El hidrógeno verde, desarrollado a partir de fuentes renovables, fue elegido por Alemania y la Unión Europea como un medio para lograr la neutralidad de carbono para 2050 y hacer la transición hacia una economía limpia.
Como el bloque no puede producirlo en la cantidad necesaria, se está formando un mercado internacional de hidrógeno en el que países con áreas disponibles, sol y viento, como Brasil, pueden convertirse en exportadores.
El impulso para la adopción del hidrógeno verde es reciente. En junio, Alemania anunció su estrategia nacional, con un paquete de 9 mil millones de euros para desarrollar su producción, almacenamiento y transporte, de los cuales 2 mil millones de euros se asignarán a asociaciones con otros países.
En julio, la Comisión Europea también presentó su estrategia de hidrógeno, según la cual para 2030 el insumo debe ser una parte “intrínseca” del sistema energético del bloque.
El estado actual de la tecnología y las oportunidades para Brasil fueron discutidos el 5 y 6 de octubre, en el 1er Congreso Brasil-Alemania sobre Hidrógeno Verde. Fue organizado por la Cámara de Comercio e Industria Brasil-Alemania y la agencia de cooperación internacional alemana GIZ, con representantes de empresas, academia y Energy Research Company, empresa estatal vinculada al Ministerio de Minas y Energía.
El hidrógeno se obtiene de la electrólisis del agua, en un proceso sencillo que muchos niños hacen como experimento científico en la escuela primaria. En él, una corriente eléctrica rompe la molécula de agua y crea moléculas de oxígeno e hidrógeno. La tecnología para hacer esto a gran escala y transportar el combustible de forma segura, evitando explosiones como la del dirigible Hindenburg, ya está avanzada, pero consume mucha electricidad.
El mercado trabaja con 3 tipos de hidrógeno. El verde, deseado por la Unión Europea, se produce utilizando únicamente energías renovables, lo que supone el 95% de su coste final. El azul se extrae del gas natural y el dióxido de carbono resultante se captura y se entierra en el suelo. La ceniza, a su vez, se produce con combustibles fósiles, como el diésel o el carbón, con la liberación de dióxido de carbono a la atmósfera.
Uno de los posibles usos del hidrógeno es alimentar pilas de combustible que producen una corriente eléctrica para hacer funcionar los motores, en una reacción que libera vapor de agua, especialmente útil en vehículos pesados, como camiones o barcos, en los que se reduce el uso de baterías grandes y pesadas. la autonomía de desplazamiento, pero eso dependería de la creación de una red de estaciones de servicio.
En septiembre, Daimler presentó su primer camión con motores eléctricos impulsados por celdas de hidrógeno.
El hidrógeno también se puede utilizar en procesos industriales, como en la producción de fertilizantes y en la industria del acero, para producir acero sin la necesidad de carbón coquizable. Mezclado con gas natural, también sirve para alimentar centrales térmicas.
LA ELECCIÓN DE EUROPA
En Brasil, la necesidad de encontrar rápidamente alternativas a los combustibles fósiles no es tan urgente. La matriz energética del país está compuesta en un 83% por fuentes renovables, de las cuales la hidroeléctrica es la principal fuente. En la Unión Europea, el 70% de la matriz energética se basa en combustibles fósiles, lo que aumenta la presión para buscar otras fuentes.
El bloque ya agotó su potencial hidroeléctrico, y los parques eólicos y solares son fuentes intermitentes de electricidad, que dependen del viento y el sol, desafiando el suministro estable durante todo el año sin el uso de baterías.
El calentamiento global y la sostenibilidad medioambiental, a su vez, son cuestiones de creciente relevancia política en Europa, que ha establecido ambiciosos objetivos de reducción de emisiones. Los europeos también se preocupan por la seguridad energética, por lo que el bloque no depende tanto del gas ruso, como indica la polémica construcción del gasoducto Nord Stream 2.
“Con la estrategia de crear un mercado mundial de hidrógeno, Europa puede lograr 2 objetivos principales. Uno es la seguridad energética, pudiendo comprar hidrógeno en muchos países. Cualquier país que tenga energías renovables y quiera producir y exportar hidrógeno, Europa será un gran consumidor. Y, al importar hidrógeno verde, alcanza su meta de ser cero carbono en 2050 ”, dice la economista Nivalde de Castro, coordinadora del Grupo de Estudio del Sector Eléctrico del Instituto de Economía de la Universidad Federal de Río de Janeiro.
