INFORME HIDRÓGENO VERDE

HIDRÓGENO VERDE

ÍNDICE

Hidrogeno Verde…………………………………………………….…………… …Pág.3

Ventajas del Hidrógeno Verde en la descarbonización de Chile……….……....Pág.6

La proyección de costos…………………………………………………….………Pág.7

Objetivos de H2 Chile, la Asociación Chilena de Hidrógeno…….……..………Pág.8

Proyectos seleccionados…………………………………………………….…..…Pág.9

¿Cómo se puede usar el hidrógeno verde como combustible?.......................Pág.11

Ventajas del hidrógeno verde………………………………...…………………….Pág12

Desventajas del hidrógeno verde……………………………….………………....Pág12

¿Por qué el hidrógeno verde es clave en la lucha contra el cambio climático?..Pág13

Bibliografía……………………………………………………………………..……Pág14

Hidrógeno Verde:

El hidrógeno verde nos permite obtener energía sin necesidad de emitir gases contaminantes en su proceso de obtención. Este se obtiene a partir del hidrógeno, el cual es el elemento que se encuentra en mayor cantidad en nuestro planeta, es muy ligero y a la vez muy reactivo, lo cual ha dificultado mucho su forma de utilización en algunos casos.

Este se puede obtener a partir de fuentes de energía renovables como la eólica, fotovoltaica o hidráulica, constituyendo un proceso cíclico totalmente limpio. Si bien se puede utilizar en su forma más pura como combustible, no es una fuente primaria de energía sino un vector energético.

Por lo tanto, para que el hidrógeno pueda transformarse en combustible o en generador de electricidad, debe ser tratado previamente. Según la materia primaria que se utilice en su producción y las emisiones de CO2 que se generen en el proceso, el hidrógeno se suele clasificar en tres colores: verde, gris y azul.

•        Hidrógeno verde o renovable:

Se genera a partir de electricidad procedente de energías renovables a través de un proceso llamado “electrólisis del agua”, donde se descomponen moléculas de agua (H2O) en oxígeno (O2) e hidrógeno (H2).

•        Hidrógeno Gris:

Producido a partir de hidrocarburos como el gas natural, metano u otros gases contaminantes. Es el tipo que se usa en las refinerías y en la industria química.

•        Hidrógeno Azul: 

Se obtiene de forma parecida al hidrógeno gris, pero se le aplican tecnologías de captura y almacenamiento de carbono (CAC) que reduce considerablemente las emisiones de carbono.

Como se expone anteriormente, el hidrógeno verde se obtiene a partir de la electrólisis del agua. Así que, por una ecuación simple, si la electricidad aplicada viene de una fuente renovable, el proceso de creación de hidrógeno verde se realizaría sin una sola emisión de dióxido de carbono a la atmósfera.

Se menciona que la producción de una tonelada de hidrógeno a través de la electrólisis requiere un promedio de nueve toneladas de agua. Si bien es cierto podría utilizarse agua de mar desalinizada, no obstante, implica un costo adicional.

Los cálculos de la Agencia Internacional de la Energía (AIE) apuntan a que la obtención del hidrógeno verde por este método ahorraría un total de 830 millones de toneladas de CO2 emitidas a la atmósfera. Los cuales se generan cuando este mismo proceso se realiza a través de combustibles fósiles. Esta diferencia se consigue gracias a que cuando el hidrógeno se quema, tan solo emana vapor de agua, y no los gases invernadero de los combustibles fósiles.

¿El problema del hidrógeno verde? 

Como veremos más adelante, el que más se expresa en la literatura es su elevado coste de producción. Sin embargo, los expertos estiman que, según aproxime la descarbonización del planeta, la generación del hidrógeno verde se abaratará, por lo cual les convendrá dar salida a la misma.

Lo cierto es que el hidrógeno verde es usado como combustible desde mediados del siglo XX. Sin ir más lejos, la NASA lo ha usado como combustible para las naves que ha enviado al espacio. Es más, el primer motor de combustión que se usó en la historia funcionaba con hidrógeno. Es decir, no es algo nuevo, ni mucho menos con vacíos en su información. Además, se observa una notable evolución del hidrógeno de antaño al actual.

El punto clave de este proyecto es que el hidrógeno es el elemento químico más abundante en el universo, por lo que no habría problemas de abastecimiento. No obstante, no ha sido hasta hace relativamente poco, que el hidrógeno verde se ha presentado como una opción 100% sostenible para ser usado como combustible o generador de energía.

