El hidrógeno verde mexicano y sus retos

El hidrógeno verde es uno de los temas de la agenda energética y ambiental en muchos lugares del mundo y México no está fuera. Cada vez requerimos como sociedad más energía para desarrollarnos, previendo un aumento de la demanda energética global de 25 a un 30 por ciento para el 2040, de acuerdo con la Agencia Internacional de la Energía (AIE).

Hasta ahora la oferta energética está enormemente soportada por carbón y petróleo que emiten grandes cantidades de CO2, afectando al clima y la salud. Los retos de descarbonización del planeta por lo tanto proponen para el 2050 el uso de energías limpias accesibles, eficientes y sostenibles como lo es el hidrógeno verde.

El hidrógeno no está libre en el ambiente, hay que producirlo porque está adherido a otras moléculas como el agua. Para extraerlo es necesario aplicar energía eléctrica para separar sus elementos mediante la electrólisis y para que sea catalogado como hidrógeno verde, esta electrólisis debe provenir de fuentes de energía renovables, como la solar o eólica.

Al liberar su energía que ha acumulado emitirá cero gases de efecto invernadero, ya que sólo emite vapor de agua, cumpliendo su misión de descarbonización del planeta y produciendo un combustible que una vez almacenado, podrá ser usado posteriormente para diversas actividades como son el uso doméstico, la generación de electricidad, transporte y el uso industrial de sus derivados como el amoniaco y metanol.

¿Cuál será el costo de implementar un cambio radical de uso de energía contaminante a una limpia?

En un futuro se espera que reduzca su costo actual principalmente por cuatro razones: la primera de ellas está asociada a sus ventajas energéticas ya que un kilogramo de hidrógeno equivale a dos mil 78 kilogramos de gasolina, a dos mil 80 kilogramos de gasóleo y a unos tres kilogramos de gas natural.

La segunda se refiere a la imposición de un correcto impuesto ambiental al CO2, hecho que aumentaría el costo de los combustibles fósiles y el impulso de normas obligando el uso de alternativas bajas en carbono.

En tercera instancia se encuentra el precio promedio de las energías renovables, el cual está disminuyendo rápidamente por economías de escala en la tecnología de generación solar, eólica y electrolizadores.

Finalmente destaca la concientización y presión social por usar cada vez más energías limpias.

Hoy en día algunos países esperan que el hidrógeno verde sea competitivo en costo entre 2030 y 2040.

Para el caso mexicano debemos hacer un análisis de todos los elementos que intervienen en la producción del hidrógeno verde comenzando por el agua. El hidrógeno verde necesita agua dulce purificada, lo cual traerá una enorme presión a los recursos hídricos disponibles.

Determinar las correctas ubicaciones con el menor estrés hídrico será el gran reto, ya que hay una enorme presión social y ciudadana para no comprometer las fuentes superficiales o subterráneas futuras, además, se deben buscar grandes áreas con fuerte asoleamiento y/o viento y tierra disponible para la instalación de las plantas de producción y parques de generación de energía renovable que no tengan problemática de tenencia de tierra o permisos.

Uno de los componentes fundamentales en el desarrollo de estos proyectos son las plantas desalinizadoras de agua, ya que los gastos de agua se requieren en metros cúbicos por segundo, por lo que las soluciones de manejo de salmueras y los usos asociados a ellas será un tema crítico en su desarrollo.

Desde el punto de vista de la electricidad, las entidades con mayor potencial de energías renovables son Baja California, Oaxaca y Veracruz que generan el 50 por ciento a nivel nacional con una capacidad de 14.8 Gigawatts. Esto es relevante, porque sumados a Sonora y Tamaulipas contarían con fuentes inagotables de agua mediante proyectos de desalinización de agua.

Los retos de descarbonización del planeta por lo tanto proponen para el 2050 el uso de energías limpias accesibles, eficientes y sostenibles como lo es el hidrógeno verde.

Sobre el almacenamiento y transporte del hidrógeno verde hay retos importantes en su infraestructura debido a que, al ser un gas muy ligero, requiere mucha energía para comprimirse y bombearse mediante un gasoducto, buques o camiones, por lo que las instalaciones deben estar en ubicaciones estratégicas cercana a puertos y con tecnología y sistemas de seguridad que permitan su correcto manejo, ya que el hidrógeno es muy volátil e inflamable.

Respecto a la demanda de hidrógeno verde en el futuro hay enormes retos para México, pero también grandes oportunidades. De acuerdo con PWC se estima una demanda de 230 mil toneladas de hidrógeno verde en dicho periodo y evitaría la emisión de cinco millones de toneladas de CO2.

No olvidemos que por posición geográfica, México posee además la capacidad instalada portuaria para ser un gran exportador a Estados Unidos, Canadá, Europa y Asia.

Sobre los proyectos conocidos en México la Asociación Mexicana del Hidrógeno (AMH2) ha identificado cuatro proyectos en los estados de Guanajuato, Durango, Baja California y Sonora que podrían producir el primer hidrógeno verde.

A la par, Petróleos Mexicanos (Pemex) y Comisión Federal de Electricidad (CFE) han identificado 11 Gigawatts de potencial para el sector de hidrógeno verde a gran escala en México antes de 2030 y existen proyectos como “Vientos del Sur” en Coatzacoalcos o en Tehuantepec de Opus 2G Group, que van de la mano de otro gran proyecto que impulsa el Gobierno, que es el Corredor del Istmo de Tehuantepec, pero ya hablaremos de estos en otra columna.

Por Marco Cota @Marco_Cota