El coronavirus acabó dando un empujón inesperado al hidrógeno verde. Al definir el paquete de estímulo para que la economía se recupere de la pandemia, Alemania decidió priorizar las tecnologías verdes. La ministra de Medio Ambiente de Alemania, Svenja Schulze, dijo que la estrategia del hidrógeno le daría al país un «doble impulso», fortaleciendo la protección climática y la recuperación de la economía.
LA INSERCIÓN DE BRASIL
Para obtener el hidrógeno verde necesario para sus objetivos, Alemania está interesada en estimular la producción del insumo en otros países, a partir de parques eólicos y solares creados para tal fin, que luego serían exportados. Además del sur de Europa y África, Brasil es un socio potencial.
En este modelo, uno de los escenarios posibles es que empresas o gobiernos de países europeos contraten a empresas brasileñas para producir energía eléctrica renovable y utilicen esa energía para producir hidrógeno verde para exportación, con financiamiento externo para la construcción de las plantas.
Según Castro, una de las ventajas de Brasil en esta materia es la estabilidad de su marco legal en el sector eléctrico, y prevé una caída significativa en el costo de producción en los próximos años. “Hoy en día sigue siendo una tecnología cara, como la eólica y la solar eran caras hace 10 años. Pero lo que es caro hoy se volverá barato rápidamente, porque aumentará la escala. La ventaja es que el costo de la electricidad renovable ya es muy barato ”, dice.
Chile ya decidió invertir en la construcción de plantas productoras de hidrógeno verde y debiera abrir la primera en 2022, al norte de Punta Arenas, basada en energía eólica. Y la empresa alemana Thyssenkrupp está construyendo en Arabia Saudita lo que debería convertirse en la planta productora de hidrógeno verde más grande del mundo, con una potencia de 3 Gigavatios de fuentes solares. Comenzará a operar en 2025 y tendrá como objetivo exportar el insumo.
Paulo Alvarenga, CEO de Thyssenkrupp para América del Sur, dice que, además de exportar hidrógeno verde, Brasil debería utilizarlo para producir fertilizantes en su territorio. «Brasil importa el 80% de los fertilizantes nitrogenados que consumimos, con 1/4 de nuestro PIB vinculado a la agroindustria», dice.
HIDRÓGENO DE ETANOL
Una alternativa para que Brasil use hidrógeno en su matriz energética sería producirlo a partir de etanol, en lugar de la electrólisis del agua. En 2016, Nissan presentó 1 automóvil que usaba una celda de combustible para transformar el etanol en hidrógeno, que luego genera una corriente eléctrica para alimentar el motor.
Desde 2018, el fabricante de automóviles japonés se ha asociado con el Laboratorio de Genómica y Bioenergía de la Universidad Estatal de Campinas para mejorar la tecnología. El genetista Gonçalo Pereira, quien coordina el estudio, dice que en esta etapa están desarrollando un proyecto de reforma, un dispositivo que convierte el etanol en hidrógeno, utilizando dióxido de carbono como subproducto.
“Los países con gran biomasa no necesitan la tecnología de hidrógeno verde más cara. Aquí podemos conseguir etanol, que es 1 manojo de hidrógeno y ya está lleno de energía ”, dice. Según él, 1 automóvil con motor de etanol convierte el 25% del combustible en energía, mientras que en 1 vehículo propulsado por pila de combustible tendría una eficiencia superior al 60%. “Y con 1 combustible líquido, fácil de transportar”, dice, recordando que el carbono emitido no tiene un origen fósil, ya que fue capturado por la caña de azúcar.
Es escéptico sobre el uso de hidrógeno verde en Brasil, debido a su costo de producción, y critica la diseminación a gran escala de los automóviles eléctricos a batería, producidos con metales que se encuentran en algunos países. “Es una tecnología que necesita 1 bien agotada y mal distribuida. [Causará] confusión geopolítica de la misma manera que el petróleo. Lo que creemos es que se pueden fabricar motores sofisticados utilizando etanol como batería ”, dice.
Fuente: Power 360