9 Febrero 2022

Hidrógeno verde: ¿qué le espera al país?

Estación de hidrógeno Toyosu, en Japón.

Crédito: REUTERS/Yuka Obayashi

El plan para desarrollar hidrógeno con cero o bajas emisiones ya comenzó a trazarse en Colombia. Se trata de una herramienta poderosa contra el calentamiento global si es realmente verde, pero genera debate cuando se produce a partir de combustibles fósiles.

Por: María Camila Hernández

Las conversaciones sobre modelos de desarrollo sostenibles, energías limpias y cualquier otra iniciativa que busque reducir los impactos sobre el medioambiente están casi siempre vestidas de verde. Aunque hay más agua que tierra, y por tanto más azul que verde en nuestro planeta, se ha adoptado este último como el opuesto del negro del petróleo y del carbón. Apuntamos a la descarbonización para tener un mundo más verde. 

El hidrógeno, el primero y más abundante de los elementos del universo, no escapa a la clasificación de los colores. Se habla de hidrógeno gris, azul y verde. Y no porque estos colores estén entre las propiedades del elemento, sino porque así se conocen las diferentes formas en que se puede obtener el hidrógeno, un poderoso energético que promete ser la siguiente gran solución para descarbonizar al mundo. 

El hidrógeno es un poderoso energético que promete ser la siguiente gran solución para descarbonizar al mundo. 

Como explica Guillermo Jiménez, profesor asociado y director del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad de los Andes, el hidrógeno es un portador energético, no una fuente de energía como tal. Además, no se encuentra puro en la naturaleza, así que para obtenerlo hay que llevar a cabo algún proceso. 

El que ha predominado hasta ahora para producir hidrógeno a nivel global utiliza combustibles fósiles, por lo que es una fuente de emisiones de gases de efecto invernadero. Es el llamado hidrógeno gris. Sin embargo, la urgencia que impone el cambio climático y el importante desarrollo de las energías renovables en los últimos años, cada vez a menores costos, han llevado a pensar en alternativas para pintar el hidrógeno de otros colores. 

Está el hidrógeno azul, que se obtiene de la misma manera que el gris, pero en el que se emplea una tecnología adicional para capturar el carbono, almacenar y reducir, si no eliminar, las emisiones de gases. Y finalmente está el hidrógeno verde, cuya característica es que se produce a partir de energías limpias. Para obtenerlo se necesita un aparato llamado electrolizador, en el que se separa la molécula de agua por medio de una corriente eléctrica (electrólisis). Se trata de un método sostenible y limpio pues no emite más que vapor de agua. 

Carro hidrogeno expo
Aunque se trata de un energético poderoso y potencialmente útil para combatir el cambio climático, expertos advierten que el hidrógeno "no es el santo grial" y existen unas aplicaciones más eficientes que otras. Unsplash/Darren Halstead

Aunque normalmente se piensa solo en el sector energético cuando se habla de descarbonizar, el paso del hidrógeno gris al verde ha surgido como una alternativa para ‘limpiar’ otras industrias emisoras de gases tóxicos en los últimos años. “El hidrógeno tiene muchas aplicaciones como fertilizantes, explosivos, producción de metanol, vidrio y siderurgia. Se podrían reducir emisiones en todas estas a través del hidrógeno verde”, explica Juan Camilo Ramírez, consultor regional de mitigación de cambio climático del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente. 

Otro campo con mucho potencial es el del transporte, tanto marítimo como terrestre. En el caso de los barcos, se pueden adaptar motores de amoníaco, elemento que se produce a partir del hidrógeno. Y en cuanto al transporte terrestre pesado, el hidrógeno puede ser una alternativa que brinde más autonomía para largos trayectos. 

Precisamente la industria petroquímica y el transporte son los sectores en los que se enfoca Colombia, a corto y mediano plazo, para impulsar el desarrollo del hidrógeno en el país. Según el ministro de Minas y Energía, Diego Mesa Puyo, el hidrógeno de cero o bajas emisiones es el siguiente paso en la transición energética, luego de haber dado un salto en el desarrollo de proyectos de energías renovables. Por eso el año pasado el Gobierno elaboró la hoja de ruta del hidrógeno en Colombia con el apoyo del Banco Interamericano de Desarrollo, y se incluyeron beneficios arancelarios y de reducción de impuestos para las inversiones en hidrógeno en la Ley 2099 de 2021.  

“El gran reto es tener energía renovable 100 por ciento dedicada al proceso de electrólisis”, afirma el ministro. Es decir, energía limpia dedicada a producir hidrógeno verde. El objetivo a 2030 es que Colombia produzca entre uno y tres gigawatts de electrólisis, una meta ambiciosa si se tiene en cuenta que el parque de generación eléctrica total en la actualidad es de 18 gigawatts. Esto implica, no solo una fuerte inversión en los proyectos de energía renovable, sino también en el proceso mismo de producir el hidrógeno. 

Para Julián González, consultor independiente en hidrógeno, esa voluntad del Gobierno de “generar política pública robusta para sumar al hidrógeno verde como un eje de descarbonización del país” ha propiciado tanto un interés de fabricantes y productores de tecnología por entrar al mercado colombiano, como el anuncio público de varias empresas fuertes del sector energético de sus intenciones de desarrollar pilotos.

En el primer trimestre de este año se espera que arranque el proyecto piloto a pequeña escala de Ecopetrol, que ya compró un electrolizador para producir hidrógeno en la refinería de Barranca. Promigas también anunció que inaugurará su proyecto piloto de mezcla de hidrógeno y gas en el transporte de gas natural.

