Revista Nueva Minería

BP y Shell quieren hacer el gas empleando energía renovable, pero ello sigue siendo caro.

Las grandes compañías petroleras han promocionado desde hace tiempo la energía del hidrógeno como una forma de reducir las emisiones de carbono. Ahora están lidiando con el modo de lograr que eso sea una realidad. BP PLC, Royal Dutch Shell PLC y TotalEnergies SE están tras proyectos de hidrógeno de muchos millones de dólares, a menudo con apoyo gubernamental, mientras tratan de redefinir su rol futuro en un mundo menos dependiente de los combustibles fósiles. El hidrógeno que se hace mediante el uso de energía renovable se puede producir y utilizar sin emitir dióxido de carbono. Sin embargo, expertos dicen que hay diversos obstáculos para que el gas liviano, incoloro, cumpla con su potencial. En primer lugar, gran parte del hidrógeno que se produce actualmente es de combustibles fósiles, principalmente gas natural.

El desafío es hacerlo utilizando energía renovable y producirlo a una escala industrial, con la esperanza de bajar los costos. Además, es explosivo, como también difícil de almacenar y transportar. Las empresas de petróleo están persiguiendo el hidrógeno verde, el que consideran como una meta a largo plazo, mientras también buscan aplicar la tecnología de captura de carbono a la producción de hidrógeno en base a combustibles fósiles como una forma de limpiar el gas en el intertanto. A fines de junio se habían planeado 244 proyectos de hidrógeno verde a gran escala, de acuerdo a Hydrogen Council, un grupo industrial, un aumento de más del 50% desde fines de enero. Se estima que ya se han destinado decenas de miles de millones de dólares a proyectos de hidrógeno.

Este gas, que históricamente se ha utilizado para hacer fertilizantes y productos químicos, se está impulsando cada vez más para una gama mucho más amplia de usos, lo que incluye camiones, aviones, barcos, calefacción de casa, y como una forma de almacenar energía renovable. “Hoy en día el hidrógeno se emplea como materia prima fundamentalmente (…), el crecimiento del mercado del hidrógeno se centra en que este llegue a ser una fuente de energía”, precisó Louise Jacobsen Plutt, vicepresidenta de la división de hidrógeno y captura y almacenamiento de carbono de BP.

BP está explorando el uso de hidrógeno para reemplazar el gas natural en las industrias como la de acero, cemento y productos químicos, y también como un sustituto para el diésel en camiones. En general, BP prevé que el hidrógeno podría responder por cerca del 16% del consumo de energía del mundo en 2050 —si se logran alcanzar los objetivos de cero emisiones de carbono—, mientras que actualmente responde por menos del 1%. Al igual que otras importantes compañías petroleras, BP cree que su experiencia — ya produce hidrógeno en refinerías— y la infraestructura podrían ayudarla a obtener una participación considerable en el mercado. El año pasado la compañía afirmó que planeaba utilizar la energía eólica para producir hidrógeno que estaría destinado a una refinería en Alemania, con la esperanza de demostrar la tecnología a gran escala. No obstante, BP no espera que el hidrógeno verde sea una parte material de su negocio hasta la década de 2030, y aún no toma una decisión final de inversión en algunos nuevos proyectos de este gas. Tomará tiempo crear un mercado y bajar los costos, observó Jacobsen Plutt, “debido a que es muy incipiente, es más caro”. Shell también está lidiando con los costos altos.

Este mes, la compañía puso en marcha la planta de hidrógeno verde más grande de Europa, según asegura, para que abastezca su refinería de Rhineland, en Alemania. Pero ese hidrógeno es entre cinco y siete veces más caro que el producto basado en combustibles fósiles que utiliza principalmente. “Aún no se tiene tanto dinero”, manifestó Paul Bogers, vicepresidente de la división de hidrógeno de Shell. “Para el hidrógeno verde, la creencia básica es que casi tiene que llegar a un mundo donde los electrones sean libres”. Ejecutivos de la industria dicen que el hidrógeno es caro, debido al costo de la electricidad que se necesita para hacerlo; además del costo del electrolizador, el sistema que se utiliza para separar el agua en hidrógeno y oxígeno. Shell espera poder reducir los costos mediante la construcción de proyectos de hidrógeno en lugares estratégicos junto a las plantas de los clientes, como en la acería de ArcelorMittal S.A. en el puerto alemán de Hamburgo, donde también puede agregar recarga de hidrógeno para camiones.

