Revista Nueva Minería

Desarrollar proyectos que exploten las virtudes del “hidrógeno verde” es uno de los objetivos más ambiciosos que el país se ha planteado hace poco en materia energética. No por nada, Chile cuenta con una gran ventaja: el crecimiento y bajo precio de energías limpias que constituye la base del modelo sustentable de este gas.

Por Daniela Tapia
Revista Nueva Minería y Energía
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Probablemente, pocos son los que reconocen al hidrógeno o más conocido H2, el elemento más abundante del universo y con mayor potencial energético, como un combustible limpio. ¿Y por qué habría de serlo si de las 65 millones de toneladas de H2 que el mundo produce, el 96% se genera a partir de combustibles fósiles?

Por fortuna, ese escenario ha ido cambiando. En el transcurso del último milenio, sus usos se diversificaron al punto de ser considerada la nueva alternativa limpia para el transporte, la matriz energética y producción de otros elementos químicos.

¿Es esto posible? Ciertamente, gracias a la creciente irrupción del “hidrógeno verde”, gas que se utiliza como combustible conformado a partir del proceso de electrólisis -que permite dividir las moléculas de agua mediante el uso de electricidad-, lo que trae como consecuencia la obtención de hidrógeno y oxígeno. Cuando este proceso utiliza electricidad generada a partir de energías renovables, se obtiene el denominado hidrógeno verde.

Esto es precisamente lo novedoso y donde Chile posee grandes ventajas gracias a las abundantes fuentes de energía limpia con las que cuenta, especialmente la solar. De hecho, el país es uno de los productores de energía fotovoltaica que ha tenido el mayor crecimiento en los últimos años, razón por la que están puestos tantos ojos en el Desierto de Atacama, con sus 3.500kWh/m2 (DNI) y 3.000 horas de sol al año, además de una radiación promedio de 65% más que en Europa.

Desde el Ministerio de Energía no sólo están monitoreando este panorama, sino que están convencidos de que a futuro se pueda producir hidrógeno verde en el país de forma eficiente y competitiva. A tal punto están atraídos con esta alternativa, que incluso llegaron a mencionarla directamente dentro de su “Ruta Energética” y a trazar algunas líneas para su desarrollo.

Así lo afirma la ministra de Energía, Susana Jiménez, quien destaca que durante este año se estudiará si es necesario actualizar la normativa actual, regulando el uso del hidrógeno como energético.

“Se evaluará la pertinencia de dictar una normativa técnica determinada en cuanto a fijación de sus especificaciones de calidad, a los requisitos mínimos de seguridad que deben cumplir las instalaciones de hidrógeno, y las operaciones asociadas a la producción, transporte, almacenamiento, distribución y abastecimiento de éste”, señala la secretaria de Estado a Revista Nueva Minería y Energía.

Y es que varias son las ventajas que expertos y entendidos en la materia resaltan acerca del hidrógeno como su flexibilidad y versatilidad, lo que implica que puede ser utilizado en varias industrias y procesos, desde el uso convencional en desulfuración de combustibles, hasta movilidad y aplicaciones residenciales.

“A nivel país, este recurso se podría quemar junto con diésel en camiones mineros, reduciendo así el consumo de combustible fósil, también es útil en movilidad y cogeneración industrial. Además, resalta la inyección de hidrógeno en redes de gas, producción de metano sintético, generación de subproductos como amoniaco verde para la industria de explosivos y fertilizantes, almacenamiento de respaldo, entre otras aplicaciones”, comenta Rodrigo Vásquez, asesor del Programa de Energías Renovables y Eficiencia Energética de la Sociedad Alemana de Cooperación Internacional (GIZ), entidad que el año pasado lanzó el libro “Tecnologías del hidrógeno y perspectivas para Chile”.

Hacia una industria sustentable

Universidades, entidades de investigación, empresas, entre otros actores, han relevado los atributos de este elemento, colaborando desde su expertise para que Chile pueda dar sus primeros pasos hacia la producción del hidrógeno verde. Un recurso que, según el consenso de especialistas, impacta en claros beneficios para el medioambiente al disminuir la huella de CO2 y ser sustentable en su transformación al incorporar energías renovables.

Ya al menos, hay frutos concretos en esta dirección. En marzo, el Ministerio de Energía junto al Comité Solar e Innovación Energética iniciaron un proceso para el diseño de una estrategia nacional de desarrollo del hidrógeno verde.

En el ámbito académico, en tanto, hay 9 universidades que, con sus docentes y alumnos, trabajan en más de 16 iniciativas y proyectos de investigación relacionados con materiales, aplicaciones, producción, transporte, almacenamiento y uso del hidrógeno.

En Japón han planteado que todo el hidrógeno que se utilice en su territorio deberá estar libre de emisiones de CO2 para el año 2040. (Foto: 4E Chile)

Paralelamente, Corfo ya había estado explorando la idea de implementar hidrógeno verde en camiones para la minería que -según los especialistas- podría ser la primera aplicación concreta a nivel local. En este contexto, dos consorcios tecnológicos financiados por la institución están desarrollando proyectos enfocados principalmente en el desplazamiento del consumo de diésel en el transporte con camiones de gran escala, con la consecuente reducción de emisiones, y la utilización de celdas de combustible en transporte ligero de carga y para equipamiento de minería subterránea.

