EL HIDRÓGENO VERDE

Por Augusto Quintana Benavides, Profesor de la Facultad de Derecho de la Universidad de Chile

Es común hablar en la actualidad acerca de la “transición energética” y suele emplearse esta expresión para aludir al tránsito desde una matriz energética basada en los combustibles fósiles a una fundada en energías renovables y con bajos niveles de emisión de CO2. Esta transición se justifica por varias razones, entre ellas, los desajustes derivados del cambio climático y la búsqueda de precios más competitivos y estables.

Sin embargo, desde una perspectiva más genérica, son varias las transiciones en curso. Así, además de la migración a un uso más generalizado de fuentes renovables, existen a lo menos otras 2 transiciones energéticas. La primera procura una mayor autonomía energética desde una perspectiva geopolítica, es decir, que cada sociedad sea energéticamente autosuficiente e, incluso, capaz de producir los equipos mayores y menores necesarios para generar energía, tales como aspas, turbinas, paneles solares e inversores, entre otros. La segunda promueve una mayor descentralización de las fuentes generadoras de energía y, en su extremo, potencia que los consumidores sean, a su vez, los productores de la energía que requieren (“prosumers”).

Es a propósito de estas 3 transiciones energéticas en que el combustible de hidrógeno (y, en particular, el hidrógeno “verde”) comienza a despertar el interés de la comunidad científica, de los legisladores, de la industria espacial y automotriz y, más tímidamente aún, de los desarrolladores de proyectos energéticos y de las empresas generadoras de energía.

Es necesario distinguir entre el hidrógeno gris, azul y verde. Así, el hidrógeno “gris” (o “negro”) se extrae del gas natural empleando un proceso denominado “reformado de metano” con vapor. Se emplea en los procesos de refinación del combustible fósil y genera emisiones de CO2. El hidrógeno “azul” también se obtiene de gas natural o biogás, capturando una significativa cantidad de CO2 que se almacena en forma subterránea y, por lo tanto, es menos contaminante que el anterior. Finalmente, el hidrógeno “verde” se obtiene principalmente a través del proceso de “electrólisis” del agua y, en menor medida en la actualidad, por medio de la “fotólisis”, la “biofotólisis”, la fermentación “oscura” (de algas y residuos agroindustriales) y la “termólisis”. Para las tres transiciones ya aludidas, el hidrógeno verde será el vector energético que determinará una nueva era en la evolución de la humanidad y que, además de morigerar las transformaciones de nuestro hábitat, nos permitirá disponer de la energía suficiente para acometer los desafíos de elevar la productividad y mejorar la calidad de vida de toda la población.

Por ejemplo, el desarrollo que está teniendo en Japón la pila de hidrógeno para alimentar los vehículos Toyota Mirai, su uso en el transporte terrestre y su aplicación en el hogar a través de la pila Ene-Farm Mini es relevante. Estos avances son coherentes con la definición adoptada por las autoridades japonesas el año 2017, recogida en su “Política Básica del Hidrógeno”, que se plantea como objetivo hacia el año 2030 producir 300.000 toneladas anuales de hidrógeno, reducir significativamente el costo de generación de energía en base hidrógeno a 17 yen/KWh, producir 800.000 vehículos anuales, desarrollar y comercializar pilas para camiones y barcos pequeños, entre otras innovaciones tecnológicas.

También es relevante el esfuerzo que está desplegando el gobierno chino en orden a que entre los años 2020 y 2030 se incorporen 1 millón de vehículos en base a pila de hidrógeno y se construyan y operen 1.000 estaciones de recarga (o “hidrogeneras”). Entre los aspectos más llamativos de la política energética de este país, se encuentra la conversión de Wuhan, entre los años 2018 y 2020, como la primera ciudad en emplear intensivamente las pilas de hidrógeno en el transporte público terrestre.

Asimismo, en Australia se están realizando avances como la construcción de plantas de hidrógeno verde que se destinarán a la generación de electricidad y a la producción de amoniaco como fertilizante en la agricultura, empleando como energía primaria para la electrólisis la energía obtenida de fuentes eólicas y solares. Entre estas plantas construidas o en construcción en Australia del Sur destaca el proyecto de Port Lincoln, con una inversión de 117,5 millones de dólares australianos, que producirá 16 MW de electricidad y 18.000 toneladas anuales de amoniaco. Estas iniciativas se enmarcan dentro de la Estrategia Nacional de Hidrógeno aprobada por las autoridades australianas el año 2019.

Perspectivas en Chile

Se dice que Chile posee condiciones privilegiadas para la producción de hidrógeno verde y esta creencia se funda en los bajos precios de la electricidad (necesaria para la electrólisis) que están alcanzando las centrales fotovoltaicas y eólicas. Podríamos agregar, además, el potencial que posee nuestro país en materia de energía mareomotriz y geotérmica.

