[ANÁLISIS] El momento del hidrógeno

julio 7, 2020 | Industria

*Por Cristián Araya, abogado.

Generalmente reconocido como insumo industrial en la producción de otros elementos químicos, el hidrógeno hoy está viendo proyectada su importante característica de combustible. No es la primera vez, sin embargo, que aparece en el horizonte energético global. Otros intentos de impulso se dieron en el extranjero, con distinto énfasis, en las décadas de los ‘70, ‘90 y comienzos de este siglo, todos los cuales estuvieron muy determinados por el mercado del petróleo/gas y donde empezaba a tener relevancia el aspecto climático, pero mayormente focalizados en la industria del transporte y automóviles, y que finalmente no despegaron por la estabilización de precios del petróleo/gas y encontrarse estos combustibles ampliamente disponibles.

Asimismo, otros factores tuvieron influencia, como el desarrollo tecnológico de los autos eléctricos a batería. Esos intentos tuvieron escaso eco en Chile. Habiendo estado involucrados en la industria energética por más de 20 años, somos testigos de eso. ¿Cuáles son los atributos y factores que hacen el cambio y despiertan ahora renovado impulso e interés?

El H2 es un combustible liviano, almacenable, tiene un alto contenido de energía por cada unidad de masa y puede ser producido a escala industrial. Permitirá que energía de bajas emisiones pueda suministrarse a grandes distancias y también almacenar electricidad. Pero también hay factores extrínsecos que han sido claves en su potente resurgimiento.

El cada vez más patente efecto del calentamiento global en el cambio climático ha hecho que muchos países adopten y se comprometan con los objetivos de la Agenda de Desarrollo Sustentable 2030, uno de los cuales implica tomar acciones urgentes para combatir el cambio climático y sus impactos. Así, los países miembros acordaron limitar el calentamiento global a menos de 2 C° con respecto a los niveles de la era pre-industrial y realizar esfuerzos para limitar el incremento hasta 1,5 C°. En concreto, el gobierno de Chile ha actualizado su contribución determinada nacional (NDC) en abril y ha incluido como meta la carbono neutralidad para el 2050 en el proyecto de ley Marco
de Cambio Climático, lo que implica el desafío de disminuir drásticamente las fuentes de emisiones
más contaminantes.

El significativo y rápido avance en el desarrollo de tecnologías y reducción de costos que han
experimentado las fuentes de energías renovables, como la solar y eólica, hacen que su participación en el parque generador aumente cada día, lo cual es muy positivo pero exige al mismo tiempo enfrentar el desafío de su variabilidad de producción. Como el H2 se puede almacenar, una parte de la electricidad generada por fuentes renovables se puede convertir en H2 y ser utilizado en períodos en que las plantas renovables no puedan generar.

Por otra parte, las ventajas de las ERNC referidas antes también permitirán la instalación de plantas de electrólisis necesarias para producir escala, el mismo hidrógeno a gran ya que tecnologías disponibles y costos decrecientes en energías renovables, derivan en costos menores de hidrógeno verde que estaría disponible para otros usos industriales y de transporte o electromovilidad vía FCVs.

Por otra parte, las ventajas de las ERNC antes referidas también permitirán la instalación de plantas de electrólisis necesarias para producir el mismo hidrógeno a gran escala, ya que tecnologías disponibles y costos decrecientes en energías renovables, derivan en costos menores de hidrógeno verde que estaría disponible para otros usos industriales y de transporte o electromovilidad vía FCVs. Esto es particularmente atractivo en el caso de nuestro país, ya que fomenta a su vez el desarrollo de otra tecnología de alto impacto, complementaria y disponible en el territorio: la desalación y que proveerá de la otra materia prima requerida, el agua.

Esto es particularmente atractivo en el caso de nuestro país, ya que fomenta a su vez el desarrollo de otra tecnología de alto impacto, desalación complementaria y disponible en el territorio: la desalación y que proveerá de la otra materia prima requerida, el agua.

Un tercer factor relacionado, comprende los beneficios que pueden emanar del fomento y uso del hidrógeno como herramienta de política económico-social, no sólo como elemento descontaminante, sino que como factor de seguridad energética, desarrollo económico y facilitador de acceso a energía limpia para zonas y grupos vulnerables.