A estos esfuerzos se suma la reciente creación de H2Chile, la Asociación Chilena de Hidrógeno, con socios de distintas empresas y particulares, cuya misión apunta a promover las virtudes y oportunidades de negocio que conlleva este recurso.

“Su objetivo principal es justamente, fomentar el desarrollo de las tecnologías asociadas a este “vector energético” y situarlo como agente facilitador de la transición energética”, señalan Ángela Reinoso, gestora de Proyectos, y Tomás Baeza, coordinador de Innovación y Emprendimiento del Comité Solar e Innovación Energética de Corfo.

Tendencia global

Otros países más avanzados han tomado la delantera respecto al desarrollo de esta revolucionaria, como le llaman algunos expertos, opción de portador energético. No en vano, Alemania, y especialmente Japón, son los líderes en la producción del hidrógeno verde. La industria nipona, de hecho, apuesta a que la electromovilidad se base en dicho gas y no en baterías de litio.

En el país asiático también han planteado que todo el hidrógeno que se utilice en su territorio deberá estar libre de emisiones de CO2 para el año 2040 (en base a captura y secuestro de CO2, o bien a través de hidrógeno producido con fuentes de energías renovables).

Los alemanes, por su parte, pusieron en marcha el primer tren de pasajeros impulsado con hidrógeno en septiembre de 2018, además de instalar la red de hidrogeneras -símil de las gasolineras para los autos- más grande del mundo, con 70 estaciones operativas.

“En el país germano ya se permite inyectar hasta un 10% de H2 a la red de gas”, agrega Philipp Bezler, gerente de Estrategias y Desarrollo de Negocios de Siemens Chile, catalogada como una de las grandes compañías de tecnología en generación de hidrógeno verde.

Del mismo modo, en Corea, Canadá y China, la investigación y el desarrollo en las áreas de hidrógeno y celdas de combustibles ha cobrado importancia, con planes asociados a la producción, transporte y uso de este elemento.

Mientras tanto, compañías como Alstom, Total Energy, Engie, Anglo American, Honda, Hyundai, Toyota, entre otras, firmaron en enero de 2017 la conformación del “Hydrogen Council”.

Entidad que, según la ministra de Energía, tiene como visión que al año 2050, al menos el 18% de la demanda final de energía sea cubierta con hidrógeno libre de emisiones de CO2, disminuyendo así la emisión de 6Gt anuales de CO2.

Un recurso con futuro

Dadas sus características, los análisis apuntan a posicionar al hidrógeno verde como la “energía del futuro”. Las cifras confirman esta tendencia y van en línea con la necesidad de fomentar la penetración de este combustible. Según el Comité Solar de Corfo, al año 2023 se espera que la utilización de este recurso en los ámbitos de movilidad y generación de energía, por ejemplo, alcance los US$200 billones, con una tasa anual compuesta de crecimiento del 8%.

“El mercado del hidrógeno del futuro, impulsado por la transición energética global que apunta a descarbonizar todo el sistema energético, tendrá una participación mucho mayor, debido a la capacidad inherente de usar el hidrógeno para conectar diferentes sectores energéticos”, afirman en el Comité Solar de Corfo.

Es en este contexto donde Chile puede jugar un rol fundamental dado el bajo precio de las energías renovables, que lo hace un país atractivo a la hora de formar hidrógeno limpio.

Estimaciones realizadas por la Agencia Internacional de Energía Renovable (Irena) y el Comité Solar e Innovación Energética establecen que en el país, será posible bajar los costos nivelados de producción de hidrógeno a US$ 2,5-4/kg al 2030 o incluso a cifras bajo los US$ 2/kg.

Y en un horizonte de unos siete años, podrían existir las condiciones de gastos de capital (Capex) y eficiencia, que lograrían que un electrolizador sea rentable para la producción de hidrógeno mediante energías renovables. ¿La idea? Hacer más competitivo al hidrógeno verde que al diésel como combustible para la minería.

“De lograrse un reemplazo parcial, e incluso total, del diésel por hidrógeno verde para el transporte de material en los camiones mineros, se podría alcanzar una reducción de emisiones de hasta unos 3,6 MtCO2eq, aproximadamente”, asevera la secretaria de Estado, Susana Jiménez, citando algunos estudios desarrollados en torno al impacto del hidrógeno.

Pero la apuesta es más ambiciosa. En Siemens Chile creen que después del cobre y el litio, el país tiene un gran potencial de exportar energía renovable a gran escala en el futuro y con esto descarbonizar el mundo a través del hidrógeno. Una oportunidad donde Chile puede ser protagonista y hacer gala de su compromiso con la sustentabilidad a través de la producción de este “tesoro en bruto”, como lo es el hidrógeno verde.