HIDRÓGENO VERDE: EL BOOM DE UNA ENERGÍA LIMPIA

Julio de 2022
Aunque es una tecnología vieja, la primera celda fue inventada por Sir William Grove en 1838, la crisis climática y el Acuerdo de París, firmado en 2015 por los países miembros de Naciones Unidas para frenar el calentamiento global, la han popularizado e impulsado como la mejor opción para sustituir a los tradicionales combustibles fósiles, responsables de las emisiones contaminantes. Invitamos a cuatro expertos para conocer detalles sobre este tema.  

Preguntas

 

1. ¿Qué es el hidrógeno verde? ¿Por qué es importante?
2. ¿Colombia puede ser líder en la producción de hidrógeno verde?
3. ¿Colombia puede ser líder en la producción de hidrógeno verde?

 

Rocío Sierra Ramírez

1. El hidrógeno es una de las moléculas más abundantes en el planeta y en el universo. Sin embargo, no se encuentra disponible en la naturaleza como hidrógeno puro gaseoso de manera natural. Por ello, hay que extraerlo de las fuentes en donde se encuentra, que normalmente son agua, otros gases como metano y otros compuestos químicos.
   Dependiendo de la forma como se logre extraer el hidrógeno, este se identifica con un código de colores. Es así como puede hablarse del hidrógeno verde si se obtiene usando para su producción exclusivamente fuentes de energía renovables, hidrógeno rosa si se obtiene con energía nuclear, hidrógeno turquesa si se obtiene por pirólisis dejando el carbono en estado sólido, hidrógeno azul si se obtiene por reformado de metano en un proceso donde se apliquen estrategias de secuestro de uso y/o secuestro de carbono e hidrógeno gris si no se aplican este tipo de estrategias

2. El hidrógeno además de contaminar mucho menos que otros combustibles es una excelente alternativa para el almacenamiento de energía y por tanto resulta atractivo en aplicaciones de movilidad especialmente en transporte de carga mediana o pesada, o en industrias que son grandes demandantes de energía como la siderúrgica —  que utiliza muchísimo carbón—.
   Por otra parte, la producción local de hidrógeno verde nos permitiría no depender de importaciones de fertilizantes. El hidrógeno juega un papel fundamental en el cumplimiento de los objetivos de desarrollo sostenible, ya que, sin los aportes de este vector energético, no será posible lograr la acelerada descarbonización en la que estamos comprometidos.

3. Absolutamente que sí. Nosotros tenemos una hoja de ruta que promueve el hidrógeno verde a partir de fuentes como la biomasa y ahí tenemos muchísima capacidad de utilización, dado que en todas nuestras actividades agrícolas e, incluso, las domésticas  tenemos los residuos, una materia prima muy importante para poner a disposición de la tecnología del hidrógeno cumpliendo un doble propósito: el hacer un uso y colocación adecuada de estos desechos que ya estaban contaminando y podernos convertir en una fuente de energía que no es contaminante, entonces el potencial es amplísimo.
   El desafío es la inversión de capital, que es significativa, tanto para las estaciones de vehículos de hidrógeno como para los parques eólicos y de energía solar fotovoltáica. Entonces nos tocaría hacer desarrollos pensando, particularmente, en biomasa y pues eso no es gratis.

 

Michael Bressan  

1. El hidrógeno verde se produce a partir de fuentes no convencionales de energía renovable como la biomasa, la energía eólica y la fotovoltaica. Se consigue sin emitir CO2 en su generación y producción. Por lo tanto, puede jugar un papel importante en la descarbonización del sector energético. Además, es uno de los principales energéticos que se puede usar en transporte aéreo y marítimo en industrias y puede ser un insumo para producir fertilizantes.

2. El hidrógeno es el primer elemento de la tabla periódica, es ligero, limpio y seguro. Ofrece un gran potencial para reducir las emisiones de CO2 porque no emite gases de efecto invernadero durante la combustión. Puede almacenarse como gas a presión y como líquido o distribuirse mediante gasoductos, por lo que se considera que puede reemplazar al gas natural a mediano-largo plazo.

3. Colombia tiene el potencial para producir el hidrógeno verde debido a su ubicación geográfica (cerca del Ecuador) y los diferentes proyectos eólicos y solares que se están desarrollando en el país. Por ejemplo, La Guajira es una región que tiene una riqueza en recursos meteorológicos impresionante que puede impulsar a través de proyectos de fuentes de energía no convencionales la economía local y nacional. 

