Actualmente se utilizan 120 millones de toneladas de hidrógeno cada año en el sector industrial. De esta producción, según la Agencia Internacional de Energía, 95% proviene de combustibles fósiles y solo 5% se produce de manera sostenible.
Por Omar Barrientos Nieto
De acuerdo con el informe Unidos en la Ciencia, revelado por la Organización Meteorológica Mundial (OMM), la temperatura global promedio de 2015 al 2019 fue la más cálida en la historia. Asimismo, las olas de calor, que aumentaron su presencia en todos los continentes, provocaron incendios sin precedentes que, solamente en junio de 2019, emitieron 50 megatoneladas de carbono a la atmósfera. Además, el documento revela que las emisiones de CO2 aumentaron 2% y llegaron a 37,000 millones durante el 2018.
Por ello, durante la Cumbre sobre la Acción Climática, que se realizó en septiembre de 2019, al menos 66 países se comprometieron a lograr cero emisiones de CO2 para el 2050. De la misma manera, 93 empresas y 12 inversores buscan alcanzar la nulidad en la producción de gases invernadero para el mismo año. El objetivo es reducir las emisiones de carbono un 45% para 2030 y lograr la neutralidad a mediados del siglo.
Catherine Saget, miembro de la Organización Internacional del Trabajo y quien participó en el informe Jobs in green and healthy transport: Making the green shift, señaló que “perseguir el objetivo de una sociedad ambientalmente sostenible e inclusiva requiere una transformación estructural de la economía, incluidos los cambios en los productos y servicios que se ofrecen y los procesos de producción”.
Convertir un sector contaminante en oportunidad para la sustentabilidad
En el informe, respaldado por la Organización de las Naciones Unidas, se destaca que el sector de movilidad es uno de los principales generadores de gases de efecto invernadero; sin embargo, tras la pandemia mundial de COVID-19, representa un área de oportunidad. El estudio, en el que también participó la Comisión Económica para Europa de las Naciones Unidas, sostiene que el hidrógeno y la electricidad en el transporte generaría hasta 15 millones de empleos a nivel mundial; además, reduciría los gases de efecto invernadero.
En este sentido, el hidrógeno adquiere mayor relevancia, ya que es considerado el combustible limpio más abundante del universo y su utilización data de 1839. Su producción, consideran algunos especialistas, será clave en el mercado energético a lo largo de esta década. Para Armin Schnettler, CEO de VDE —una organización de tecnología e innovación que cuenta con más de 100 mil expertos colaboradores alrededor del mundo— “desempeñará un papel fundamental en esta transición energética, pero necesitamos aumentar su presencia. Sus ventajas son bien conocidas: es ligero, almacenable y no produce emisiones directas de contaminantes o gases de efecto invernadero. Sin embargo, aún debe penetrar sectores donde está casi completamente ausente, como el transporte. A pesar de su lenta adopción, estoy convencido de que es el tema del futuro”.
El hidrógeno es una fuente de energía secundaria; para su separación se requiere el uso de combustibles fósiles como materia prima. Aunque también hay métodos que utilizan energías renovables o nuclear, cuando esto sucede se produce el llamado “hidrógeno verde”. Uno de estos es la fotocatálisis, que consiguió una eficacia cuántica de casi 100%, lo que permite que el elemento no sea desperdiciado. Actualmente se utilizan 120 millones de toneladas de hidrógeno cada año en el sector industrial. De esta producción, según la Agencia Internacional de Energía, el 95% proviene de combustibles fósiles y solo el 5% se produce de manera sostenible.
La situación actual parece favorecer al sector energético y, sobre todo, el uso del hidrógeno, ya que podría complementarse y coexistir con distintas fuentes de energía, lo que ayudaría a conseguir la transición energética. El hidrógeno reduciría las dificultades para almacenar electricidad, además, podría acumular los excedentes energéticos de otras fuentes de energía —como la solar, la fotovoltaica y la eólica— los cuales podrían utilizarse en el momento que la demanda aumente.
El uso del hidrógeno de Latinoamérica a Rotterdam
En los Países Bajos, a través de H-Vision, un proyecto instalado en Rotterdam -considerado como uno de los puertos industriales con mayor tráfico del mundo-, se busca reutilizar el gas natural y el combustible de refinerías para producir hidrógeno verde. Según Juan Roberto Lozano, jefe de la Unidad de Vinculación Institucional del CENACE: “El hidrógeno producido podría usarse como combustible para la generación de electricidad o procesos industriales específicos, o como materia prima petroquímica. Las emisiones de CO2 resultantes podrían mitigarse a partir de su posterior captura y almacenamiento en campos de gas natural offshore agotados”.
