Cambio climático: el hidrógeno verde como oportunidad internacional

El reciente informe del IPCC puso nuevamente en agenda las amenazas del cambio climático. En este contexto, el hidrógeno verde se presenta como una potencial forma de descarbonizar los sectores donde la electrificación presenta mayores desafíos.


Recientemente, el Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC) (2021) publicó su 6° informe, el cual brindó un renovado llamado de atención sobre el futuro del planeta. Los descubrimientos se resumen en que muchos de los cambios que vemos hoy en día en el clima no tienen precedentes en tal vez cientos de miles de años, y que algunas de sus consecuencias son prácticamente irreversibles, tales como el crecimiento del nivel del mar.

Según el informe, la temperatura global promedio aumentó aproximadamente 1,1°C al día de hoy, en relación con el período preindustrial de 1850-1900, y se espera que para 2040 llegue o incluso sobrepase los 1,5°C (IPCC, 2021), lo cual implica la profundización de fenómenos extremos, tales como incendios forestales, tormentas, inundaciones y sequías cada vez más frecuentes y severas.

Sin embargo, a pesar de los vaivenes que surgen en el ámbito político, tales como la retirada de Estados Unidos del Acuerdo de París durante el gobierno de Donald Trump y el posterior reingreso con el actual presidente Joe Biden, existe un consenso general sobre la posibilidad de mitigar los efectos transfronterizos del cambio climático a través de la reducción de las emisiones antropogénicas de gases de efecto invernadero (GEI), que constituyen el factor principal detrás del calentamiento global.

Esto es particularmente visible en el sector de la energía, dado que es responsable de más del 70% de los GEI CO2e emitidos a nivel global (Ritchie & Rose, 2020), y por ende uno de los pilares fundamentales que deben ser abordados.

En esto se basa la transición energética, cuyo objetivo fundamental es que las economías se alimenten lo más posible de electricidad limpia y eficiente. Ahora bien, existen grandes limitaciones para electrificar determinados sectores que son asimismo grandes emisores de GEI, tales como el transporte de larga distancia y la producción de hierro, y es en este contexto donde entra en juego el llamado ‘’hidrógeno limpio’’.

En pocas palabras, el hidrógeno (H2) es un gas que almacena y transporta energía producida por otras fuentes para su uso posterior, de modo tal que es una potencial alternativa a la necesidad de contar con grandes baterías en sectores donde todavía no son viables.

Dadas sus características de vector energético, existen distintos tipos de hidrógeno que se distinguen según la fuente de energía con la cuál son producidos, y que por lo tanto determina su impacto ambiental. Se destacan:

El hidrógeno gris, que es producido a partir de gas natural y por ende emite CO2; el hidrógeno azul, que también es producido con gas natural pero su CO2 es capturado y almacenado; y el hidrógeno verde, que es generado con electricidad proveniente de energías renovables y por lo tanto no emite GEI. Éste último constituye el principal ejemplo de ‘’H2 limpio’’ en el que se concentran los esfuerzos internacionales, aunque también existen otros tipos, tales como el hidrógeno rosa, que utiliza energía nuclear.

Ahora bien, otra gran diferencia es el costo que tienen, ya que el hidrógeno verde es actualmente 2-3 veces más caro que el hidrógeno azul. Como consecuencia, el gris y azul son los más tipos producidos, mientras que el verde constituye menos del 0,02% del total (IRENA, 2020).

Por lo tanto, disminuir esta brecha a través de la investigación y desarrollo (I+D) es un objetivo esencial para los países interesados en producir y utilizar este combustible limpio, lo cual se hace cada vez más visible en el ámbito multilateral.

Por ejemplo, el Comunicado Ministerial Conjunto sobre Energía y Clima emitido recientemente por el Grupo de Trabajo sobre Transición Energética y Sustentabilidad Climática del G20 (2021), cuya próxima cumbre tendrá lugar en octubre de este año, menciona explícitamente la ‘’necesidad crítica’’ de avanzar en el desarrollo de la tecnología de hidrógeno limpio y favorecer su competitividad en los sectores donde tiene gran potencial.

