Barreras para el hidrógeno verde II

José Hugo Carmona

hugo@oem.org.mx Maestro en ingeniería, con experiencia en mercados de energía, modelación de escenarios y prospectivas del sistema energético mexicano, evaluación de cadenas de valor del sector hidrocarburos y su transformación.

Pérdidas de energía El hidrógeno verde genera importantes pérdidas de energía en cada etapa de la cadena de valor. Aproximadamente el 30-35% de la energía utilizada para producir hidrógeno a través de la electrólisis se pierde. Además, la conversión de hidrógeno en otros portadores (como el amoníaco) puede resultar en una pérdida de energía del 13-25%, y el transporte de hidrógeno requiere insumos de energía adicionales, que típicamente son equivalentes al 10-12% de la energía del propio hidrógeno. El uso de hidrógeno en las pilas de combustible puede provocar una pérdida de energía adicional del 40% al 50%. La pérdida total de energía dependerá del uso final del hidrógeno. Cuanto mayores sean las pérdidas de energía, más capacidad de electricidad renovable se necesitará para producir hidrógeno verde. Sin embargo, la cuestión clave no es la capacidad total necesaria, ya que el potencial renovable global es, en órdenes de magnitud, mayor que la demanda de hidrógeno, y es probable que los desarrolladores de hidrógeno verde primero seleccionen áreas con abundantes recursos de energía renovable. La cuestión clave es si el ritmo anual de desarrollo del potencial solar y eólico será lo suficientemente rápido para satisfacer las necesidades tanto de electrificación de los usos finales como del desarrollo de una cadena de suministro global de hidrógeno verde, y el costo que esto conlleva y la capacidad implicará.

Necesidad de garantizar la sustentabilidad

La electricidad puede provenir de una planta de energía renovable conectada directamente al electrolizador, de la red o de una combinación de ambos. El uso exclusivo de electricidad de una planta de energía renovable garantiza que el hidrógeno sea verde en cualquier momento. Los electroli-

zadores conectados a la red pueden producir durante más horas, lo que reduce el costo del hidrógeno. Sin embargo, la electricidad de la red puede incluir electricidad producida a partir de plantas de combustibles fósiles, por lo que cualquier emisión de CO2 asociada con esa electricidad deberá tenerse en cuenta al evaluar la sostenibilidad del hidrógeno. Como resultado, para los productores de hidrógeno a partir de la electrólisis, la cantidad de electricidad generada por combustibles fósiles puede convertirse en una barrera, en particular si las emisiones relativas de carbono se miden en función de los factores de emisión nacionales. A pesar de que existen, en la actualidad, ciertas limitantes sobre el uso del hidrógeno verde, la transformación energética requiere un cambio importante en la generación de electricidad de combustibles fósiles a fuentes renovables como la solar y la eólica, una mayor eficiencia ener-

La transformación energética requiere un cambio “ importante en la generación de electricidad de combustibles fósiles a fuentes renovables”

gética y la electrificación generalizada de los usos de la energía desde los automóviles hasta la calefacción y la refrigeración de los edificios. Sin embargo, no todos los sectores o industrias pueden cambiar fácilmente de los combustibles fósiles a la electricidad. Los sectores difíciles de electrificar (y, por lo tanto, con mayor dificultad de reducir sus emisiones) incluyen el acero, el cemento, los productos químicos, el transporte por carretera de larga distancia, el transporte marítimo y la aviación. 2/2

Referencia: IRENA (2020), Green Hydrogen: A guide to policy making, International Renewable Energy Agency, Abu Dhabi.