Skip to main content
Artículo

El Hidrógeno como combustible del futuro

Su potencialidad, rentabilidad y seguridad.

Risk & Analytics|Corporate Risk Tools and Technology|Cyber Risk Management|Insurance Consulting and Technology
N/A

Por Jorge Mario Gomez J. | Marzo 24, 2021

Nos encontramos en un momento clave de transformación energética donde el hidrógeno es también una opción viable para la generación de energías renovables.

Como sabemos, nuestro mundo se encuentra en un proceso de calentamiento el cual reconocemos con la frase “Calentamiento Global”. Esto hace altamente probable que estemos en un escenario de mayores desastres meteorológicos y climáticos, veranos más calurosos, sequías pronunciadas, incendios forestales, inundaciones, pérdidas de cultivos, pobreza para cientos de millones de personas, mayores costos en la atención médica, menor productividad y a su vez más aire acondicionado generando aún más emisiones.

El principal culpable de las emisiones de gases de efecto invernadero, según afirma IRENA es la producción de energía, y es por esta razón que nos encontramos ante un incremento de las fuentes de energías renovables a las que podemos sumarle el Hidrógeno.

La Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA) es una organización intergubernamental que apoya a los países en su transición hacia un futuro energético sostenible, y sirve como la principal plataforma para la cooperación internacional. Es un centro de excelencia y un repositorio de políticas, tecnología, recursos, finanzas y conocimientos sobre energías renovables.

IRENA promueve la adopción generalizada y el uso sostenible de todas las formas de energía renovable, incluida la bioenergía, geotermia, energía hidroeléctrica, oceánica, solar y eólica, en la búsqueda del desarrollo sostenible, el acceso a la energía, la seguridad energética y el crecimiento económico combinado con la prosperidad a bajas emisiones de carbono.

De acuerdo con el último reporte de economía circular de IRENA del 2020:

  • Durante la última década, las emisiones de CO2 relacionadas con la energía se han incrementado en promedio en un 1% por año, a pesar de estabilizarse periódicamente.
  • Si continúan las tendencias históricas, las emisiones relacionadas con la energía aumentarán a una tasa anual compuesta de 0,7% por año a 43 giga toneladas (Gt) para 2050 (frente a 34 Gt en 2019), lo que resultará en un probable aumento de temperatura de 3°C o más, para la segunda mitad de este siglo.
  • Las políticas actuales y planificadas de los gobiernos darían lugar a una nivelación con emisiones en 2050 similares a las de hoy, pero esto aún causaría un aumento de temperatura de aproximadamente 2,5°C.
  • El Acuerdo de París establece un objetivo para limitar el aumento de la temperatura global “muy por debajo” de 2°C, e idealmente a 1,5°C, en comparación con los niveles preindustriales, para este siglo.
  • Para alcanzar este objetivo climático, es esencial una profunda transformación del panorama energético mundial.

Es así como los sistemas de energía renovable se encuentran en el centro de la transición del mundo hacia un futuro energético sostenible, compitiendo con la generación de energía basada en combustibles fósiles, lo que brinda opciones viables y rentables para reducir las emisiones globales, ayudar a la sostenibilidad, impulsar la seguridad energética, e incluso impulsar la recuperación económica que ha dejado la pandemia COVID-19, generando empleos, fortaleciendo la resiliencia, salud y mejorando bienestar de todos en este planeta.

Como contexto, conviene recordar que el sistema eléctrico en Colombia funciona de tal modo que, solo se produce la electricidad que va a ser consumida (la electricidad demandada en ese momento). Esto implica que no existen excedentes, y lo que ocurre es que las instalaciones no funcionan a pleno rendimiento o incluso algunas se encuentran paradas o desconectadas.  Es decir, podemos concluir que se desaprovecha el potencial de generación que se podría estar produciendo, solo porque en ese momento no hay demanda.

Es en ese contexto donde comienza a mencionarse el “Hidrógeno” como posible solución para cuando estas fuentes de energía no puedan garantizar producción en un determinado momento. Esos picos de alta generación de electricidad, de estas fuentes renovables, serían aprovechados al utilizar el excedente para producir Hidrógeno. Luego, el hidrógeno producido podría venderse directamente o emplearse para generar electricidad en el momento en que la producción de la fuente renovable sea escasa.

Esto podría significar que el Hidrógeno pueda ser visto como un regulador del equilibrio en el precio del mercado eléctrico según se comentó durante un Foro de Energías Renovables de la Universidad EIA en Medellín: “…En un escenario de mucha producción renovable, ya sea eólica, fotovoltaica o de otra fuente, el precio mínimo del mercado lo marcaría el valor a partir del cual sería más rentable utilizar la electricidad para producir hidrógeno. Una baja de precio implicaría la producción masiva de hidrógeno, lo cual representaría un incremento en la demanda y finalmente se llegaría a un equilibrio de mercado…”

Por su parte, la Agencia Internacional de Energías Renovables, IRENA, destaca el papel del hidrógeno como complemento necesario a la electricidad en la transición energética, ya que permitirá acoplar y descarbonizar cuatro grandes sectores de la economía: la “industria”, la “construcción”, la “energía” y el “transporte”, al mismo tiempo que aumenta la flexibilidad del sistema eléctrico y facilita una mayor penetración de los sistemas renovables.