De esta manera, se espera que se puedan evitar hasta 4.3 millones de toneladas de CO2 para 2031. Para hacer circular este elemento entre las organizaciones participantes en el puerto de Rotterdam, se espera que la infraestructura actual de gas natural se adapte para acomodar la distribución de hidrógeno. H-vision convertiría al puerto de Rotterdam en un centro para la producción, absorción y comercialización de hidrógeno verde. De la misma manera, reduciría drásticamente y en el corto plazo las emisiones de CO2.
En tanto, en su informe “Hidrógeno: acelerando la transición energética en América Latina”, Clifford Chance, una firma internacional de abogados con sede en Londres, Inglaterra, establece que el hidrógeno verde solventaría las demandas de electricidad y transporte de la zona; además de que este combustible podría comercializarse y exportarse. Asimismo, reporta que Argentina y Chile ya cuentan con regulaciones y avances en la investigación y tratamiento del H2; estos países, junto con Uruguay, tienen lo necesario para convertirse en potencia dentro del sector energético.
Clifford Chance prevé que los costos de producción de hidrógeno verde caigan. Aunado a esto, el informe destacó el trabajo de Brasil, Chile y México, quienes se encuentran entre los diez principales mercados de energías renovables del mundo.
Empresas apuestan por el hidrógeno
Algunos gigantes de la industria han comenzado a utilizar el hidrógeno con la finalidad de convertirse en cero emisiones de CO2 para mediados del siglo. Tal es el caso de Shell, empresa internacional de gas y petróleo, cuyo CEO, Ben van Beurden, declaró en una videoconferencia con motivo del Día del Inversor Responsable: “nuestro objetivo es ser un negocio de energía que emita cero emisiones para 2050 o antes. Esto comenzaría con el compromiso de detener la perforación que busca petróleo o gas, y será mediante el desarrollo que lograremos este objetivo. La sociedad y nuestros clientes lo merecen”.
Shell reveló una estrategia que detendrá las emisiones de CO2 para el 2050. El plan incluye introducir a la venta productos de energía limpia, como biocombustibles. Además de la plantación de árboles, la compañía compensará sus propias emisiones mediante nuevas tecnologías de captura de carbono. Ben van Beurden remarcó la importancia que tiene centrase a largo plazo y pensar a futuro.
Del mismo modo, Shell y ENCO, una empresa de energías renovables holandesa, planean construir, en el país europeo, un centro de hidrógeno verde que se alimente de energía eólica proveniente del parque Hollandse Kust. Se espera que esté listo para el 2023. Este sitio produciría entre 50 mil y 60 mil kilogramos de hidrógeno por día.
En tanto, el sector automotriz y de movilidad ha comenzado su inmersión en la utilización de hidrógeno. Hyundai y Toyota apostaron por vehículos que utilizan celdas de combustible limpio. Toyota lanzó este 2020 el modelo Mirai, cuyo tiempo de recarga es de cinco minutos y que, además, produce cero emisiones de CO2. La empresa japonesa, que también vislumbra un 2050 sin emisiones de carbono, ofrece una garantía de 10 años para su batería híbrida.
Hyundai, por su parte, ha invertido fuertemente en las energías limpias. Su más reciente modelo, NEXO, funciona con una pila de combustible de hidrógeno, la cual también cuenta con 10 años de garantía.
La firma surcoreana fabricó también el primer camión que funciona con hidrógeno verde en el mundo: el Xcient Fuel. Al menos diez unidades de este modelo fueron enviadas a Suiza para que se utilicen en flotas comerciales. El tiempo de recarga de este vehículo va desde los 8 hasta los 20 minutos. Hyundai se comprometió, con su programa Fuel Cell Visión 2030, a desarrollar 700 mil unidades de celdas de combustible para automóviles, embarcaciones y generadores de energía para 2030.
Retos para el futuro
Aunque en la actualidad existen avances en la utilización del hidrógeno, el sector energético debe enfrentarse a distintos retos. Uno de ellos es el costo de producción, el cual sigue siendo demasiado alto. Sin embargo, para el 2030 se espera, de acuerdo con IHS Markit, que la producción de hidrógeno verde sea rentable. En un pronóstico elaborado por Simon Blakey, Asesor Senior de IHS Markit, Global Gas, se espera que en el 2025 los costos de producción del hidrógeno verde caigan hasta un 30%. De la misma forma, se prevé que la inversión en los proyectos relacionados con el hidrógeno crezca hasta los 700 millones de dólares para 2023.
Además, la producción de hidrógeno debe ser aún más sostenible y confiable, es decir, se requiere desarrollar plantas piloto a escala industrial que garanticen la tecnología para el tratamiento y comercialización a gran escala. El CEO de VDE, Armin Schnettler, considera que “todavía necesitamos ganar los corazones y las mentes de la sociedad en general difundiendo el mensaje de que es seguro, ecológico y una solución viable para ser parte integral del futuro sin carbono”.
