sábado 2 de marzo de 2024
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La columna de Sandra Carral Garcín | Hidrógeno verde: la molécula que genera más energía que la nafta

Ante el anuncio efectuado en la COP26 en Glasgow por un grupo australiano en relación con la probable inversión en nuestro país de 8.400.000.000 USD, interesa explorar el concepto de lo que se define como hidrógeno verde.

El anuncio lo realizó Fortescue Future Industries cuyo negocio es la minería (objetivo de 182.200.000 toneladas de mineral de hierro embarcadas según su informe FY21*). A fines de 2018 obtenía la concesión de Rincón de Araya -cobre-, Calderón y Calderoncito -cobre y oro- (provincia de San Juan) para proyectos de exploración. La estrategia de descarbonización del grupo es la compañía Fortescue Future Industries -FFI-, de energía e industria 100% renovable, cuya visión es la de hacer del hidrógeno verde renovable el commodity energético más comercializado marítimamente a nivel mundial, para lo cual se encuentra estableciendo un portfolio global de hidrógeno y amoníaco, verdes y renovables. Con éstos y otros esfuerzos (inversión en tecnologías para potenciar una flota minera verde, uso de celdas de baterías en camiones de transporte, diseño y construcción de equipos de perforación de hidrógeno, etc.) se espera lograr los objetivos de descarbonización del grupo minero.

En cuanto al proyecto, éste se desarrollaría en los alrededores de la ciudad de Sierra Grande en la provincia de Río Negro (con el antecedente de haber alojado la mina de hierro más grande de América del Sur). Una prospección previa para analizar cantidad y calidad de vientos en caso de ser favorable daría inicio a los trámites que implica poner a punto un proyecto en las siguientes etapas: una etapa piloto (inversión 1.200.000.000 USD, 35.000 toneladas de hidrógeno verde -energía equivalente al abastecimiento de 250.000 hogares-, período 2022-2024), una primera etapa productiva (inversión 7.200.000.000 USD, 215.000 toneladas de hidrógeno verde -energía equivalente al abastecimiento de 1.600.000 hogares-, hasta 2028). El proyecto “Pampas” implicaría la construcción de una planta de 0,65 GW, para escalar luego a 2 GW y finalmente a 15 GW. Los parques eólicos necesarios para alimentar a la planta tendrían una potencia total de 2.000 MW (2 GW).

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Voces disonantes se han hecho oír, tanto de parte de expertos del sector energético como desde el ambientalismo, no obstante, la oportunidad del anuncio da pie para interesarse al hidrógeno verde. Citando el documento Dashboard de la Transition Énergetique (Edition 2020, ENGIE)**, el hidrógeno es una molécula (H2) de alto tenor energético, 1 kg de hidrógeno genera aproximadamente 3 veces más energía que 1 kg de nafta.

El hidrógeno gris es el mayoritariamente producido. Se obtiene de energías fósiles en un 96% (48% a partir de gas natural, 30% de productos petroleros, 18% a partir de carbón). Su producción es comparativamente barata: aproximadamente 2 USD/kg de H2 según el precio local de gas y de CO2 -dióxido de carbono-). Por el contrario, ésta es fuertemente emisora de CO2: alrededor de 10 kg de CO2 son emitidos por kg de H2 producido. Según la Agencia Internacional de Energía, 830.000.000 toneladas de CO2 son emitidas por este sector de producción, lo cual significa más que la emisión de Alemania.

El hidrógeno azul genera emisiones de CO2 que se capturan para ser almacenadas o reutilizadas (CSC: Captura y Secuestro de Carbono). Entre 60 y 90% de CO2 emitido es capturado y almacenado bajo tierra, lo cual requiere gran capacidad de almacenamiento durable por un costo todavía no bien definido.

El hidrógeno verde se considera la única alternativa totalmente descarbonizada. Es producido por electrólisis del agua con electricidad de energía renovable (hidráulica, solar o eólica), con lo cual es un método que no emite CO2 ni contaminantes. Es 2 veces más caro que el hidrógeno gris y sólo el 4% del hidrógeno mundial es producido por electrólisis.

El hidrógeno sirve actualmente como materia prima industrial. Son 70.000.000 toneladas producidas en instalaciones específicas para ser utilizadas en la fabricación de amoníaco y fertilizantes (44%), de metanol (18%) y de refinamiento de petróleo (26%).

El costo de los electrolizadores y de la electricidad de origen renovable es ciertamente un obstáculo para el desarrollo de este tipo de iniciativas, lo cual puede ser contrarrestado por la sinergia de iniciativas privadas con apoyo público para lograr un cambio de escala favorable a este tipo de producción. Para dar una idea de escala, el conjunto de los proyectos de electrólisis anunciados equivalía a 8,2 GW instalados en 2030 según la Comisión Europea en marzo 2020. La repartición de los costos de producción del hidrógeno renovable es de 50% / 50% entre el costo del electrolizador y el costo de la electricidad verde. Según IHS, compañía especializada en este tipo de información, ha ocurrido una baja del 45% del costo de producción del hidrógeno renovable entre 2015 y 2020.

Siguiendo con el análisis del documento de ENGIE, la continuación del descenso de los costos de la electricidad renovable y de los electrolizadores debería permitir lograr una división por 2 de los costos en 2030. En las mejores geografías (con buenas fuentes de energía solar o eólica) el hidrógeno renovable sería competitivo contra el hidrógeno gris antes de 2030.

El desarrollo de la producción de hidrógeno iría a la par de la extensión de sus usos: de la descarbonización de sus usos industriales actuales a la utilización en la movilidad pesada (rutas terrestres, trenes, producción de combustibles de síntesis para el transporte marítimo y la aviación), para el almacenamiento y la producción de electricidad, y para la producción de calor. La Comisión Europea, por ejemplo, publicó en julio 2020 un plan de desarrollo del hidrógeno para lograr la neutralidad carbono (40 GW de capacidad de electrólisis instalada en 2030 para producir 10.000.000 toneladas de hidrógeno renovable).

Evidentemente se trata de una innovación compleja en un contexto de mercado a futuro, lo cual exige también todos los cuidados ambientales anexos además del balance económico necesario.

Para más información:

* FMG Fortescue. Climate Change Report FY21

https://www.fmgl.com.au/docs/default-source/announcements/fy21-climate-change-report.pdf?sfvrsn=b26e27f9_4

** ENGIE. Dashboard de la transition énergétique. Edition 2020

https://www.engie.com/sites/default/files/assets/documents/2020-12/Dashboard%20de%20la%20Transition%20Energ%C3%A9tique%20-%20Edition%202020%20%28ENGIE-%20Strat%C3%A9gie%20Groupe%29.pdf

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