Es así como el gobierno ha declarado dentro de sus objetivos en la estrategia energética, el fomento de las actividades de exportación de hidrógeno. Pero esto no está exento de desafíos. En efecto, un importante trabajo en la implementación de políticas y regulaciones serán necesarias para incentivar la llegada de inversionistas y financiamiento, tarea en la que la participación del Estado será fundamental, en especial en el desarrollo de la infraestructura necesaria y habilitante, permitiendo una alianza público-privada.

Ya se conocen casos en desarrollo de otros países. Un consorcio de empresas japonesas y australianas se encuentran implementando la primera planta de producción de H2 desde carbón y su posterior liquefacción para exportación en transporte naviero también impulsado por el mismo gas (J-Power). En definitiva, el cambio se explica por la ampliación y profundidad de alternativas de uso del H2 y el entusiasmo y consenso político-económico alrededor del globo por disminuir drásticamente las emisiones de CO2.

En este sentido, celebramos que el gobierno no haya adoptado una posición neutra en su estrategia de largo plazo, sino que tomara como suya la meta de incorporar este combustible en la matriz energética y se encuentre trabajando en la definición de los principales componentes, a algunos de los cuales nos referiremos más adelante.

En su calidad de portador de energía, el hidrógeno tiene similitudes con la electricidad. Ambos pueden producirse por medio de diferentes tecnologías y fuentes, ambos pueden tener diversas aplicaciones y no generan residuos, partículas, ni gases contaminantes. Pero tienen una diferencia que hace del hidrógeno especial y más versátil: está compuesto de moléculas y no de electrones.

Eso permite que pueda ser almacenado y transportado por largos períodos en forma estable, además de poder ser mezclado con otros productos, o de ser quemado directamente. El hidrógeno no es tóxico, es incoloro e inodoro. Sin embargo, es altamente inflamable y su llama casi invisible a la simple vista humana, haciéndolo más complejo para el manejo de fugas e incendios, pero esto no es algo nuevo para la industria de la energía, en especial GLP y GNL, por lo que sólo se requerirían protocolos y capacitaciones de seguridad adecuados.

Aparte de las celdas de combustible eléctrico para automóviles, ejemplos de otros usos para el hidrógeno encontramos en la producción de hierro y acero, su quema directa en turbinas de generación termoeléctrica y el almacenamiento en metano vía la transformación de electricidad, lo cual permitiría utilizar las múltiples instalaciones ya existentes de gas natural y GNL.  En estas transformaciones siempre debe considerarse cierto factor de pérdidas del energético en todo caso.

En particular, cabe hacer mención del posible uso del H2 en la mezcla o sustitución completa del gas natural para uso industrial, comercial y domiciliario, aprovechando la amplia red de transporte, distribución y almacenamiento disponible y en actual desarrollo en nuestro país, lo que requeriría ciertas inversiones para la conversión de algunos equipos e instalaciones y estaría obviamente sujeto a la disponibilidad de suministro del combustible a precios que hagan justificable el cambio.

Desde el punto de vista regulatorio, el análisis efectuado por el Ministerio de Energía sobre la suficiencia normativa actual, concluyó que era necesario ajustar dos órdenes de materias, primero incluir el hidrógeno como un energético combustible sujeto a la competencia regulatoria del Ministerio, y segundo complementar la normativa requerida para fijar las condiciones adecuadas de seguridad del nuevo combustible en toda su cadena de almacenamiento, transporte y manipulación.

En lo primero, se presentaron modificaciones legales a la ley orgánica del Ministerio y otras normas que regulan el tratamiento de los combustibles. Para el segundo, se definieron 20 reglamentos y normativa técnica que será necesario crear o modificar, por recomendación de un estudio realizado por el reconocido instituto GIZ. En este estudio, se plantean horizontes de corto (hasta 2024), mediano (hasta 2028), y largo plazo (desde 2029) para la dictación de las distintas normativas, en función de la priorización del catálogo de proyectos en desarrollo u operación, identificados en el mismo informe.

Al respecto, nos permitimos hacer un par de alcances. Con el fin de ampliar el universo de futuras inversiones, sugerimos incluir alguna norma técnica que facilite y regule el tratamiento de instalaciones eléctricas que operen “en isla” u “off-grid”, ya que es previsible que algunos proyectos se estructuren como instalaciones dedicadas. En el mismo sentido, sugerimos incorporar al H2 como fuente de generación de medios ERNC para efectos del mercado eléctrico (lo que conforme a la actual legislación sólo requiere una resolución fundada de la CNE), de modo que pueda acreditarse para los efectos de las obligaciones de retiro ERNC.