H2 Chile: “Estamos en transición de producir hidrógeno negro a hidrógeno verde”

Producción verde de hidrógeno requiere mantener carbono neutralidad en su proceso de obtención, para lo cual existen diversas alternativas energéticas presentes en abundancia en nuestro país.

Reporte Sostenible, 11 de febrero, 2020

Para la Asociación Chilena de Hidrógeno, H2 Chile, es relevante referirse a la producción de hidrógeno minimizando la generación de la huella de carbono, entendiendo que estamos frente a un proceso de transición y transformación desde la producción actual de hidrógeno no limpio para el medio ambiente, llamado hidrógeno negro, hacia uno limpio o renovable denominado hidrógeno verde. En el presente el 95% del hidrógeno libre comercializado se obtiene a partir de su “extracción” por medio de combustibles fósiles, siendo el reformado con vapor del gas natural (SMR) el predominante. Al hidrógeno que se obtiene por estas vías se le denomina comúnmente “hidrógeno gris”.

Fuente IEA, 2017

Al respecto, señalan en la asociación, existen varios procesos para producir hidrógeno verde, es decir, hidrógeno generado en procesos de carbono neutro. Algunos de estos incluyen su producción a través de la gasificación o fertilización de biomasa, la termólisis (disociación del agua a muy alta temperatura) apoyada con energía solar, el SMR (Steam Methane Reformation) del biogás, y la electrólisis del agua. Este último se percibe como la solución comercial más viable en la actualidad y con el potencial de cerrar la brecha que existe en la descarbonización simultánea de la energía y el transporte.

Fuentes para la producción de hidrógeno y usos finales. 



La electrólisis es un proceso mediante el cual es posible disociar la molécula de agua (H2O) en sus dos componentes constitutivos: hidrógeno diatómico (H2) y oxígeno (O), usando energía eléctrica como agente separador. Comercialmente, este proceso se lleva a cabo en equipos conocidos como electrolizadores, de los cuales existen varios tipos y fabricantes europeos, asiáticos y norteamericanos.

Existen tres tecnologías principales de electrólisis. La diferencia recae en el electrolito utilizado y por lo tanto en los iones conductores.

La electrólisis del agua también es un proceso reversible, es decir, que es posible recombinar el hidrógeno libre con oxígeno, para formar nuevamente agua y como subproducto de ello se puede generar energía eléctrica. Este proceso se realiza en equipos que se denominan celdas de combustible, las cuales tienen varias similitudes con los electrolizadores a nivel de configuración, y que también son relativamente asequibles a nivel comercial en rangos de potencia que van desde pocos watts hasta mega watts de potencia instalada.

 

En este aspecto, Chile tiene un inmejorable potencial para producir el hidrógeno verde a partir de las energías renovables y por medio de electrolizadores, ya que posee un potencial renovable cercano a 1384 GW y una potencia instalada de cerca de 22.5 GW, condiciones que transformar a Chile en un país líder en la generación de hidrógeno verde tanto para consumo interno como externo.

 

Por otra parte, aclaran en el gremio, el hidrógeno producido por electrólisis a partir de energías renovables variables (ERV) y agua, presenta grandes ventajas si hay una demanda de energía inmediata, ya que el hidrógeno puede suministrarla directamente. Sin embargo, también puede almacenarse en estanques como gas presurizado y recuperarse cuando la demanda sea baja. Finalmente, el hidrógeno puede ser convertido en otros portadores de energía. Transformar electricidad renovable en hidrógeno y luego en otras aplicaciones se conoce como “Power-to-X”, proceso que permite la penetración de las energía renovables variables (VRE de las sigla en inglés) en sectores difíciles de electrificar. 

El hidrógeno producido por electrólisis a partir de energías renovables variables (ERV) y agua puede almacenarse en estanques como gas presurizado y recuperarse cuando la demanda sea baja.

Como lo indica la IEA, en aquellas regiones del mundo como Chile donde el potencial renovable sea abundante y económico, la generación eléctrica será transformada en hidrógeno verde, dando lugar a un nuevo mercado económico, pero además beneficios internos (sociales, salud, educación, fuentes laborales, reposicionamiento de el tejido productivo y la generación de otros nuevos) para el país que decida desarrollarlo según sus ventajas competitivas y comparativas, como Chile. De acuerdo a la visión del Hydrogen Council, la economía del hidrógeno al 2050 podría representar un 18% de la demanda final global de energía, podría abatir cerca de un 20% de las emisiones de CO2, podría representar un mercado de 2.5 trillones de dólares y podría crear cerca de 30 millones de puestos de empleo. | RS