La industria también está consiguiendo apoyo gubernamental. La Unión Europea pagó la mitad del costo aproximado de US$ 23 millones del proyecto Rhineland de Shell y ha destinado fondos para el hidrógeno como parte de su programa de recuperación de la pandemia. En EE.UU., el Departamento de Energía afirmó que se propone reducir el costo del hidrógeno verde en un 80%, a US$ 1 por kilogramo en la próxima década, en parte mediante el apoyo a los proyectos piloto. Consultores y ejecutivos de compañías petroleras dicen que un paso provisorio para alcanzar la producción de hidrógeno verde a gran escala es capturar y almacenar el carbono que se genera al hacer hidrógeno de gas natural con el fin de reducir las emisiones; haciendo lo que se conoce como hidrógeno azul.

Los críticos del hidrógeno en base a combustibles fósiles donde se captura el carbono sostienen que el proceso es caro y que la extracción y transporte del gas natural a menudo resulta en escapes de gases de invernadero, lo que significa que cualquier hidrógeno que se produzca probablemente no va a ser cero emisiones de carbono. Las compañías de petróleo y gas quieren perseguir este enfoque porque “podría extender la vida de sus bienes fósiles”, indicó Cameron Hepburn, director de la Escuela Smith de Empresa y Medio Ambiente de la Universidad de Oxford.

Algunas compañías de petróleo estadounidenses también están tras el hidrógeno. Chevron Corp. considera que el hidrógeno va a tener un rol en el transporte, como una materia prima industrial y en el almacenamiento de energía. Este mes, se asoció con el fabricante de motores Cummins Inc. para explorar la infraestructura de hidrógeno y los vehículos de celda de combustible, después de un acuerdo similar en abril con el fabricante de automóviles Toyota Motor North America Inc. En medio del entusiasmo, tiene que haber una mayor atención en dónde se puede desplegar mejor el hidrógeno verde, precisó Michael Liebreich, jefe ejecutivo de la firma consultora Liebreich Associates.

La prioridad debería ser reemplazar el hidrógeno en base a gas que se emplea en labores como hacer fertilizantes y en industrias difíciles de omitir como el acero, la aviación y el transporte marítimo, dijo Liebreich, y agregó que tiene menos sentido en donde la electricidad se puede utilizar directamente, como en la calefacción doméstica, en automóviles y trenes. Una área donde hay un debate activo en torno a los méritos de cambiar a hidrógeno es el transporte en camiones de larga distancia. En los últimos meses, la marca Scania de Volkswagen AG ha reducido su investigación del hidrógeno para concentrarse, en cambio, en las baterías, y ha señalado que los camiones a hidrógeno requieren tres veces más electricidad, mientras que Daimler Truck AG y Shell acordaron impulsar conjuntamente la adopción de camiones con celda de combustible de hidrógeno en Europa, mientras prometían 150 estaciones de recarga.

Tom Baxter, profesor visitante de ingeniería química en la Universidad de Strathclyde de Escocia, observó que es demasiado pronto para juzgar qué rol podría jugar el hidrógeno en áreas tales como la aviación y el transporte marítimo, y que es escéptico con respecto a algunos de los otros nuevos usos que se están promocionando. “Para los grandes camiones que cruzan EE.UU. o Australia el hidrógeno podría tener un rol, pero es un nicho”, indicó Baxter. “Al poner el hidrógeno junto a las alternativas que tenemos, en especial la electrificación, es ahí donde la historia del hidrógeno empieza a deshacerse”.

Fuente: El Mercurio