Hidrógeno: pronostican que en los próximos cinco años dominaría el escenario energético en la región y el mundo

En la Conferencia Mundial de Energía del Hidrógeno, WHEC 2018, se sostuvo que en el próximo lustro el combustible a base de agua comenzará a posicionarse como la principal fuente energética para consolidarse en 2030. Al respecto, Energía Estratégica LATAM dialogó con Juan Carlos Bolcich, eminencia en la materia.

Del 17 al 21 de junio pasado, en Rio de Janeiro, se desarrolló la Conferencia Mundial de Energía del Hidrógeno, WHEC 2018, donde participaron las principales figuras del planeta en la materia.

Para conocer cuál es el rumbo de este tipo de combustible a base de agua, Energía Estratégica LATAM dialogó en una extensa entrevista con Juan Carlos Bolcich, presidente de la Asociación Argentina del Hidrógeno (AAH) y miembro de la International Association for Hydrogen Energy (IAHE), quien participó de las jornadas.

¿Qué experiencias pudo recoger del evento?

Reafirmar que la única solución sostenible y beneficiosa para el ambiente surge del uso masivo de las fuentes renovables de energía, transformadas en energía eléctrica y combustible hidrogeno.

El hidrogeno almacenable en cualquier escala, similar al gas natural, permitirá atender en todo lugar y momento las demandas energéticas. Necesitamos tiempo pero es imprescindible hoy que los países vayan definiendo sus políticas y programas de acción concretos para que la suma de las capacidades empresarias, del conocimiento, gobiernos,  desarrollen proyectos e inversiones concretas.

Creo que vale la pena recordar algunos conceptos muy importantes. Por ejemplo el NOW, Organización Nacional del Hidrogeno de Alemania.

Hay que considerar sistemas de energía integrados, unificando sectores de la energía con combustibles basados en electricidad.  El hidrogeno se obtiene en electrolizadores alimentados por eolo y/o fotoelectricidad y puede emplearse puro o aplicarlo a la obtención de gas natural sintético renovable.

Además, el manejo del hidrogeno aporta a la protección climática, a la seguridad en el abastecimiento de energía y al crecimiento económico.

En líneas generales, ¿cómo se está desarrollando el uso del hidrogeno en el mundo?

Podemos considerar hoy a un grupo de países donde significativos esfuerzos se destinan a las energías limpias y el hidrogeno. Ellos son: Alemania, Japón, Canadá, China y California en los Estados Unidos.

El principal sector de atención es el de la movilidad eléctrica, empleando hidrogeno y Pilas de Combustible. Las Pilas de Combustible, a bordo de los vehículos, son generadores de electricidad que utilizan el hidrogeno almacenado en tanques y el oxígeno del aire.

Brindan autonomías para los automóviles de entre 500 y 600 kilómetros, con tiempos de recarga de solo tres minutos. Podemos citar a: Toyota, con su modelo “Mirai”; Hyundai modelo “Nexo”;  Honda “Clarity”; y Mercedes “GLC-H”.

Hoy suman unas tres mil unidades por año, pero esa cifra se estima crecerá a los cientos de miles hacia el 2030.

Lógicamente que además de los vehículos hay que disponer de las Estaciones de Carga de Hidrogeno. Para ello se encuentran en marcha la construcción e instalación de 400 hacia 2023 en Alemania, y superando las cien unidades en los países mencionados. En Europa se nota el surgimiento en otros países como Francia, Italia, Austria.

Una aplicación en movilidad eléctrica con rango extendido empleando pila de combustible e hidrogeno lo encontramos en colectivos urbanos.

Se produce una sinergia-complementación entre las baterías eléctricas recargables, que solo permiten sin una alta penalización por peso incorporado, con el hidrogeno y la pila de combustible.  

China se encuentra como el potencial proveedor con más competitividad en costos. Canadá dispone de dos líderes mundiales en la fabricacion de las Pilas de Combustible, como las firmas “Ballard” y “Hydrogenics”.

Más recientemente está surgiendo una oferta de camiones eléctricos a hidrogeno y pilas de combustible.