Es así como comienza a advertirse la proliferación de muchos proyectos de parques o granjas solares o eólicos con electrolizadores, para ayudar a las empresas industriales en sus procesos de descarbonización y Colombia no estará ajeno a ello. Los sistemas de pilas de combustible se promocionan como “la próxima ola de energía renovable”, especialmente ahora que hay un gran impulso hacia el hidrógeno verde, es decir, el hidrógeno producido al 100% a partir de energías renovables.  Seguidamente aportamos ejemplos de algunos casos ya conocidos:

  • En 2019, en Utah se lanzó el Almacenamiento Avanzado de Energía con 1000 MW
  • En marzo 2020, en Fukushima el turno fue para la planta de hidrógeno verde.
  • En mayo 2020, California inició la mayor planta de producción de hidrógeno verde del mundo.
  • En julio de 2020, Alemania aprobaba 9.000 millones de euros para destinarlos a la ampliación de su capacidad de producción de hidrógeno en un intento por cumplir con sus objetivos de emisión.
  • En agosto de 2020, la UE lanzó un ambicioso objetivo de construir al menos 40 gigavatios de electrolizadores dentro de sus fronteras para 2030, y también apoyar el desarrollo de otros 40 gigavatios de hidrógeno verde en los países cercanos que puedan exportarse a la región para la misma fecha.
  • En octubre de 2020, Australia anunció que será sede del parque solar más grande del mundo: generará 10 GW de energía solar
  • En noviembre de 2020, Lancaster, California se convertía en la primera ciudad de hidrógeno en América.
  • China desarrolló un plan a 10 años orientado a reestructurar su industria y convertirse en líder de la tecnología energética mundial, por delante de Europa, Japón y Estados Unidos.  Los esfuerzos en el uso de hidrógeno están dirigidos, en gran medida, al desarrollo de soluciones para el transporte.  El Gobierno dejará de subvencionar vehículos eléctricos en favor de vehículos impulsados por hidrógeno.
  • El mundo avanza decididamente hacia una electrificación de la economía, específicamente del transporte. Actualmente, la penetración de vehículos eléctricos en la flota mundial es relativamente baja, sin embargo, se espera que para el año 2040, el 57% de las ventas globales sean de vehículos eléctricos, alcanzando el 30% de la flota total.
  • La estrategia de hidrógeno verde de Chile tiene 3 objetivos principales: Producir el hidrógeno verde más barato del planeta para 2030, estar entre los 3 principales exportadores para 2040, y contar con 5 GW de capacidad de electrólisis en desarrollo al 2025.
  • El ministro de Minas y Energía de Colombia enfatizó que está dentro de los 10 países que concentran el 46% de las fuentes hídricas a nivel mundial, y que cuenta con un gran potencial para generar energía eólica y solar.
  • La Estrategia Nacional de Movilidad Eléctrica de Colombia reconoce esta tendencia mundial, y busca acelerar su penetración para que permita de manera proactiva, reducir emisiones en el sector transporte y usar de una forma eficiente y racional la energía en beneficio de una mejor calidad de vida de los colombianos.  Se ha planeado para el primer trimestre del 2021 una nueva subasta para no regulados, que esté por encima de los 5.000 MW en todo el territorio nacional, con proyectos que deben estar en operación antes de diciembre del año 2022.
  • Colombia además va a definir la hoja de ruta del Hidrógeno verde para el país, en colaboración con Chile.  Se planea desarrollar en este ámbito “2 o 3 proyectos importantes.  Se estima que, para agosto de 2022, se conectarán en el país más 2.500 MW con resultados de subastas.

Estos electrolizadores son dispositivos que descomponen el agua en hidrógeno y oxígeno mediante una corriente eléctrica, para producir hidrógeno que se utilizará para el almacenamiento de energía a gran escala durante largos períodos de tiempo, para albergar allí la capacidad de producción eléctrica renovable que exceda la demanda, en lugar de parar esas instalaciones. Allí se produciría hidrógeno para almacenarlo y volverlo a transformar en electricidad, mediante el uso de pilas de combustible, en aquellos momentos en los que la producción renovable no logre satisfacer la demanda. Evidentemente, ese hidrógeno podría ser empleado para otros usos, como el transporte o la industria.

La seguridad del Hidrógeno como combustible del futuro

Para los parques solares o eólicos con electrolizadores, un primer riesgo que se advierte es el uso excesivo de agua que se requiera para el proceso de electrólisis, además, que el agua que el electrolizador descompone en elementos constituyentes debe purificarse. Como se reconoce el proceso de purificación del agua, por su parte, es bastante derrochador.

Para los automóviles de Hidrógeno cuentan con la ventaja de alimentarse en pocos minutos, como se haría en uno de combustión interna, así como una mayor autonomía que los automóviles eléctricos, por lo que algunos fabricantes y expertos ven el Hidrógeno como la tecnología del futuro de la industria del automóvil.  

De hecho, ya están en el mercado, ya cuentan con normas y estándares, sistemas específicos de seguridad al igual que seguros

Bibliografía

  1. ISO 31000:2018 – Gestión del Riesgo - Directrices
  2. https://econojournal.com.ar/2020/11/en-estados-unidos-las-empresas-se-vuelcan-hacia-el-hidrogeno-verde-pero-surgen-cuestionamientos-por-el-uso-del-agua/
  3. https://forococheselectricos.com/2019/08/para-algunos-a-partir-de-2025-el-hidrogeno-se-impondra-a-los-coches-electricos-a-bateria.html
  4. https://forococheselectricos.com/2019/08/un-coche-de-hidrogeno-supera-por-primera-vez-a-sus-rivales-de-combustion-interna-en-la-competicion-supercar-challenge.html
Autor


Contact Us