En términos nacionales, Japón constituye el país más avanzado en esta tecnología, pero numerosos otros Estados se encuentran también desplegando sus propias estrategias para hacer que este vector energético tenga un rol vital en sus economías. Algunos ejemplos son:

 

Estados Unidos

Si bien la propuesta original era notablemente más ambiciosa, el Senado de Estados Unidos aprobó el mes pasado un acuerdo bipartidista de US$ 1.2 billones para la renovación de la infraestructura nacional, el cual se inserta en la política de acción climática que busca impulsar la administración Biden con el objetivo de alcanzar la neutralidad de carbono antes de 2050.

Entre los sectores a renovar se encuentra el energético, al cual se destinarán US$ 65 mil millones para mejorar la resiliencia de las líneas de transmisión, facilitar la implementación de energías renovables y desarrollar proyectos de energía de próxima generación, tales como el hidrógeno limpio y la captura y almacenamiento de carbono (The White House, 2021).

A su vez, de acuerdo con la nueva iniciativa Hydrogen Shot, promovida por el Departamento de Energía con inversiones de más de US$ 52 millones, se apunta a una reducción del precio de producción de hidrógeno limpio en un 80% para 2030. De alcanzar dicho objetivo, se lograría un aumento en la utilización de este hidrógeno en un 500%, la reducción en un 16% de emisiones de CO2, mayores ingresos de hasta US$ 140 mil millones y 700.000 nuevos puestos de trabajo (EERE, 2021).

 

Unión Europea

La Unión Europea recientemente sancionó la Ley Europea del Clima y el paquete Fit for 55, con los cuales se propone la reducción de GEI en un 55% para 2030 con respecto a los niveles de 1990, con la meta final de lograr la neutralidad de carbono hacia 2050, establecida en el famoso Pacto Verde Europeo.

La búsqueda de descarbonizar la economía, con énfasis en el sector energético, llevó a la creación de la Alianza Europea del Hidrógeno Limpio, la cual busca constituir un espacio de cooperación público-privada que fomente la I+D en este sector, esperando canalizar inversiones por un total de €430 mil millones en toda la cadena de valor del hidrógeno verde hacia 2030 (Comisión Europea, 2020).

La iniciativa AquaVentus es un importante proyecto que da cuenta de esta intención, el cual busca producir hasta 1 millón de toneladas de hidrógeno verde por año en el Mar del Norte alemán, el cual será producido a partir de 10 GW de energía eólica offshore y transportado al resto de la UE mediante un gasoducto central. El proyecto estará compuesto a su vez por diversos subproyectos, que van desde la instalación de nuevos aerogeneradores hasta la construcción de infraestructura portuaria y una plataforma de investigación sobre el hidrógeno.

 

China

China constituye el principal emisor neto de GEI en el mundo, con el 26% del total, y busca tener una economía neutra en carbono para 2060. Si bien se espera que sus emisiones sigan aumentando hasta llegar al pico en 2030, el gobierno lleva a cabo un importante programa de I+D en torno al hidrógeno limpio que está especialmente desplegado en los programas nacionales 863 y 973 (Verheul, 2019).

En éstos, se destaca la inversión en tecnologías de electrólisis, cuyos impulsos se dan principalmente en torno al potencial uso en el transporte, mediante el desarrollo de vehículos de celda de combustible y postas para cargar hidrógeno. Se busca que en el largo plazo la totalidad del hidrógeno producido sea verde, para lo cual se están diseñando y construyendo diversas centrales eólicas y fotovoltaicas (NOW GmbH, 2020).

Por ejemplo, recientemente se aprobó la construcción de un enorme proyecto en la región de Mongolia con el objetivo de producir 66.900 toneladas de hidrógeno verde por año a partir de 2022, basándose en una potencia instalada de 1.85 GW de energía solar y 370 MW de energía eólica. Como objetivo general, Sinopec, una de las principales compañías chinas de energía, busca producir 500.000 toneladas anuales de hidrógeno verde para 2025.

 

India

Al igual que los anteriores, India es uno de los países con mayor demanda energética y mayor mercado de energías renovables, de modo tal que es uno de los países que más se beneficiaría de la transición energética durante las próximas décadas. En línea con esto, se estima que alcanzará una matriz 73% renovable para 2050 (IRENA, 2018).

