriente eléctrica- impulsada con energías renovables como la eólica o la solar. La electrólisis del agua consiste en utilizar una corriente eléctrica para descomponer, mediante electrodos, la molécula del agua en oxígeno e hidrógeno.
Cuando necesitamos convertirlo en energía, el hidrógeno verde almacenado en tanques específicos, es canalizado hacia una pila de combustible. Allí se une de nuevo con oxígeno procedente del aire y se obtiene la energía eléctrica. De este modo, el único residuo que deja el proceso es agua, un sistema limpio, sostenible y en el que para producir energía no se emite dióxido de carbono.
Por lo general, la producción de hidrógeno verde se realiza utilizando las reservas locales de agua dulce, pero la idea de combinar plantas de desalinización, que purifican el agua de mar, está ganando terreno como algo esencial para el futuro desarrollo del hidrógeno verde.
A pesar de todas sus ventajas, el hidrógeno verde aún no forma parte de nuestro tejido energético, a causa de algunas dificultades que la investigación, las políticas gubernamentales o las inversiones privadas tienen el reto de superar:
El hidrógeno verde es más caro de producir que el hidrógeno gris -usado de manera común, hasta la actualidad-; sin embargo, la caída del precio de las energías renovables ha abierto una nueva ventana de oportunidad para que su costo sea cada vez más competitivo. La electricidad solar es diez veces más barata que hace una década y la energía eólica cuesta menos de la mitad, lo que posibilita que la electricidad necesaria para el proceso de electrólisis vea reducido su precio.
Su implantación requiere de importantes inversiones: se habla de que harán falta 300.000 millones de dólares en los próximos años a nivel mundial para infraestructuras e investigación; pero, según un informe de BloombergNEF (BNEF), con las suficientes políticas de apoyo a su desarrollo, en 2050 la demanda de hidrógeno verde puede aumentar hasta los 700 millones de toneladas, por lo que la inversión en su desarrollo es un costo, pero también una enorme oportunidad financiera.
Que el hidrógeno verde puede emplearse en casi todos los sectores que hoy en día dependen de los combustibles fósiles y son difíciles de descarbonizar, es una afirmación que cada vez cuenta con más consenso. Por eso, su impulso es vital para alcanzar los compromisos climáticos del Acuerdo de París y los objetivos de cero emisiones que exige la emergencia climática.
Desde Europa ya se están promoviendo iniciativas en toda la cadena de valor del hidrógeno como la fabricación de electrolizadores más competitivos, la construcción de una red de transporte o la instalación de hidrogeneras para el transporte por carretera. Según un informe de la Agencia Internacional de Energía Renovable (IRENA), el costo de las instalaciones de hidrógeno puede decrecer desde un 40% hasta un 80% a largo plazo; esto, unido al abaratamiento de las energías renovables, hace pronosticar que el hidrógeno verde podría ser rentable a partir de 2030. Otro informe publicado por la misma IRENA, indica que el potencial técnico de hidrógeno verde se sitúa en casi 20 veces la demanda mundial estimada de energía primaria en 2050.
Por lo general, la producción de hidrógeno verde se realiza utilizando las reservas locales de agua dulce, pero la idea de combinar plantas de desalinización, que purifican el agua de mar, está ganando terreno como algo esencial para el futuro desarrollo del hidrógeno verde. De hecho, según IRENA, incluso para escenarios de bajo costo nivelado de hidrógeno, “el suministro de agua, en el caso más conservador, a través de la desalinización, representa sólo menos del 4% del costo total…, lo que significa que es relativamente barato en comparación con el suministro de hidrógeno”.
Teniendo en cuenta la creciente demanda de hidrógeno verde y el papel que se espera que desempeñe en la descarbonización del sistema energético mundial, la combinación de instalaciones de producción de hidrógeno con proyectos de desalinización podría servir como valor añadido para asegurar la financiación necesaria para construir proyectos de hidrógeno verde y como incentivo para gobiernos y corporaciones para desarrollar plantas desalinizadoras
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Un equipo chino ha desarrollado un sistema combinado de desalinización y electrólisis capaz de producir hidrógeno verde directamente a partir del agua de mar, mediante un método de bajo consumo energético para purificar el agua, lo que lo convierte en uno de los primeros enfoques viables para utilizar agua salada como fuente de hidrógeno.