Ejemplo notorio es el de la firma “Nikola” que ha firmado un contrato para suministrar 800 camiones a la firma Anheuser-Bush, Transporte y Distribución Cerveza en Estados Unidos, con 43 estaciones de carga de hidrogeno. Las autonomías llegan a superar los 1.000 kilómetros.

Otro ejemplo notorio es el desarrollo de prototipo de camión de Toyota, hidrogeno con pila de combustible, para el transporte de mercancías en las zonas portuarias. Caso de Long Beach. Las potencias son cercanas a los 700 HP y con rangos de autonomía extendido.

¿Y qué beneficios están generando estos desarrollos?

Uno de los puntos es que se busca disminuir las emisiones locales basadas en los motores diésel.

Pensemos como lo anterior podría mejorar la calidad del aire, al tiempo de disminuir costos, en zonas portuarias como Buenos Aires, Quequén, Bahía Blanca, Rosario (Argentina).

Los costos para la infraestructura de carga de hidrogeno, superando el millón de vehículos, resulta menor que el costo de infraestructura de carga eléctrica de acuerdo a estudios y evaluaciones del NOW, Alemania.

Cargar solo baterías, con altas potencias, ejemplo 150 – 300 kW, para cientos o miles de unidades simultaneas en el caso de Transporte, implica instalaciones de muchos MW.

Para el hidrogeno, puede constituirse un escenario con producción en parte centralizada y luego distribución cercana del hidrogeno; y producción distribuida del hidrogeno con almacenamiento en la misma estación de servicio. 

La aplicación en trenes también va encontrando su vía. En el caso de Alemania el 42% del servicio ferroviario todavía está basado en el diésel. La incidencia en los costos y emisiones es recurrente. Luego de ensayar un par de unidades, ahora la empresa Alstom ha firmado contrato para 100 locomotoras con pila de combustible-hidrogeno. 

¿Y en la región, particularmente?

Caso más destacados de Brasil, Argentina y Chile.

Brasil ya cuenta con desarrollo de colectivo prototipo basado en hidrogeno y pila de combustible para uso urbano. Esto es en Rio de Janeiro, mientras que otra experiencia se desarrolló con tres colectivos en San Pablo.

Chile apunta inicialmente al uso del hidrogeno en actividades de minería. Ello abarca el posible transporte de minerales en yacimientos de cobre y litio, como así también los servicios eléctricos necesarios en cada locación. La fuente primaria en la mayoría de los casos es la energía solar. 

También el posible uso en ciudades como santiago, comenzando por buses eléctricos basados en batería con la perspectiva de rango extendido con hidrogeno.

En nuestro país (Argentina), algunas actividades académicas, de normalización y de difusión tienen lugar en instituciones como la Universidad Tecnológica Nacional, el ITBA, el IRAM y la AAH – Asociación Argentina del Hidrogeno.

En el sector Empresario HYCHICO cuenta en las cercanías de Comodoro Rivadavia con su Planta de Hidrogeno y Parque Eólico. Con una experiencia cercana a los diez años muestran resultados de operación continua y manejo de tecnologías en la producción electrolítica de hidrogeno, su manejo y almacenamiento con perspectivas a gran escala empleando reservorios subterráneos.

La aplicación principal del hidrogeno hasta el momento es en la generación eléctrica en grandes motogeneradores. Han reportado una significativa reducción de emisiones de Gases de Efecto Invernadero, en particular óxidos de nitrógeno. Ello es posible gracias a las características del hidrogeno al emplearse en mezclas con el gas natural.

En la WHEC 22 tuvimos oportunidad de coordinar e intercambiar opiniones con colegas de varios países Latinoamericanos. Estaban presentes además de representantes del país anfitrión, Brasil, miembros de México, Costa Rica, Colombia, Guatemala, Perú, Uruguay, Chile y Argentina.