Guillermo Jiménez  

1. Es un elemento que no se encuentra puro en la naturaleza y siempre lo tenemos que fabricar. El verde es aquel que se logra producir sin emisiones y, además, la fuente energética que se utiliza para su producción es en sí misma de cero emisiones. En este caso, lo que más se habla es de producción de hidrógeno a partir de energía solar o energía eólica. Es importante porque tiene un potencial, una densidad energética bastante significativa y pues eso permite bastantes aplicaciones y por su rol de portador energético puede atender nuevos desafíos y generar nuevos productos en el sector energético.

2. Tiene una densidad energética bastante alta en términos de peso, energía por unidad de peso, que es mucho mayor que en los combustibles que hemos venido usando históricamente como la gasolina, diesel, petróleo, carbón, gas, etcétera. Al tener esta potencialidad y poderlo transformar, podemos usarlo en múltiples aplicaciones: en refinerías, en la industria de los fertilizantes, en el transporte. Ha habido un par de grandes avances tecnológicos, tanto en la pila combustible como en el electrolizador, y también, por ejemplo, se puede utilizar hidrógeno para producir gases sintéticos. Si es exitoso, puede considerarse como un sustituto o como elemento clave para transitar y disminuir la dependencia de la estrategia extractiva y, así mismo, diversificar las fuentes energéticas del país, no solo para nuestro consumo, sino también para poder ofrecer productos asociados a otros mercados.

3. Es una respuesta difícil. Nosotros tenemos la potencialidad para ser bastante competitivos en la producción de hidrógeno verde a nivel mundial, pero de todas maneras todavía queda bastante por hacer y por desarrollar para que encontremos bien el nicho y el espacio para producir hidrógeno verde en buenas cantidades y de manera competitiva y eso ¿qué significa? pues identificar de buena manera una fuente energética propia, económica, colombiana que nos permita producir energía eléctrica a buen precio y ver cómo van evolucionando los electrolizadores en términos de costos, de inversión y eficiencia para producir la molécula del hidrógeno a un costo bastante competitivo. Si no hacemos hidrógeno competitivo, pues muy seguramente vamos a tener problemas para competir con otros países que están haciendo apuestas similares como Chile, que está apuntando a producir el kilogramo de hidrógeno del orden entre 1.5 y 1.6 dólares el kilogramo al 2030 y el plan de Colombia dice que a 1.7 dólares.

 

César Luis Barco 

1. Es el que se produce a partir de energías renovables, por ejemplo, a través del proceso denominado electrólisis en el cual se utiliza el agua como materia prima. Es muy importante porque no genera emisiones de CO2 a la atmósfera. También hay que hablar, en el otro extremo de colores, del hidrógeno gris, que es el que se produce de fuentes fósiles como gas natural o el carbón y sí emite dióxido de carbono. Por eso, el verde es el más preciado y se espera que para el futuro ayude en la lucha contra el cambio climático.

2. No solo es atractivo porque no emite CO2 a la atmósfera, entonces no aumenta la temperatura de la tierra, sino también porque es versátil: se puede almacenar y transportar. Es decir, yo puedo tomar el hidrógeno y almacenarlo con unas condiciones especiales, en tanques, para utilizarlo posteriormente o puedo convertirlo en algunos derivados líquidos (como metanol o amoniaco) y almacenarlo en forma líquida. De esta manera, se puede transportar, ya sea por tierra, por gasoductos e, incluso, por vía marítima. Por esta razón, se le denomina un vector energético, porque es mucho más que solo productor de energía, tiene esas otras condiciones que son importantes en la logística. Adicionalmente, es muy poderoso como combustible: tiene un poder calórico tres veces mayor que el diésel o la gasolina, dos y media veces más que el metano, que a su vez es el principal componente del gas natural.

3. Hay una ruta del hidrógeno, que se lanzó el año pasado, en la cual el gobierno colombiano está incentivando que se desarrolle el hidrógeno en toda su cadena de valor en el país. ¿Cómo debe o puede funcionar para que se logren los objetivos? Lo primero es decir que el país tiene los recursos naturales para producir energías renovables como la solar y la eólica, en particular, en el Caribe colombiano, y que sumados a su posición geográfica, hace que seamos privilegiados para producir y exportar hidrógeno. No obstante, esto no depende sólo de que haya unos lineamientos, unos objetivos gubernamentales, esto dependerá de que haya un gran impulso: la academia, los centros de investigación, y la empresa privada junto al gobierno, con todos los lineamientos e incentivos. Si no, no va a ser posible que logremos esa meta de ser un líder en producción de hidrógeno. Mientras tanto lo que tenemos son buenas ideas e intenciones, pero la realidad la tenemos que construir entre todos estos actores claves.