Hidrógeno verde: ¿una alternativa energética en Latinoamérica?

De acuerdo con la Agencia Internacional de Energía Renovable (IRENA, por sus siglas en inglés), el hidrógeno verde goza actualmente de un impulso político y empresarial sin precedentes, con un creciente número de políticas y proyectos en rápida expansión a nivel mundial.

En el ámbito europeo, por ejemplo, a finales de 2019 la Comisión Europea presentó al Parlamento Europeo su Pacto Verde Europeo, en el que se plantea alcanzar en el año 2050 la sustitución de energías no renovables por otras energías más sustentables, como lo es el hidrógeno verde.

Los diferentes países del continente europeo han comenzado a realizar sus planes de acción a nivel nacional y a destinar grandes sumas de dinero a esta causa, por lo que se espera que dicha industria tenga un valor superior al billón de dólares para el año 2050.

El actual impulso del hidrógeno verde se atribuye principalmente a dos factores: el primero, un decreciente costo de las energías renovables, indispensables para su producción; el segundo, la urgencia mundial de mitigar los gases de efecto invernadero, con la consecuente tendencia de las naciones a la descarbonización de sus economías.

Se proyecta, por tanto, un rápido crecimiento del hidrógeno verde en los años venideros, con una expansión de los sectores económicos que pueden beneficiarse de la utilización de esta fuente limpia de energía (recordemos que el hidrógeno verde puede emplearse como materia prima, combustible o para almacenar y transportar energía), pero no sin antes vencer uno de sus principales retos: lograr competitividad económica en su proceso de producción, comparado con otras fuentes de energía.

Chile

En noviembre de 2020, el Gobierno de Chile publicó la “Estrategia Nacional de Hidrógeno Verde”, con la finalidad de transformar el país en el productor más eficiente de hidrógeno verde en el mundo, hacia 2030.

Para ello, se basa en la privilegiada situación de Chile en la producción de energías renovables, debido a sus ventajas naturales. La alta radiación solar en el Desierto de Atacama (norte del país) permite que se alcancen factores de planta de 35% en plantas fotovoltaicas, y la fuerza de los vientos en la Región de Magallanes (sur de Chile) da lugar a que turbinas eólicas de 120 metros de altura puedan alcanzar factores de planta por encima del 60% en tierra, equivalente a turbinas off-shore en otros países. En un escenario donde el 80% del costo de producción del hidrógeno verde es el costo de la energía renovable, esto permitiría una producción competitiva de hidrógeno verde a gran escala.

Por lo anterior, la Estrategia Nacional el Gobierno se comprometió, entre otros, a:

• Fomentar el mercado doméstico y la exportación, lo que incluye el lanzamiento de una ronda de financiamiento para apalancar proyectos de hidrógeno verde por 50 millones de dólares, con el fin de apoyar a empresas nacionales e internacionales para invertir en proyectos en el país. Además, se planea establecer una mesa público-privada para mejorar la representatividad del costo social en el precio del carbono, así como desplegar una diplomacia del hidrógeno verde para posicionar internacionalmente a Chile como fuente de este combustible. En este contexto, el país se ha puesto como meta contar con 5 Gigawatts de capacidad de electrólisis en desarrollo para 2025.
• Establecer un régimen normativo y de fiscalización adecuado, que permita resguardar la seguridad en el manejo del hidrógeno verde, así como proteger el medio ambiente y dar certeza a los inversionistas. Este punto es especialmente relevante en cuanto, de la regulación actualmente existente en Chile, el hidrógeno está principalmente regulado como sustancia peligrosa, y esta regulación es insuficiente y desactualizada tecnológicamente para ser extendida al uso energético. El primer paso en la corrección de esta situación se dio por medio de la publicación, el día 13 de febrero de 2021, de la Ley N° 21.305 de Eficiencia Energética de Chile, en la que, entre sus varias disposiciones, se encuentra la declaración del hidrógeno como combustible y entrega atribuciones del Ministerio de Energía para normarlo y darle tratamiento de recurso energético.

