Tecnología de ‘hidrógeno verde’: pieza clave para reducir las emisiones de carbono hacia 2050

Por Romina Esparza, Directora de desarrollo de Negocios para Energía e Industrias de Procesos en México, Centroamérica y el Caribe de Black & Veatch

El proceso de descarbonización de la economía es uno de los más grandes desafíos impuestos últimamente a nivel mundial por la agenda de prevención del cambio climático. En este sentido, la generación de hidrógeno verde puede acelerar la transición energética permitiendo almacenar y transportar a largas distancias energía limpia.

Para avanzar hacia este objetivo, en 2017 se formó el Hydrogen Council, iniciativa mundial liderada por directores generales de 132 empresas líderes en energía, transporte, industria e inversión con una visión unida y a largo plazo para desarrollar la economía del hidrógeno, del cual Black & Veatch es miembro desde 2021.

El organismo publicó recientemente un último reporte titulado “Hydrogen Insights 2022”, desarrollado en colaboración con McKinsey, donde expertos analizaron la actual situación del hidrógeno a nivel mundial y sus desafíos, concluyendo -entre otras ideas- que para alcanzar las cero emisiones mundiales al 2050 se requiere una inversión aproximada de USD 700 mil millones en hidrógeno para 2030, sin embargo hoy sólo el 3% de este capital está comprometido.

Otra de las conclusiones a las que llegó el grupo de expertos es que los gobiernos regionales e industrias deben impulsar hojas de ruta estratégicas que permitan establecer los pasos a seguir para hacer realidad este objetivo. Las aplicaciones más importantes a corto y mediano plazo de la descarbonización basadas en hidrógeno son:

• Almacenamiento de energía, donde el hidrógeno va a ser una de las principales opciones para almacenar energía renovable.
• Movilidad, ya que funciona como combustible directo en automóviles y autobuses con celdas de combustible

La transición de hidrógeno limpio mediante electrólisis o captura de carbono para uso industrial, como la industria cementera, de producción de amonio verde o producción de combustibles sintéticos para la aviación o navegación

• La mezcla de hidrógeno en redes de gas natural existentes para la producción de energía y calor, que será la última tecnología en entrar dentro de los usos del hidrógeno del futuro cercano.

Ante este diagnóstico, el establecimiento de Hojas de Ruta hacia la descarbonización de procesos en el sector privado será la clave del éxito para una transición efectiva y que reditúe en beneficios para las empresas y sociedades. Es importante priorizar las tecnologías a implementar en función del costo, riesgo, disponibilidad y oportunidades de escalar para alcanzar los objetivos de eficiencia energética, que es desde donde Black & Veatch busca contribuir con know how global en la industria, apoyando a los actores públicos y privados de la industria a establecer planes congruentes con sus propias necesidades.

Los roadmaps estratégicos y multidimensionales deben identificar lo que es posible y rentable en el corto y mediano plazo, considerando también el costo de oportunidad de no implementar las actualizaciones tecnológicas que están desarrollándose en la economía mundial. Desde el lado gubernamental, uno de los factores más importantes en los próximos años será facilitar el comercio mundial de hidrógeno, desde iniciativas multilaterales.

En el corto y mediano plazo se espera que la generación a través de estas tecnologías siga teniendo avances importantes, donde el hidrógeno será una de las principales opciones para almacenar energía renovable. Además, en los próximos cinco o seis años será factible el uso del hidrógeno y amoniaco en plantas de energía convencional para aumentar la flexibilidad del sistema de energía, lo cual puede ser especialmente relevante para contribuir a la seguridad del suministro de energía, en un contexto en el que la red eléctrica tradicional está siendo rebasada en algunos países.

Es importante mencionar que existe un reto importante en el transporte del hidrógeno, por lo que se están explorando soluciones de transporte en forma de amoniaco o bien la mezcla de hidrógeno en redes de gas natural existentes.

La transición hacia el ‘hidrógeno limpio’ mediante electrólisis o captura de carbono para uso industrial sigue avanzando, un rubro en el que Black & Veatch ha dedicado esfuerzos en experiencias internacionales relevantes en los últimos años. Black & Veatch actualmente está desarrollando en la modalidad de EPC tres proyectos de producción de hidrógeno verde, entre los que está uno de los centros de hidrógeno más grandes del mundo en Delta, Utah, USA (ACES-Advanced Clean Energy Storage). Este hub de hidrógeno convertirá diariamente aproximadamente 220 MW de energía renovable en 100 toneladas de hidrógeno verde, el cual será almacenado en dos cavernas de sal, almacenando hasta 300 GWh.

 Por ahora, hay 3 formas que pudieran parecer más viables en el contexto mexicano   para ir reduciendo las emisiones de carbono a través del uso del hidrógeno: generación de energía de hidrógeno verde en instalaciones de gas; el combustible del hidrógeno para transporte pesado y de uso comercial (donde hay avances importantes en programas pilotos de la minería); y el uso del amoniaco verde como medio de transporte del hidrógeno y para la producción de energía y otras sustancias químicas más ecológicas.