Ahora bien, Chile no se encuentra entre los países que tengan desarrollos significativos en la producción de hidrógeno. En efecto, en la actualidad solo se emplea el hidrógeno gris para la refinación de los combustibles fósiles, especialmente por medio de una empresa subsidiaria de la petrolera estatal ENAP. Sin perjuicio de lo anterior, están bien encaminados un par de proyectos que desarrollan consorcios empresariales, subsidiados por la CORFO, y que procuran la conversión de los motores de los camiones mineros para que empleen, en forma mixta, combustibles fósiles e hidrógeno.

Por su lado, los agentes privados podrían tener en vista la conversión de industrias intensivas en el consumo de combustibles fósiles, especialmente en zonas saturadas e, incluso en zonas latentes, para que empleen el hidrógeno como una nueva fuente de energía. El uso industrial del hidrógeno no solo permitiría mejorar las condiciones ambientales y, por ende, una mejor aceptación por parte de la comunidad, sino que también permitiría a estas industrias eximirlas del pago de impuestos verdes y relevarlas de la obligación de incurrir en costosas inversiones para cumplir con los instrumentos de planificación ambiental. Entre las industrias emplazadas en zonas saturadas y latentes se encuentran varias centrales eléctricas a carbón, las cuales se encuentran afectas a un régimen de cierre programado. La conversión de estas centrales, además de seguir aprovechando la infraestructura existente, les permitiría a las empresas generadoras ahorrar el millonario coste del plan de cierre.

Adicionalmente, la construcción de plantas generadoras de hidrógeno sería de alta utilidad para el desarrollo de otras fuentes energéticas, especialmente solar y eólica, que generan energía en forma intermitente. Si se asociaran las centrales solares y eólicas a una planta de hidrógeno podrían, en forma combinada, incrementar su factor de planta y los niveles de seguridad del sistema eléctrico, maximizar las disponibilidades de transmisión que existan en las redes e, incluso, participar en las subastas de servicios complementarios. En este sentido, es perfectamente plausible sostener que el mercado de los servicios complementarios, tras la reciente entrada en vigor de una nueva normativa, podría ser más competitivo con el desarrollo de plantas de hidrógeno.

Finalmente, estimamos que el desarrollo/aplicación comercial de pilas de hidrógeno para fines domésticos contribuiría significativamente al abastecimiento energético en zonas en las cuales no existen líneas de distribución. Sin duda, el desarrollo de la industria del hidrógeno verde permitirá, en Chile y en el mundo, contar con una fuente energética amistosa con el medio ambiente, generada en proporciones significativas por el propio consumidor y por comunidades locales y, asimismo, aportará a que nuestra sociedad sea energéticamente autosuficiente.

también permitiría a estas industrias eximirlas del pago de impuestos verdes y relevarlas de la obligación de incurrir en costosas inversiones para cumplir con los instrumentos de planificación ambiental. Entre las industrias emplazadas en zonas saturadas y latentes se encuentran varias centrales eléctricas a carbón, las cuales se encuentran afectas a un régimen de cierre programado. La conversión de estas centrales, además de seguir aprovechando la infraestructura existente, les permitiría a las empresas generadoras ahorrar el millonario coste del plan de cierre.

Adicionalmente, la construcción de plantas generadoras de hidrógeno sería de alta utilidad para el desarrollo de otras fuentes energéticas, especialmente solar y eólica, que generan energía en forma intermitente. Si se asociaran las centrales solares y eólicas a una planta de hidrógeno podrían, en forma combinada, incrementar su factor de planta y los niveles de seguridad del sistema eléctrico, maximizar las disponibilidades de transmisión que existan en las redes e, incluso, participar en las subastas de servicios complementarios. En este sentido, es perfectamente plausible sostener que el mercado de los servicios complementarios, tras la reciente entrada en vigor de una nueva normativa, podría ser más competitivo con el desarrollo de plantas de hidrógeno.

Finalmente, estimamos que el desarrollo/aplicación comercial de pilas de hidrógeno para fines domésticos contribuiría significativamente al abastecimiento energético en zonas en las cuales no existen líneas de distribución. Sin duda, el desarrollo de la industria del hidrógeno verde permitirá, en Chile y en el mundo, contar con una fuente energética amistosa con el medio ambiente, generada en proporciones significativas por el propio consumidor y por comunidades locales y, asimismo, aportará a que nuestra sociedad sea energéticamente autosuficiente.

 

One thought on “EL HIDRÓGENO VERDE

  1. Muy interesante publicacuon, y con grandes expectativas que deben ser impulsadas y ademas se deben identificar los obtaculos en forma clara y categorica con el objeto de eliminar o controlar su efecto sobre esta nueva forma de pensar la matriz energetica.

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