Se encuentran actualmente en desarrollo una serie de proyectos relacionados tanto con la producción de hidrógeno verde como con su uso en la industria (especialmente la minería), destacando los siguientes: (i) a fines de 2021 se espera tener una planta piloto de hidrógeno verde en la Región de Magallanes, llevada a cabo por Enel Green Power, Siemens Energy, Porsche y Enap; (ii) proyecto piloto HyEx, liderado por Engie y Enaex, consistente en la construcción de una planta para la producción de amoniaco verde, a partir de hidrógeno verde, para su uso en los procesos de tronaduras en la minería; y también (iii) HYDRA, iniciativa liderada por CSIRO Chile, Engie y Mining3, para el diseño y desarrollo de camiones mineros impulsados por hidrógeno verde.

El desarrollo del hidrógeno verde en Chile va de la mano de la meta de llegar a ser carbono-neutral al 2050 bajo el Acuerdo de París sobre el cambio climático, siendo el único país en vías de desarrollo en comprometerse en tal sentido. En este contexto, el Ministerio de Energía ha estimado que el hidrógeno verde representará entre un 18 y un 27% de las medidas para alcanzar la carbono neutralidad.

Brasil

En Brasil, según los datos de la Empresa de Pesquisa Energética (EPE), el hidrógeno tiene un mercado firme y en desarrollo, relacionado con el suministro de gas con fines industriales, agroindustriales y medicinales. Sin embargo, el desarrollo a gran escala de hidrógeno verde aún carece de investigación y desarrollo en territorio brasileño.

Actualmente, no existe una regulación específica sobre el tema y el alto costo de producción de energía a través del hidrógeno verde sigue siendo un impedimento para su desarrollo, siendo una fuente de energía todavía poco competitiva. A pesar de que el tema ha estado sujeto a discusión desde 2005 por el Ministerio de Ciencia y Tecnología, todavía no se ha lanzado un programa para el desarrollo de la fuente en Brasil.

De conformidad con lo anterior, no hay en operación o en desarrollo en Brasil grandes proyectos para generación de energía a partir de hidrógeno a gran escala, y los pequeños proyectos actuales son parte de investigación y desarrollo de empresas de energía.

A pesar de que el país aún carece de un plan consolidado que permita el desarrollo de esta fuente de energía, en febrero de 2021 el Consejo Nacional de Política Energética (CNPE) señaló el hidrógeno verde como tema prioritario para investigación y desarrollo.

Además, el hidrógeno es parte de la estrategia energética de Brasil en el Plan Nacional de Energía 2050, aprobado en diciembre de 2020 por el Ministerio de Minas y Energía, habiendo sido insertado en el contexto de descarbonización y transición de la fuente energética brasileña.

De hecho, el hidrógeno verde se menciona en el Plan Nacional de Energía 2050 como una tecnología disruptiva y como un elemento de interés en la estrategia en el contexto de la descarbonización de la matriz energética, con la aplicación de la tecnología en los procesos de expansión de formas de almacenamiento de energía y gestionando la flexibilidad de fuentes intermitentes, como la solar y la eólica.

Como política, el Plan Nacional de Energía 2050 recomienda la definición de políticas públicas que permitan la descarbonización de sectores como el transporte y la industria química, así como mejoras regulatorias y legales que permitan el desarrollo de la fuente con calidad y seguridad.

Perú

El debate en torno a la producción de hidrógeno verde es todavía incipiente en el Perú. Prueba de ello es que recién a inicios del año 2021 un grupo de legisladores presentó un proyecto de ley en el que se menciona la necesidad de promover proyectos de esta naturaleza. Se trata del Proyecto de Ley N° 6953/2020-CR, “Ley que Incentiva la Inversión en Recursos Energéticos Renovables Destinados a la Generación de Energía en el Mercado Eléctrico Peruano” (PL 6953), elaborado en buena parte sobre la base de un proyecto de decreto legislativo trabajado en su oportunidad por el Ministerio del Ambiente pero que finalmente no vio la luz.

El objetivo principal del PL 6953, que vendría a complementar el marco normativo vigente en el país sobre generación eléctrica a partir de recursos energéticos renovables (RER), es el de incentivar la inversión en fuentes de esta naturaleza para diversificar la matriz energética (actualmente solo un 8% de la máxima demanda de generación del Sistema Eléctrico Interconectado Nacional - SEIN es cubierta con RER). Ello, conforme lo expresa el propio proyecto, permitiría promover el empleo, reducir la brecha de suministro de energía eléctrica, garantizar la seguridad energética nacional y cumplir con los compromisos internacionales de reducción de emisiones asumidos en el marco del Acuerdo de París sobre cambio climático.