El país se encuentra poniendo foco en la producción a gran escala de hidrógeno, por lo cual el Instituto de Energía y Recursos de Nueva Delhi proyecta que, para 2030, el precio de hidrógeno verde será 50% menor al actual, y que, para 2050, más de 80% del hidrógeno total producido será verde (Hall et al., 2020). En esta línea, en los próximos meses se instalará una planta inicial de hidrógeno verde de prueba en la región de Cuddalore, la cual será alimentada por energía solar.

 

Chile y Argentina

Chile es uno de los principales países latinoamericanos que se encuentran incursionando en las potencialidades del hidrógeno verde, en sintonía con su objetivo de alcanzar una matriz 70% renovable para 2030 y la neutralidad de carbono para 2050, haciendo uso del enorme potencial solar y eólico que posee en el Desierto de Atacama y en la Región de Magallanes, respectivamente.

El gobierno presentó a finales del 2020 su Estrategia Nacional de Hidrógeno Verde, en la cual se propone producir el H2 verde más barato del mundo y convertirse así en un líder global, buscando destinarlo tanto para consumo interno como para su exportación. Con dicho objetivo en mente, en mayo de este año se aprobó el primer proyecto de hidrógeno verde en el país, el cual aprovechará los potentes vientos de Magallanes.

Por último, cruzando la cordillera, nuestro país también presenta esfuerzos en esta dirección. A principios de este año se realizó el foro “Hacia una Estrategia Nacional Hidrógeno 2030”, donde se buscó elaborar propuestas para el desarrollo de esta tecnología en la Argentina, y, más tarde, el Gobierno Nacional llevó a cabo reuniones con el Instituto de Tecnologías del Hidrógeno y Energías Disponibles del CONICET y la empresa estatal YPF para la redacción de un Plan Nacional del Hidrógeno.

A su vez, a mediados del 2020 se lanzó el Consorcio H2AR, el cual se presenta como ‘’una plataforma única en la región, creada para innovar y avanzar en el desarrollo integral de la cadena de valor del hidrógeno en la Argentina, desde la producción hasta la aplicación local y la exportación’’ (Y-TEC, 2020).

Al igual que en Chile, la Patagonia tiene un enorme potencial para el desarrollo de la tecnología de H2 en el país debido a su abundancia de recursos energéticos renovables, principalmente eólicos e hídricos. Un ejemplo es la planta de Hychico, localizada en la provincia de Chubut, que en sus 11 años de operación ya produjo 2,7 millones Nm3 de hidrógeno limpio (Fundar, 2021).

Dado que también compartimos otras regiones ricas en recursos, tales como el potencial solar del NOA, se presenta un clima muy fértil para la cooperación Argentino-Chilena en materia de hidrógeno verde. En este sentido, se firmó en julio la Declaración para la elaboración de un Programa Conjunto de Cooperación Científica para el bienio 2021-2023, donde se destaca el potencial rol del hidrógeno verde en las economías nacionales.

 

Conclusión

El hidrógeno verde, entonces, constituye una singular posibilidad para descarbonizar distintas industrias y sectores cuya electrificación se presenta como un gran desafío, contribuyendo así a la protección del ambiente mediante la necesaria transición energética.

Por esta razón, diversos Estados se encuentran crecientemente interesados en invertir las enormes sumas que se requieren en I+D para lograr que la producción de H2 verde crezca, desplazando a los otros tipos de H2 emisores de GEI.

Asimismo, es visible que permite fomentar la cooperación internacional en el ámbito político y tecnológico, como puede verse en el caso de Argentina y Chile. Esto es particularmente importante considerando que, tal como demuestra el informe del IPCC, las consecuencias del cambio climático se sufren y sufrirán cada vez más en todo el mundo, y por ende exigen una acción internacional coordinada.




Fuentes

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Sobre los Autores


Tomás Kirjner Baricco es estudiante de Ciencia Política (UBA). Miembro del Observatorio de Política Internacional y de las áreas de investigación en Cambio Climático y Asuntos Europeos del CEPI UBA. (TW) @tomaskirjnerb 


 Felipe Alvarez es estudiante de Ingeniería Química (UBA). Colaborador del área de investigación en Cambio Climático del CEPI UBA. (TW) @FeluAlvarez


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