La sostenibilidad del hidrógeno más allá de los colores: el proceso de certificación

El Hidrógeno verde (producido mediante el uso de energías renovables) ha tomado relevancia en el último tiempo, por su capacidad de descarbonizar los sectores de la economía más complejos de electrificar y permitir cumplir los compromisos climáticos asumidos por los países a nivel mundial.

Además, es un potencial vector para exportaciones de energía entre países a larga distancia. Conceptualmente parece sencillo de entender, a partir de agua se genera hidrógeno mediante el uso de energía de fuentes renovables (solar, eólica, hidroeléctrica, biomasa). Este hidrógeno se puede utilizar para sustituir combustibles fósiles en áreas difíciles de descarbonizar como transporte pesado, marítimo, aviación, la industria pesada, etc.

¿Pero hay otro tipo de hidrógeno que no sea verde?

Sí. Existe el hidrógeno gris (producido a partir de combustibles fósiles sin sistemas de captura, almacenamiento y utilización de carbono) y el hidrógeno de bajo carbono (producido con fuentes de energía no renovables, pero de bajo carbono tales como energía nuclear o a través de combustibles fósiles con acoplamiento de sistemas de captura, almacenamiento y utilización de carbono). Es importante indicar que el uso del hidrógeno no es algo nuevo a nivel mundial. Es ampliamente utilizado en industria farmacéutica y química, el mercado del hidrógeno está valuado en 129 billones de dólares, y es suministrado en su amplia mayoría por hidrógeno gris.

A efectos de la descarbonización y la reducción de emisiones asociadas a la actividad económica nos interesa particularmente conocer y garantizar cómo fue el proceso de producción de las moléculas de hidrógeno. Pero la complejidad radica en que, las moléculas de hidrógeno son idénticas independientemente de si fueron producidas mediante energía renovable o con combustibles fósiles. No hay características químicas que permita diferenciar unas de otras.

Entonces, ¿cómo nos aseguramos de que el hidrógeno proviene de fuentes sostenibles?

En una entrada reciente del blog comenzábamos a indagar en la respuesta, destacando la importancia de la certificación de sostenibilidad del hidrógeno. Los esquemas de certificación de hidrógeno son un conjunto de reglas y procedimientos que se utilizan para estandarizar el proceso de rastreo y validación de sus atributos ambientales. Los atributos son las características del hidrógeno que se desean certificar.

Estos podrían incluir:

Atributo	Pregunta que responde	Ejemplo
Origen	¿Qué insumo se usa para producir el H2?	Energía renovable, gas natural, carbón, etc.
Huella de Carbono	¿Cuáles son las emisiones asociadas a la producción o cadena de valor del H2?	Intensidad de emisiones de gases de efecto invernadero del hidrógeno. Ejemplo. Kg de CO2 por kilogramo de H2
Dispositivo de Producción	¿Con que tecnología se produjo?	Electrolizador, reformador de metano a vapor, gasificados, etc.
Renovabilidad de la Energía	¿Cuáles son las condiciones necesarias para considerar la energía eléctrica de la red como renovable?	Garantías de Origen:  La necesidad de poseer un certificado de garantía de origen que demuestre que el hidrógeno se produjo con una fuente renovable.   Adicionalidad: Garantizar que la energía eléctrica utilizada provenga de una nueva instalación de energía renovable. Se establece con el objetivo de evitar que se utilice energía renovable existente para la producción de hidrógeno, la cual hubiera sido utilizada en otro sector, y que, como consecuencia, ese sector requirió el uso adicional de combustibles fósiles. Esto implicaría un aumento de emisiones proveniente de combustibles fósiles.   Correlación Temporal: La necesidad de que la electricidad utilizada para producir hidrógeno se genere en el mismo marco temporal. Dias, Horas, Minutos.   Correlación Geográfica: La necesidad de que la electricidad renovable utilizada para la producción se encuentre a una distancia determinada de la planta de producción de H2. El objetivo es evitar que la capacidad de generación adicional requerida para producir hidrógeno genere cuellos de botella en las redes de transmisión y distribución de energía eléctrica.