Ahora bien, en lo que se refiere específicamente al hidrógeno verde, mediante el PL 6953 se estaría asignando al Ministerio de Energía y Minas -por primera vez- la promoción de la instalación de plantas para su producción a partir de la utilización de la electricidad generada a partir de RER, como un mecanismo para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de sectores económicos como la minería, la industria, el transporte y la agricultura. En ese contexto, el PL 6953 propone que el Ministerio de Energía y Minas formule y apruebe un Plan Nacional de Desarrollo del Hidrógeno Verde tomando en consideración los siguientes elementos:

• El establecimiento de metas y políticas de largo plazo con el fin de promover la confianza de potenciales inversionistas.
• La estimulación de la demanda comercial del hidrógeno verde mediante diversos usos y aplicaciones.
• La colaboración en la mitigación de los riesgos existentes, tales como la complejidad de la cadena de valor y los riesgos en seguridad.
• La promoción de la investigación, desarrollo e intercambio de conocimientos.
• La armonización de estándares y eliminación de barreras.

Finalmente, es importante resaltar que el Perú cuenta con una enorme capacidad de generación eléctrica a partir de RER no aprovechada en la actualidad, que genera un ambiente propicio para la producción de hidrógeno verde. Así, por mencionar algunos ejemplos, desde hace casi una década se ha determinado la existencia un potencial geotérmico de hasta 3,000 MW, los cuales a la fecha aún no han sido concesionados. De igual manera, se conoce que del potencial solar fotovoltaico del país (3,000 MW, con una de las mayores radiaciones solares del planeta, de 5,5 a 6,5 kWh/m² aprox.) se viene utilizando solo 284.48 MW aprox., mientras que del potencial eólico (superior a los 20,000 MW) se viene utilizando solo 407.45 MW aprox.

Se encuentra ahora mismo en manos de los legisladores la posibilidad de dictar un marco normativo que siente las bases para la promoción de proyectos de producción de hidrógeno verde en el Perú, como primer paso para lograr la ansiada descarbonización de las industrias estratégicas en el país. Al respecto, es importante anotar que, de acuerdo con el Plan Energético Nacional 2014-2025, una de las medidas para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, desde la perspectiva del sector energético, es precisamente el “incremento en las inversiones para intensificar la exploración de recursos energéticos y el desarrollo de infraestructuras de producción y transporte”.

Sin embargo, esta última no es una tarea que le compete exclusivamente al Estado, y resulta positivo encontrar cada vez más compañías del sector privado que vienen impulsando la producción de hidrógeno verde como un tema de agenda nacional, como es el caso, por mencionar un ejemplo, de Engie Perú cuyo Deputy Country Manager, en la última edición de Perú Energía (2020) sostuvo precisamente que el Perú “tiene una base suficiente de recursos renovables para producir hidrógeno verde a bajos costos, abastecer al mercado local y ofertarlo en el extranjero a mediano o largo plazo, sobre todo a aquellos países que carecen de fuentes renovables para generar su propio hidrógeno”.

Colombia

En Colombia, el Ministerio de Minas y Energía, consciente de la importancia que conlleva el desarrollo de alternativas de desarrollo energético que sean sostenibles, se encuentra trabajando con el Banco Interamericano de Desarrollo (BID) para definir la ruta que se seguirá para incluir el hidrógeno en la matriz de energías limpias del país, en el marco de una estrategia nacional.

Según se anuncia, se espera que para el primer semestre del año 2021 se presente el producto del trabajo desarrollado con el BID, el cual tendrá en cuenta las particularidades propias del entorno y la regulación local. Incluso dicha iniciativa forma parte del programa que lidera el presidente de la República para, a través de energías limpias como combustibles eléctricos, reducir las emisiones de forma significativa.

Es del caso anotar adicionalmente que en Colombia el tema del hidrógeno verde resulta relevante por el potencial con el que se cuenta, lo que ha abierto espacio para, de igual forma, explorar el potencial del hidrógeno azul (combustibles fósiles).

Para la estructuración de la referida hoja de ruta, tanto la Unidad de Planeación Minero Energética (UPME) como el Ministerio de Ciencia y Tecnología, vienen adelantando estudios para identificar el potencial de Colombia en la producción y comercialización del hidrógeno, lo que comprende un análisis de los impactos de incluirlo dentro de la matriz energética del país y su influencia en la disminución de emisiones.