Comenzó, hace unos años, con la fabricación de pilas y motores, ahora, el hidrógeno verde apunta a ser una de las protagonistas de la nueva realidad de combustibles.

En Chile, la producción de hidrógeno verde ha sido una realidad desde hace ya algún tiempo. La estrategia indica una planta de producción masiva en el Desierto de Atacama con energía solar y otra con energía eólica en el sur del país específicamente en la región de Tierra de Fuego.

En temas de economía, actualmente, Chile exporta en cobre el valor de aproximadamente 30 mil millones de dólares. Se menciona que para 2050, se pretende exportar el mismo valor en productos de hidrógeno.

El hidrógeno verde es una alternativa aplaudida por las organizaciones ambientalistas en la transición a la eliminación de combustibles fósiles pues, aunque su principal uso se inclina al transporte, también puede ser utilizado en industrias como la alimentaria o la química.

Una alternativa, por ejemplo, es la del Diésel abarcando el contexto donde el mundo procura hacer frente a la crisis climática y donde Chile se ha propuesto para el 2050 la descarbonización en su totalidad.

Ventajas del Hidrógeno Verde en la descarbonización de Chile

La descarbonización se debe contextualizar como el recambio de todos los combustibles fósiles importados, que son contaminantes, por energías renovables locales, no sólo cerrar las termoeléctricas a carbón. El problema de las energías renovables es su distribución geográfica y su variabilidad, que es diferente a la variabilidad de la demanda de energía. Es esa la facilidad técnica que tienen los combustibles fósiles, que los puedo utilizar dónde y cuándo requiero de energía. La energía está almacenada en grandes pilas de carbón o estanques de combustibles.

Las energías renovables deben almacenarse después de la generación, y a nivel mundial según la IEA, la Agencia Internacional de la Energía, la electricidad sobrante se almacena en un 91% en forma gravitacional en altura en centrales hidráulicas de bombeo, en un 5% en forma electroquímica en baterías, y en un 3% como energía térmica en fluidos calientes. Esta energía se puede reconvertir en electricidad y despacharla cuando la demanda lo requiere, asumiendo las pérdidas técnicas. En Chile el avance en almacenamiento necesario es muy incipiente desde que se decidió no construir más centrales hidroeléctricas de embalses, y se dejaron que las aguas escurran al mar.

El Hidrógeno Verde será una forma adicional de almacenar electricidad renovable en forma química (en moléculas) que permitirá descarbonizar operaciones no electrificables, y hacer un puente (sector coupling) muy flexible entre distintas aplicaciones de la energía, como electricidad, calor, transporte, etc. La principal ventaja del Hidrógeno Verde es que será un combustible limpio y de producción local.

La proyección de costos

La pregunta de los costos es idéntica a la planteada hace diez años atrás por parte de los costos originados de los paneles fotovoltaicos, por lo que su respuesta se dirigía a que eran un lujo impagable, y que nunca alcanzarían nivel de utilidades de plantas generadoras de muchos megavatios. Con el Hidrógeno Verde estamos hoy en el mismo punto de desarrollo en que estaban la renovables hace una década atrás, sólo que vemos un avance tecnológico e industrial aún más acelerado.

Actualmente aproximadamente el 70% del costo del Hidrógeno Verde viene del precio de la electricidad renovable, y si se expone cuánto están pagando por la electricidad renovable, se lo podemos traducir a Hidrógeno Verde, y esos costos de electricidad siguen y siguen disminuyen. Como ejemplos numéricos cabe destacar que hace 10 años en subastas públicas en Chile estábamos sobre 130USD/MWh, y la última subasta pública que se hizo aquí el 2017 y su adjudicación fue de 32,5USD/MWh.

La otra parte de los costos, el 30%, son del hardware alrededor de los electrolizadores y el almacenamiento. La mayor influencia en la baja del costo de inversión en electrolizadores, al igual que sucedió con el coste de los paneles fotovoltaicos, lo hará el gran escalamiento. Hoy a nivel industrial mundial se trabaja con algunos MW y nuestras estrategias nacionales van a nivel de GW, es decir mil veces mayores. Por ello esperamos que en una década estemos generando en Chile el Hidrógeno Verde más barato del mundo según nuestra Estrategia Nacional y apuntamos a bajo 1,50USD/kg de H2 Verde.

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