Para que se considere “limpio”, las emisiones de GEI a lo largo de su ciclo de producción no pueden superar estos límites. En la actualidad, las normas del Reino Unido son las más ambicioso a nivel mundial, según un informe de la consultora Deloitte, una de las cuatro grandes.
El hidrógeno verde, un desarrollo incipiente (combustible de hidrógeno producido únicamente mediante electrólisis utilizando fuentes de energía renovables), ha ido ganando terreno como un contribuyente fundamental en la descarbonización de sectores difíciles de reducir.
Un informe del Foro Económico Mundial destacó que esto era importante para los países asiáticos en proceso de industrialización, que enfrentaban el dilema de satisfacer las crecientes demandas energéticas mientras realizaban la transición hacia fuentes más limpias y sostenibles.
El estudio, publicado en la revista Nature, analizó más de 1000 instalaciones de producción de hidrógeno planificadas en 72 países. Los investigadores también tuvieron en cuenta las combinaciones de redes nacionales en 2030, modeladas para un escenario de políticas que limitara el calentamiento a 2 °C.
Con la configuración de producción más optimista, las emisiones medias de GEI de todos los proyectos ascendieron a 2,9 kg de CO2e/kgH2, justo por debajo del estándar de la UE pero por encima del del Reino Unido.
La cifra no incluye las emisiones relacionadas con el transporte, que sumarían entre 1,5 y 1,8 kg de CO2e/H2 adicionales, dependiendo de si el combustible se transportó como hidrógeno líquido o se envió por tubería a su destino.
Las emisiones derivadas de la producción de energía solar se mantuvieron sólo parcialmente por debajo del límite estadounidense debido a las mayores emisiones del ciclo de vida de los sistemas fotovoltaicos.
A modo de comparación, la energía eólica emitió alrededor de 34 gramos de CO2 equivalente por kilovatio-hora (g CO2e/kWh) de electricidad, mientras que los paneles solares generaron casi 50 g CO2e/kWh.
Sin embargo, se espera que la energía solar alimente la mayor parte de la producción de hidrógeno para 2050, y se prevé que su participación aumente a Más del 60 por cientofrente al 40 por ciento previsto para 2030.
Configuración óptima de la fuente de alimentación
Otro problema fue el de los modelos de producción, donde los investigadores del estudio encontraron que la configuración de producción “conectada a la red: exportación de energía” emitía la menor cantidad de GEI, independientemente de la fuente de energía utilizada.
En la configuración anterior, el exceso de energía generada por fuentes renovables se exportó a la red para que la utilizaran otros consumidores y, por lo tanto, no se incluyó en los cálculos de emisiones para la producción de hidrógeno.
Cuando se consideraron diferentes configuraciones de suministro de energía, el uso de energía renovable en la configuración “conectada a la red: exportación de energía” generó las emisiones de gases de efecto invernadero más bajas. El uso de energía nuclear, excedentes de energías renovables y energía hidroeléctrica también genera emisiones significativamente menores, en comparación con el uso exclusivo de electricidad de la red. Imagen: Energía de la naturaleza
En comparación, la energía adicional generada en el modelo “fuera de la red: reducción” no se exportó y sus emisiones se atribuyeron enteramente a la producción de hidrógeno.
La configuración con peor desempeño y con las mayores emisiones de GEI fue el modelo “conectado a la red: importación de energía”, que dependía en gran medida de electricidad de red generada con combustibles fósiles para complementar la generación intermitente de energía renovable.
China, el mayor productor de hidrógeno del mundo en 2023 y que seguirá siendo así durante las próximas dos décadas, depende actualmente de combustibles fósiles para su producción. El país se ha comprometido a generar alrededor del 70 por ciento del hidrógeno con energía renovable para 2050.
Sin embargo, esto significa que un tercio de la electricidad necesaria seguirá procediendo de fuentes intensivas en carbono.
“Mientras las redes eléctricas no estén completamente descarbonizadas, el uso de electricidad de la red, incluso si es solo para complementar las energías renovables intermitentes, puede generar emisiones superiores a las de la producción de hidrógeno gris, lo que socava el potencial de mitigación del clima de [green hydrogen] proyectos”, destacó el documento.
El hidrógeno verde se considera la alternativa más sostenible a su homólogo gris, que depende del carbón o el gas natural altamente contaminantes para su producción.
Se prevé que el hidrógeno limpio sea un elemento clave en la transición global hacia el cero neto, pero en la actualidad no puede competir económicamente con los combustibles fósiles. Aumentar la producción y cerrar la brecha de suministro de energía renovable unos 100 gigavatios Se necesitarán (GW) para ayudar a satisfacer la demanda proyectada para 2030.
En medio de las crecientes inversiones en hidrógeno verde y su infraestructura asociada, los autores del estudio han pedido más claridad sobre los estándares de sostenibilidad.
Agregaron que bajo las regulaciones actuales, que asignan cero emisiones al uso de electricidad renovable y a la fabricación de equipos, existe el riesgo de oscurecer los verdaderos impactos ambientales de la producción de hidrógeno verde.