“Cómo manejaremos el agua en el futuro es un tema muy importante”, dijo el especialista líder en energía del BID, Christian Gischler. “Lo que estamos viendo en muchas regiones de América Latina es que el agua para producir el hidrógeno verde va a tener que venir del mar. Por tanto, la posibilidad de un proceso de ósmosis inversa acompañado de producción de hidrógeno verde puede ser un factor a tener en consideración”, señaló.
Para 2050, se espera que la demanda mundial de hidrógeno sea siete veces mayor que los niveles actuales, y que el hidrógeno verde represente el 60%. Los desafíos técnicos, financieros y económicos rodean el desembolso inicial, así como los costos de energía, el costo de capital, la logística, la demanda y el desempeño, dada la naturaleza incipiente de la industria.
En el Perú, se instaló oficialmente la Asociación Peruana de Hidrógeno (H2 – Perú), que es un espacio colaborativo que impulsa la descarbonización de la economía a través del uso del hidrógeno verde, para un crecimiento resiliente y sostenible del Perú, con el propósito de formalizar la creación de una nueva era para el sector energético peruano. Esta asociación se ha constituido para fomentar el desarrollo de una nueva industria como la del hidrógeno verde, respetuosa con el medioambiente, capaz de generar empleo y de inyectar nuevas competencias en el país, de modo de contribuir a un progreso en armonía para todos; es su propósito y creen en la posibilidad de que el Perú se puede posicionar como uno de los países líderes en la producción y exportación de hidrógeno verde, logrando de esta forma una mejora sustantiva en la economía, las personas y el planeta.
En su propuesta de valor, manifiestan: “Generamos espacios de interacción que nos permite intercambiar visiones, experiencias, y necesidades para identificar oportunidades. Reunimos a las personas clave del ecosistema de hidrogeno verde a nivel nacional y trabajamos en conexión con nuestras homólogas a nivel internacional. Creemos en los beneficios de la colaboración de esos actores, la cual nos permite abordar grandes desafíos del hidrógeno verde para el Perú, intercambiar experiencias y compartir riesgos. Somos el gremio referente del tema en Perú, y por ello tenemos representatividad ante los actores y autoridades del sector energético en Perú”. Sus actuales metas, son:
Generar oportunidades. Crear y articular un ecosistema del hidrógeno en el Perú para disminuir el esfuerzo de conexión y formar un espacio colaborativo, entre entidades públicas, privadas y académicas que estén interesadas en el uso del hidrógeno verde como vector energético.
Construir un entorno propicio. Crear una plataforma para informar, enseñar, y dar a conocer el rol y los beneficios del hidrógeno verde en la transición energética, para que las empresas, los inversores, los medios de comunicación, el público en general y otras partes interesadas comprendan su relevancia y oportunidades.
Facilitar el desarrollo. Evaluar e impulsar acciones, iniciativas, pilotos, proyectos que permitan mostrar los beneficios del hidrógeno verde como vector energético y promover su desarrollo en el país.
Apoyar la normalización. Apoyar el desarrollo de marco regulatorio para garantizar una aplicación segura y generalizada de la tecnología.
Contribuir a la descarbonización. Promover el hidrógeno verde como vector energético en aplicaciones mineras, industriales, comerciales, o de movilidad (tren, camiones, navieras) con el objetivo de contribuir a la descarbonización de la economía peruana.
Si bien el propósito de esta nueva industria, es totalmente loable y augura muchos beneficios para el planeta Tierra y la Humanidad en general, es aún muy joven en su desarrollo como para que se pueda garantizar que se van a alcanzar propósitos como los mencionados. De todo lo expuesto anteriormente -que obviamente es una recopilación de información para ilustrar a los amables lectores de esta Columna de Opinión-, se puede concluir que, si se alcanzaran los objetivos mencionados, nuestro hábitat que va camino al deterioro total recobrará estándares de vida saludable que en nuestras generaciones no hemos llegado a disfrutar por adelantos tecnológicos que nunca tuvieron en cuenta otra cosa que el utilitarismo para quienes los explotaron. Espero, esperemos, que las generaciones actualmente en formación y las venideras, alcancen ese nivel de desarrollo sin autodestrucción que el uso del hidrógeno verde nos ofrece.
Por supuesto, esperemos también que el Perú forme parte del mismo.
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