La certificación no solo implica la definición de atributos sino también la forma como se rastrean, los límites del sistema en el que se evalúan y contabilizan las emisiones, y la cadena de custodia.

¿Cuál es la utilidad de las certificaciones de sostenibilidad?

La certificación de sostenibilidad garantiza las características requeridas del hidrógeno. Hay tres razones fundamentales por lo cual un consumidor de hidrógeno tendría interés de comprar un producto con certificación de sostenibilidad:

1. Imagen, reputación y compromiso con la sostenibilidad. Muchos países, empresas y organizaciones están desarrollando sus estrategias y apostando a una imagen de lideres en sostenibilidad. Para estos actores, producir, utilizar y/o comercializar un producto que cuente con certificados de sostenibilidad tiene valor estratégico.
2. Competitividad, teniendo en cuenta el sobreprecio esperado que tendrán los productos cuyas cadenas productivas sean intensivas en CO₂. El objetivo de emisiones netas cero para 2050 establecido por varias naciones implicará el establecimiento de requisitos más estrictos de emisiones de CO₂ en toda la cadena de producción de bienes. El precio de CO₂ es una de las herramientas económicas que tiene como objetivo trasladar al precio de los productos los costos asociados a las externalidades relativas a las emisiones de carbono equivalentes en su proceso productivo. La gran mayoría de las previsiones espera un aumento sustancial en el precio de CO₂. La renovabilidad de la energía utilizada en los procesos de producción tendrá un impacto en las toneladas de CO₂ asociadas al ciclo de vida de los productos y el valor a pagar por ellas. Por lo tanto, el uso de hidrógeno verde certificado será una estrategia para alcanzar precios competitivos finales. Es de esperar que se pague un premium por hidrógeno verde certificado en comparación al hidrógeno gris.
3. Cumplimiento de regulaciones y restricciones de emisiones en las cadenas productivas.  Las certificaciones del H₂ servirán como herramienta de reporte y verificación para demostrar y analizar el cumplimiento de metas de energías renovables y/o la reducción de emisiones. Las estrategias de largo plazo de muchos países empiezan a tener metas de reducción de emisiones no solo en el sector de energía, sino también para industrias y productos. Estas condiciones pueden afectar la exportación de productos de algunas industrias que no descarbonicen su producción.

¿Cuáles son los potenciales beneficios de certificar el hidrógeno?

Tanto productores como consumidores podrán ser beneficiados. Por ejemplo, obtener beneficios financieros como el acceso a incentivos tributarios o reducciones fiscales, subsidios, y programas especiales de financiamiento sostenible. Esto permitirá acceder a menores costos de capital y mejorar la rentabilidad de los proyectos.

La certificación también permite la trazabilidad de los procesos de producción, mejora la transparencia y brinda confianza al consumidor final sobre la sostenibilidad del producto que adquiere. La certificación de hidrógeno permitirá a la industria garantizar su bajo contenido de carbono, generar una ventaja competitiva o incluso cumplir con los requisitos mínimos de acceso a mercados.

Para los países de América Latina y el Caribe, que se perfilan como potenciales exportadores de H₂, estos esquemas de certificación probablemente serán fundamentales para ingresar o mantenerse en estos mercados.

El desarrollo de esquemas de certificación de hidrógeno a nivel mundial aún se encuentra en sus fases tempranas. Con el apoyo de la empresa consultora Hinicio, el BID está trabajando para que los países de la región puedan entender cuáles son los requerimientos establecidos, que beneficios aporta la certificación y cuáles serán las medidas que tendremos que ir tomando para posicionarnos como naciones y como región. Este es un primero paso del apoyo del BID en promover las mejores estrategias de certificación para impulsar la economía de hidrógeno sostenible en América Latina y el Caribe.