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Sostenibilidad del hidrógeno

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

December 17, 2021 por Federico Goldenberg - Cecilia Correa - Eric Daza - Michelle Hallack Leave a Comment


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:

AtributoPregunta que respondeEjemplo
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.


Archivado bajo:Energía Renovable, Español Etiquetado con:Descarbonización, Hidrógeno, Hidrógeno Verde, sostenibilidad

Federico Goldenberg

Federico Goldenberg López es consultor de la División de Energía del BID en Washington D.C, brinda apoyo técnico y operacional al portafolio de proyectos energéticos en América Latina y el Caribe. Tiene más de 8 años de experiencia en el sector de energía donde ha trabajado en el desarrollo de proyectos de generación eléctrica a partir de fuentes renovables, eficiencia energética y movilidad eléctrica entre otros. Federico es Ingeniero Industrial Mecánico por la Universidad de la Republica (Uruguay) y posee una maestría de la Universidad de Newcastle (Reino Unido) en Gestión de Energías Renovables.

Cecilia Correa

Cecilia Correa es Especialista Sectorial de la División de Energía del Banco Interamericano de Desarrollo y responsable de la cartera de proyectos del sector en Uruguay. Es ingeniera industrial mecánica egresada de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de la República de Uruguay y cuenta con una maestría en sistemas de energía por la Universidad de Melbourne, Australia. Tiene más de 10 años de experiencia en el área de energía en varios países y en las distintas etapas de proyectos de generación, transmisión, demanda, regulación y planificación energética. Ha participado en proyectos que impulsan la implementación de nuevas tecnologías para la transición energética tales como electromovilidad, gestión de la demanda e hidrógeno verde.

Eric Daza

Eric Daza es Consultor de Innovación para la Transición Energética en América Latina y Caribe (ALC) en la División de Energía del Banco Interamericano de Desarrollo (BID), donde trabaja en temas de transformación digital del sector energético, sistemas de almacenamiento de energía y en políticas públicas y operaciones para promover el hidrógeno verde en ALC. Previo a su trabajo en el BID, Eric trabajó para el sector privado en América Latina y Europa; también se desempeñó como investigador y docente en temas relacionados a la regulación técnica y económica del sector energético. Tiene más de 15 años de experiencia en el sector eléctrico trabajando en distintas empresas y consultorías. Eric tiene un PhD en Energía de la Universidad Federal de Santa Maria (UFSM), un máster en Economía de la Universidad do Vale do Rio dos Sinos, un máster en Dirección de Empresas Energéticas otorgado por el Club Español de la Energía – ENERCLUB, un máster en Ingeniería Eléctrica de la UFSM, un MBA en Gestión Empresarial de la Escola Superior de Propaganda e Marketing y un título universitario en Ingeniería Eléctrica de la UFSM.

Michelle Hallack

Michelle Hallack is a senior economist responsible for the Energy Division’s knowledge agenda at the Inter-American Development Bank and she is also an Energy Policy Advisor at the Florence School of Regulation. At the IADB she works on program and policy issues across Latin America and the Caribbean. She leads the research team and coordinates the research initiatives for the Energy Sector, such as the Green Hydrogen Initiative. She is leading and co-leading new initiatives and products such as the Energy HUB, the Electrorating, and the Regional Regulatory Data Base Initiative. At FSR she is involved in teaching/training activities, she has been especially interested in developing interactive learning tools and methodologies for academic courses and professional training. Before joining the IADB, Michelle has worked for both public and private sectors around the world (including Latin American, European, and Asian countries). She has more than 15 years of experience in research and consulting on regulatory and energy economics. Some of the main results of her work has been published in scientific, professional journals, books, and blogs. In particular, she has focused on network industries' institutional design and development of new services taking into account the intersection between innovation, public policies, and regulation (tools and design). Michelle holds a Ph.D. from the University of Paris Sud XI of Economics, a M.Res from Federal University of Rio de Janeiro, a European Master (EMIN), and a Diploma in Economics Sciences of the State University of Campinas.

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