Estándares, garantías de origen y certificación para el desarrollo del mercado de hidrógeno

Una característica fundamental de una transacción comercial es la definición del producto. Compradores y vendedores deben tener un acuerdo sobre las características o estándares que debe tener el producto que se va a intercambiar. Este acuerdo es clave para definir el valor agregado del producto en el mercado, la disposición a pagar por parte del comprador y la determinación del precio. Lo mismo sucede cuando hablamos de un mercado de hidrógeno internacional.

En la definición del producto podemos dividir estos estandartes y al menos dos grandes grupos: (1) estándares técnicos y (2) estándares de sostenibilidad. Ambos grupos son elementos valorizados económicamente y así necesitan ser definidos para disminuir los costos de transacción del desarrollo del mercado de hidrógeno. 

Cuando hablamos de estándares técnicos es importante considerar y determinar las características físicas y químicas del producto tales como calidad, presión, temperatura y estado. Asimismo, es necesario definir los portadores para el transporte tanto por tuberías, barcos y otros modos. Además, es importante garantizar la calidad de los equipos involucrados para el consumo del hidrógeno (H2); por ejemplo, las pilas de combustibles que se utilizan para el transporte.

Afortunadamente, muchos países ya producen y utilizan H2 hace varias décadas y cuentan con estándares técnicos, de los que podemos aprender mucho. No obstante, hay una necesidad de actualizar esos estándares técnicos debido a la incorporación de nuevos usos y métodos de producción del hidrógeno. Además, con el desarrollo de una economía del hidrógeno internacional comoditizada, la cual se espera alcanzar en las próximas décadas, hay que analizar sí y cuáles de estos estándares deberán ser pensados a niveles globales y cuáles pueden ser a niveles locales.

El crecimiento del mercado del hidrógeno y su valor económico

Dependiendo de los escenarios utilizados, se espera que en las próximas tres décadas el mercado de hidrógeno se multiplique entre 3 y 7 veces, principalmente impulsado por nuevos usos. Este crecimiento demandará trabajo, tanto a nivel nacional como internacional, para garantizar el desarrollo de un mercado seguro y eficiente de este vector.     

Por otro lado, los estándares de sostenibilidad serán claves para determinar en qué medida el hidrógeno producido se alinea con los objetivos de descarbonización de las economías. El boom de la economía del hidrógeno actual, y proyectado para las próximas décadas, es principalmente consecuencia de los compromisos climáticos de los países y el esfuerzo a alcanzarlos mediante la transición energética en dirección a las emisiones ceros netas en el año 2050.

Estándares de sostenibilidad para el desarrollo del mercado del hidrógeno

Esto significa que el valor económico del hidrógeno está relacionado con su capacidad de descarbonización. Por lo tanto, las emisiones del ciclo de vida de la producción de hidrógeno impacta en su capacidad de descarbonización (el valor agregado del producto) y consecuentemente en el valor económico que pude generar. Como consecuencia, las garantías y certificaciones de origen serán fundamentales para el desarrollo de la economía del hidrógeno.

Del punto de vista económico, en un mundo sin costo de transacción, lo ideal sería que cada molécula de hidrógeno tuviese un precio basado en la cantidad de carbono que emite en su producción. En un mundo donde de los precios de carbono fuesen 100% eficientes y cada producto tuviese el suyo, esta cuestión no sería específica para el hidrógeno. Sabemos que estamos muy lejos de precios de carbono que representen los costos ambientales, los costos de oportunidades e inter-temporales de las decisiones tecnológicas, suponiendo el objetivo de carbono-neutralidad para el 2050. 

Sostenibilidad y mecanismos de garantía de origen

En este contexto de valorización de la sostenibilidad de los componentes de CO₂ en el ciclo de vida del hidrógeno, hay varias interrogantes sobre los estándares de sostenibilidad que quedan por responder, tales como:  

• ¿Qué grado de renovabilidad deberá tener la electricidad utilizada para la producción de hidrógeno para que este sea considerado renovable? ¿Será viable la utilización de energía de la red? La participación de las energías renovables en las matrices eléctricas y sistemas integrados difieren considerablemente entre los países, por lo que tienen valores de renovabilidad muy diferentes. Además, si bien muchos países tienen alta participación de renovables, generalmente hay alguna participación de combustibles fósiles. Si para que el hidrógeno producido sea considerado renovable se requiere una renovabilidad de 100% de la electricidad consumida, entonces, salvo raras excepciones, no se podría producir hidrógeno verde a partir de la electricidad de los sistemas eléctricos.
• ¿Cómo se estructurarán los mecanismos de garantía de origen? Será necesario la definición de estándares y procedimientos para la verificación de la transferencia de “Propiedad verde” de las cantidades de electricidad y gas, es decir, certificación o garantía de origen. Esto será esencial para evitar la posibilidad del “greenwashing“, es decir, prevenir establecer al hidrógeno como una tecnología más amigable con el medio ambiente si en realidad se produce utilizando energías altas en carbono.
• ¿Cómo se aplicará el criterio de adicionalidad para los proyectos de hidrógeno? Como principio general la adicionalidad se refiere a los ahorros netos de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) o a los beneficios de reducción adicionales a los que se habrían alcanzado de todos modos en ausencia de una actividad o proyecto determinado (es decir, en comparación con una «línea de base»).
• ¿Cómo se controlará el cumplimiento de los requisitos sociales y ecológicos durante los pasos de producción de hidrógeno?

El impacto de la certificación de sostenibilidad para aprovechar las oportunidades del mercado del hidrógeno

La utilización de los códigos de colores que se tornó popular es una forma de identificar las fuentes de energía, pero dicen muy poco sobre los detalles de las emisiones. Como dice el refrán en inglés, el diablo está en los detalles. Dependiendo de cómo se definan estos estándares, y principalmente la relación entre la producción del hidrógeno con la producción total del sistema eléctrico impactará en capacidad, en los costos y mismo en la elección de la tecnología de electrolisis.

Por ejemplo, contrastando dos diferentes tecnologías de electrólisis más prometedoras, la PEM (Proton exchange membrane) y la AWE (Alkaline water electrolysis), la segunda tiende a tener menor CAPEX, pero la electrólisis alcalina requiere mayores tiempos de respuesta dado que requiere alcanzar cierta temperatura de operación. El que los electrolizadores tengan menores tiempos de respuesta (cómo es el caso de los PEM) es crucial en sistemas alimentados por energías renovables variables.

Los países de América Latina y el Caribe tienen un gran potencial de generación de energía renovable. Además, la región tiene un histórico de producción y uso de biomasa y muchos de los países utilizan las hidroeléctricas para la estabilidad del sistema eléctrico. Incluso, hay naciones que cuentan con excedentes de energía eléctrica renovable. Sin embargo, varios países utilizan generación eléctrica basada en gas natural u otros hidrocarburos para abastecer los picos de demanda.

Por lo tanto, la definición de los criterios a considerar para el proceso de certificación de sostenibilidad de hidrógeno tendrá un impacto considerable en la identificación de las oportunidades de nuevos proyectos, principalmente para la exportación. Estas definiciones impactarán fuertemente en los costos y beneficios de los proyectos.  Este proceso seguramente será de índole internacional, si se considera la ambición por el desarrollo de un mercado mundial del hidrógeno.

Los potenciales compradores, como los países europeos y asiáticos, tendrán un rol central en este proceso. Será clave que Latinoamérica y el Caribe, como región, participe en este proceso desde las etapas iniciales con el objetivo de lograr un posicionamiento estratégico en este mercado naciente.  

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