Electrolizador Ecopetrol
Electrolizador con el que Ecopetrol implementará su plan piloto para producir hidrógeno azul. Cortesía Ecopetrol

Pero según González, existen desafíos importantes que hay que superar para que Colombia logre convertirse en un productor relevante a nivel mundial y además sustituir el hidrógeno gris por hidrógeno de bajas emisiones (azul o verde). Se trata, en general, de un problema de precios. “Mientras un kilogramo de hidrógeno gris puede costar entre uno y dos dólares, el mismo kilogramo de hidrógeno verde puede estar del orden de cuatro a siete dólares, por lo cual la brecha en competitividad tiene que cerrarse por otros medios, como subsidios o mecanismos financieros para desarrollos sostenibles que permitan escalar la tecnología”. 

Hidrógeno azul y greenwashing

Si bien la meta del Gobierno colombiano es llegar a producir hidrógeno verde, también considera que el azul representa una gran oportunidad para el país. “En materia de cambio climático el problema real son las emisiones de dióxido de carbono, no las fuentes de energía. Entonces en Colombia que es rico en carbón térmico, con alto contenido calorífico, de alta calidad, que tenemos reservas para 50 o 60 años, hay una oportunidad de seguir utilizando ese recurso, siempre y cuando se haga una mitigación de las emisiones de ese carbón”. 

Pero este tipo de hidrógeno plantea sus propios desafíos. “Colombia ha incluido el hidrógeno azul en su estrategia, quizá como un incentivo para aprovechar sus existentes recursos de carbón y gas, pero escalar la producción con estos energéticos para lograr hidrógeno sin emisiones es un reto enorme a nivel tecnológico y económico”, afirma Julián González.

Además de los retos técnicos, también es motivo de grandes cuestionamientos, como se evidenció en el reciente envío de hidrógeno líquido (proveniente de carbón) de Australia a Japón. Mientras algunos celebraron el hito de ingeniería que supuso el transporte del hidrógeno en un barco, ambientalistas como Tim Baxter, investigador del Consejo Climático de Australia sostienen que el remedio resulta peor que la enfermedad. “El hidrógeno derivado de combustibles fósiles es en realidad una nueva industria de combustibles fósiles”, le dijo a The Guardian

En el mismo sentido, Global Witness publicó el pasado 20 de enero una investigación que muestra que la planta de hidrógeno de Shell en Alberta, Canadá, emitió más toneladas de gases de efecto invernadero de las que dijo haber capturado. Según Global Witness, mientras la empresa asegura haber capturado 5 millones de toneladas de dióxido de carbono en cinco años, la realidad fue que emitió 7,5 millones en ese periodo de tiempo. 

Planta hidrogeno Alemania
Planta de hidrógeno verde de Shell en Colonia, Alemania. Se trata de la misma empresa acusada por Global Witness de 'greenwashing', pues su planta de captura de carbono en Canadá habría emitido más gases de los que capturó. REUTERS/Thilo Schmuelgen

Según Juan Camilo Ramírez, el interés de empresas del sector de hidrocarburos en el desarrollo del hidrógeno puede tener dos caras, por lo que “hay que vigilar que realmente lo estén utilizando para aplicaciones que traigan reducción de emisiones y que no vaya a ser solo un discurso para no dejar morir el sector de hidrocarburos”. Que no sea simplemente greenwashing, una estrategia de marketing para dar una falsa imagen de responsabilidad ambiental.

Un puente hasta Rotterdam

Según la Agencia Internacional de Energía, “el hidrógeno y los combustibles a base de hidrógeno pueden transportar energía de fuentes renovables a largas distancias, desde regiones con abundantes recursos solares y eólicos, como Australia o América Latina, hasta ciudades hambrientas de energía a miles de kilómetros de distancia”.

La exportación de hidrógeno verde es precisamente a lo que le apunta Chile, el país más avanzado en cuanto al desarrollo de este energético en la región. Según Gabriel Guggisberg, jefe del área de Movilidad e Hidrógeno de la Agencia de sostenibilidad energética de ese país, una combinación entre una regulación avanzada, grandes proyectos de energías renovables –solares en el norte y eólicos en el sur– y la alta seguridad jurídica que brinda el país permite que se fijen ambiciosas metas: producir 300 MW de capacidad instalada en electrolizadores al 2025 y que las exportaciones de hidrógeno lleguen a equiparar las de la industria minera, pilar de la economía chilena actual. 

Estacion servicio hidrogeno
Estación de servicio para vehículos con pila de combustible de hidrógeno en California, Estados Unidos. REUTERS/Lucy Nicholson

En 2022, de acuerdo con Guggisberg, el país ya adjudicó seis proyectos de producción de hidrógeno, con subsidios de 50 millones de dólares. “La primera gran piedra del proyecto país”, afirma. El desafío, señala el experto, es encontrar la fórmula para el precio soñado, que para 2050 no supere los 3 dólares por kilo de hidrógeno cuando llegue al consumidor final.

A largo plazo, Colombia también le apunta a la exportación. La meta de producción planteada en la hoja de ruta permitiría “posicionar a Colombia como un país exportador de hidrógeno”. Pero para exportar también hay desafíos que superar, tanto en costos como en tecnología.

El panorama está lleno de promesas, pero también de varias preguntas. Lo que está claro es que para desarrollar un mercado de hidrógeno habrá que conseguir clientes, tanto afuera como en casa. Por eso, los ojos del Gobierno colombiano ya están puestos en Europa. Y aun antes de resolver todos los otros obstáculos, se están tendiendo puentes, o mejor, buscando crear corredores de hidrógeno, como el que acordaron evaluar el pasado 31 de enero el viceministro de Energía, Miguel Lotero y René van der Plas, director internacional del puerto de Rotterdam, en Holanda.