Lo que tiene previsto el Gobierno Nacional es desarrollar una estrategia de desarrollo de la implementación del hidrógeno, en iniciativas de corto, mediano y largo plazo, identificando necesidades de inversión, grupos de interés y entidades relacionadas, entre otros aspectos. El propósito principal es determinar potenciales oportunidades para programar la mejor forma de aprovechamiento.

Finalmente, cabe  resaltar que el tema resulta ser tan trascendental para Colombia, que ha iniciado acercamientos con países de Latinoamérica como Chile, con el propósito de aunar esfuerzos para la incorporación del hidrógeno verde como energía limpia. Está previsto en la agenda de ambos países evaluar oportunidades de mercado y posibilidades de exportación.

México

En México se ha explorado poco la producción de hidrógeno verde, a pesar de contar con condiciones favorables para ello, incluyendo un gran potencial de energías renovables, indispensables para el proceso de producción limpia del hidrógeno verde.

Si bien aún se carece de una regulación constitucional o reglamentaria, el vigente Programa Sectorial de Energía 2020-2024, la Ley de la Industria Eléctrica y la Ley de Transición Energética establecen algunas notas definitorias que podrían impulsar el desarrollo de la llamada “economía del hidrógeno” en México.

Al respecto, el Programa Sectorial de Energía 2020-2024 prescribe “explorar la utilización de otras fuentes de energía como el hidrógeno”, como uno de los principios que deberán guiar el rescate e impulso del sector energético en México durante la presente administración.

Por su parte, la Ley de la Industria Eléctrica establece que la energía generada por el aprovechamiento del hidrógeno mediante su combustión o su uso en celdas de combustible, se considerará una “energía limpia”, siempre que se cumpla con la eficiencia mínima que establezca la Comisión Reguladora de Energía y los criterios de emisiones establecidos por la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales en su ciclo de vida.

En relación con lo anterior, la Ley de Transición Energética precisa que para que el aprovechamiento del hidrógeno como combustible califique como “energía limpia”, deberá lograr una eficiencia mínima no menor al 70% del poder calorífico inferior de los combustibles utilizados en la producción de dicho hidrógeno.

En ese sentido, en México se podría impulsar la utilización de hidrógeno verde como una fuente alternativa de energía con base en el objetivo prioritario 4 del Programa Sectorial de Energía 2020-2024, relativo a “elevar el nivel de eficiencia y sustentabilidad en la producción y uso de las energías en el territorio nacional”, así como en su estrategia prioritaria 4.1, consistente en “establecer una política en materia de diversificación de fuentes de energía, aprovechando de manera óptima todos los recursos de la nación, avanzando en el uso de Energías Limpias y Renovables, para garantizar una Transición Energética Soberana y ordenada”.

De manera más concreta, la Secretaría de Energía podría hacer uso de las facultades que tiene para implementar mecanismos que permitan cumplir la política en materia de diversificación de fuentes de energía, seguridad energética y la promoción de fuentes de energías limpias.

Por otra parte, también se podría pensar en utilizar los instrumentos de fomento existentes, particularmente los Certificados de Energía Limpia (títulos emitidos por la Comisión Reguladora de Energía que acredita la producción de un monto determinado de energía eléctrica a partir de energías limpias y que sirve para cumplir los requisitos asociados al consumo de los centros de carga), aplicados a la combustión del hidrógeno verde o su uso en celdas de combustible.

En cuanto a los esfuerzos del sector privado para impulsar el hidrógeno, destaca la reciente creación de la Asociación Mexicana del Hidrógeno, la cual busca organizar al sector e identificar las áreas de oportunidad del país en materia de hidrógeno, así como los posibles obstáculos o barreras que se pudieran presentar.

Asimismo, algunas empresas han mostrado interés en apostar su capital en nuestro país para la producción del hidrógeno verde, destacando la empresa alemana Siemens, que señaló que nuestro país cuenta con las condiciones para adoptar la tecnología de hidrógeno verde, con disponibilidad de electricidad con un costo competitivo y alta eficiencia.

Aunque queda aún mucho por hacer en México, las bases están sentadas para el desarrollo de una política nacional que fomente el uso del hidrógeno verde como fuente limpia de energía; para la adecuación del marco reglamentario necesario para otorgar certeza jurídica a la inversión, y; para la creación y aplicación de incentivos que fomenten el desarrollo de la industria en el país.