Se consideró que un proyecto que servirá para atender necesidades comunes, como la mejora ambiental en grandes ciudades, está orientada al transporte público de pasajeros. Se busca mantener un grupo de dialogo e intercambio de experiencias en el tema de los colectivos urbanos y el almacenamiento de hidrogeno, para prestar ese servicio de transporte.

¿En qué momento podrá haber una gran expansión del hidrogeno como vector energético en el mundo y de que dependerá?

Esa expansión debiera notarse en los próximos cinco años, con una penetración más notoria hacia el 2030 teniendo en cuenta los programas expuestos por paisas como Japón y Alemania.

Dependerá que los Gobiernos se pongan de acuerdo y efectivamente hagan cumplir acuerdos como el de “Paris”, referido a la disminución de emisiones de gases de efecto invernadero. Para ello hay que invertir más y más en aprovechamiento de fuentes renovables de energía, que potenciadas y viabilizadas por el vector hidrogeno no tendrán limite técnico para su desarrollo.

No solo debemos pensar en movilidad. También es fundamental el crecimiento de proyectos e instalaciones para la generación eléctrica de respaldo a fuentes intermitentes como solar y eólica, basados en hidrogeno con gas natural e hidrogeno puro en el mediano y largo plazo.

A pesar de las buenas intenciones y declaraciones,  la gran mayoría de los países han continuado emitiendo más que el año anterior. El consumo de energía (2017) a nivel global, se incrementó en un 2,1% mientras que las emisiones aumentaron 1,4% en lugar de disminuir. Si no se cambia mas rápidamente, de los combustibles fósiles hacia las energías renovables con combustible hidrogeno, estamos en el horno global, con consecuencias finales impredecibles.

Por contaminaciones locales, varios expositores en recientes seminarios, reuniones como la Jornada sobre Movilidad Sustentable en Latinoamérica, han señalado que en Argentina mueren anticipadamente 15.000 personas por año, mientras que en Chile por el mismo motivo suman 5.000. Proyectemos esto a Latinoamérica, con sus muy grandes ciudades y la cifra trepa enormemente.

Se propone el uso del gas natural, en particular en nuestro país teniendo en cuenta la creciente extracción en Vaca Muerta y la proyección a precios hoy muy bajos como 4 dólares por MBTU. Esto es una solución para las grandes ciudades, al evitar la emisión de material articulado, pero continuara siendo un aportante a las emisiones de gases como el dióxido de carbono y los óxidos de nitrógeno. Una mejora parcial puede lograrse con la mezcla de gas natural e hidrogeno.

¿Puede la región latinoamericana subirse al tren de desarrollo del hidrogeno, posicionándose a la vanguardia?

Subirse al tren, debiera ser lo antes posible. A la vanguardia no lo veo posible en el corto ni mediano plazo. Hoy los desarrollos tecnológicos que integran un enorme espectro de conocimientos científicos y manejos tecnológicos, se logran con equipos interdisciplinarios muy bien organizados, con continuidad y disponibilidad de recursos económicos y humanos. Ello orientado con políticas de estado claras y transparentes, que se revisen permanentemente para buscar el óptimo de resultados en el menor tiempo posible y con alta competitividad. 

Hoy los mejores equipos que conocemos diríamos que están ubicados en Japón, China, Corea, en el continente asiático, Alemania y dando sus primeros pasos Francia, en Europa. Estados Unidos y Canadá en la América del Norte.

Aprovechamos el encuentro en Rio de Janeiro para organizar una reunión entre colegas de Argentina, Brasil y Chile, sumando a Uruguay, Perú, Colombia, Costa Rica, México, Guatemala; sin excluir a ningún país latinoamericano, posibilitaría una mejor masa crítica aportes hacia el desarrollo de una plataforma en tecnologías del hidrogeno que pueda competir en alguno de los capítulos.

Por ejemplo, producción por vía electrolítica, vinculado y potenciando las energías renovables como la solar y el viento; el manejo y almacenamiento del hidrogeno; aplicaciones diversas como en movilidad eléctrica con extensión de rango y capacidades de carga en sinergia con las baterías eléctricas recargables. 

Fuente: Energia Estrategica

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