Hidrógeno “verde”

Ciudad de México, 7 de octubre de 2020.

Abundante en la naturaleza, limpio, almacenable y con la capacidad de ser implementado en los grandes procesos industriales. Esas son las características deseables para cualquier energético del futuro, y son las mismas que posee el hidrógeno “verde”.   

Para entender los beneficios y el impacto de este elemento, debemos comenzar por referirnos al hidrógeno, el elemento químico más antiguo de nuestro planeta y el que tiene mayor presencia en él. Lo podemos encontrar en la atmósfera, en el agua o incluso en forma mineral, dentro de hidrocarburos (aquellos compuestos que, además, contienen carbono, como son, por ejemplo, el gas natural, el carbón y el petróleo).

El hidrógeno que se obtiene a partir de estos últimos es producto de la separación del carbono, mediante procesos químicos. Hasta el momento, esa es su forma de producción más grande a nivel mundial.

De acuerdo con el informe The Future of Hydrogen. Seizing today’s opportunities, de la Agencia Internacional de Energía (IEA, por sus siglas en inglés), “el gas natural es actualmente la principal fuente de producción de hidrógeno y representa alrededor de las tres cuartas partes de la producción mundial de hidrógeno anual (alrededor de 70 millones de toneladas). Esto es, aproximadamente, 6% del uso mundial de gas natural”.

No obstante, este y otros métodos similares para su obtención tienen implicaciones para el medio ambiente, ya que, al generar hidrógeno a partir de combustibles fósiles, el subproducto que se obtiene es bióxido de carbono (CO₂) y otros gases de efecto invernadero (metano, por ejemplo). Es justo en este contexto en el que cobra mayor importancia el hidrógeno “verde”. 

¿Por qué? En contraste con el hidrógeno que proviene de fuentes minerales, el hidrógeno “verde” se puede conseguir con la electrólisis, un proceso en el que, mediante energía eléctrica aplicada al agua (H₂O), se desprenden las moléculas de oxígeno e hidrógeno. Al liberarse a la atmósfera este último elemento químico, no existe ningún tipo de emisión contaminante. Por eso se le conoce como “verde”, y también es gracias a esa cualidad que dicho energético cobra una gran relevancia en la lucha contra el cambio climático.

En síntesis, el agua, un recurso presente en la mayor parte del planeta, podría ser la principal fuente limpia de generación de hidrógeno durante los próximos años. Pero no solo el agua contribuye a la producción de hidrógeno “verde”, sino también otras energías renovables, como la solar y la eólica.

Los usos y beneficios del hidrógeno

Si bien los costos para la generación de hidrógeno siguen siendo altos (en comparación con los de los hidrocarburos), desde hace unos años se ha observado una disminución de los mismos. Incluso, se prevé que, en unas décadas, cuando se eleven los impuestos a los combustibles fósiles, como medida de combate al cambio climático, esta diferencia se reducirá gracias a todas las cualidades que tiene el hidrógeno.

Además de las que ya hemos señalado, otras características que hacen del hidrógeno un energético importante son:

• Su alta densidad energética, ya que, por cada unidad de hidrógeno que se tiene, existe en ella el doble de la energía que en el gas natural y otros combustibles fósiles. Esto significa que, si en un proceso industrial se pretende cambiar el petróleo por el hidrógeno, se requerirá la mitad del volumen para almacenarlo y emplearlo.
• Es transportable en diferentes formas: líquido o gaseoso. Gracias a ellos, tiene una gran versatilidad para llegar a diferentes mercados, ya sea en barco, en transportes terrestres o a través de ductos.

Todo este conjunto de cualidades hace del hidrógeno (sobre todo, del “verde”) un tipo de energía verdaderamente benéfica, que jugará un papel muy relevante para afrontar y revertir la crisis climática por la que actualmente atravesamos.

Entre los usos estratégicos del hidrógeno que ayudarán no solo al combate del cambio climático, sino a toda una reconfiguración de la industria energética mundial, destacan dos:

1. La sustitución de combustibles fósiles en aquellos sectores con altas emisiones contaminantes y de difícil mitigación, como son el de transporte de larga distancia (marítimo, aéreo y terrestre) y el de industrias pesadas (acero, minería, cemento, etcétera), pues ambos concentran una gran cantidad de los gases de efecto invernadero que se emiten a nivel global.
   
   Actualmente, diversas marcas de vehículos trabajan en el desarrollo de motores que funcionan con hidrógeno, al mismo tiempo que en diversos países ya existen trenes movidos por este elemento.
2. El almacenamiento de energía renovable. A diferencia de otros tipos de energías renovables, como la solar y la eólica, que son variables porque dependen de las condiciones climáticas, el hidrógeno sí es una energía renovable constante y almacenable.

El hidrógeno es, en suma, una de las principales tecnologías que contribuirán a reducir la emisión de gases de efecto invernadero y a cumplir con lo establecido en el Acuerdo de París, que, entre otras cosas, busca evitar que la temperatura promedio del planeta tenga un incremento mayor a 1.5°C en el largo plazo. Sin lugar a dudas, estamos hablando de un recurso de gran impacto.

México, ¿una potencia en hidrógeno “verde”?

Las condiciones recomendables para que un país o territorio pueda producir hidrógeno “verde” son, básicamente, tener fuentes de energía renovable competitivas (por ejemplo, eólica o solar), que puedan ser empleadas para su generación, y, posteriormente, usar ese hidrógeno en los sectores con las mayores emisiones contaminantes.

En México, el tema del hidrógeno “verde” ha sido poco explorado, a pesar del enorme potencial que tiene. Nuestro país es una de las naciones con mayor potencial de energías renovables en el planeta. Eso nos hace un lugar idóneo para pensar en el hidrógeno “verde”, ya que, como hemos señalado, para generar este energético, son necesarias otras fuentes limpias que contribuyan al cuidado ambiental. Además, dentro de nuestro territorio, se encuentran grandes industrias que emplean combustibles fósiles, las cuales podrían reemplazarlos por procesos menos contaminantes.

Sumado a lo anterior, la posición geográfica de nuestro país y la importante infraestructura portuaria con la que cuenta, tanto por el lado del Pacífico como del Atlántico, podrían aprovecharse para convertirlo en un importante hub (centro de actividad) para el comercio internacional de hidrógeno “verde”.

Por todo ello, el hidrógeno “verde” es un tema fundamental para el futuro de la política energética de México. Impulsar su implementación requerirá estrategias coordinadas en todos los niveles de gobierno, así como dar certeza regulatoria o mitigar los riesgos financieros para los inversionistas que arriesguen su capital en el desarrollo de este recurso. Además, estimular la demanda comercial del mismo y aprovechar la infraestructura (los ductos de gas natural, por ejemplo) que ya se tiene, para detonar la industria del hidrógeno.

A nivel mundial, cada vez son más los países que enfocan sus recursos y esfuerzos para llevar a cabo una adecuada transición hacia las energías limpias y México no se puede quedar atrás, menos cuando tiene prácticamente todo de su lado, no solo para sobresalir en esta nueva industria, sino para preservar el planeta.