La transición hacia el hidrógeno verde se perfila como una de las estrategias clave en la nueva fase de cambio energético que nuestro país empieza a adoptar. Según informes del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) de 2018, para mantener el aumento de la temperatura global por debajo de 1,5º C, es necesario alcanzar la neutralidad de carbono a nivel global para el año 2050.
¿Qué entendemos por hidrógeno verde?
El hidrógeno, situado en el primer lugar de la tabla periódica, es el elemento más simple y ligero, compuesto por un protón y un electrón, y existe de manera estable en forma de molécula diatómica (H₂).
Hoy en día, casi todo el hidrógeno (99%) se obtiene a partir de fuentes fósiles como el gas natural y el carbón, lo cual resulta en la emisión de gases de efecto invernadero.
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Se producen anualmente más de 120 millones de toneladas de hidrógeno, dos tercios de los cuales son hidrógeno puro y el resto se mezcla con otros gases. Su demanda se concentra principalmente en refinerías, la producción de amoníaco (utilizado en fertilizantes y otros productos), así como indirectamente en la fabricación de metanol, acero, entre otros.
El hidrógeno verde, a diferencia, se produce sin recurrir a los combustibles fósiles, utilizando exclusivamente fuentes de energía renovable.
El proceso con mayor potencial identificado para la producción de hidrógeno verde hasta la fecha es la electrólisis del agua (H₂O), mediante la cual, utilizando electricidad obtenida de fuentes renovables y agua, se separa el hidrógeno (H₂) del oxígeno (O₂), resultando en un proceso libre de emisiones de gases de efecto invernadero.
¿Por qué hidrógeno verde en el mundo y por qué ahora?
Según los informes del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) de 2018, es imprescindible alcanzar la neutralidad de carbono globalmente para el año 2050 con el fin de mantener el incremento de la temperatura global por debajo de 1,5° C.
Actualmente, el 80,2% del consumo energético mundial se basa en fuentes de energía fósil (Renovables – REN 21, 2021). A medida que la población mundial sigue creciendo y se anticipa un aumento del desarrollo económico, se espera que la demanda de energía continúe ascendiendo. Esto hace crítica la necesidad de avanzar hacia una transición energética que minimice las emisiones de carbono. En el ámbito del Acuerdo de París (2016) y bajo la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, cada país ha comprometido esfuerzos para reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero, con muchos fijando la meta de alcanzar la neutralidad de carbono para 2050, y estableciendo regulaciones para lograr este objetivo.
En respuesta, diversas industrias están alineando sus prácticas hacia este fin:
- Destacados fabricantes de la industria automotriz se han comprometido a que sus vehículos sean de cero emisiones para el 2050, algunos incluso antes de esa fecha.
- Empresas de los sectores marítimo y aéreo están elaborando estrategias de descarbonización, que incluyen la incorporación progresiva de hidrógeno y combustibles sintéticos verdes en sus operaciones.
- Incluso compañías del sector energético, incluidas aquellas cuya actividad principal gira en torno a los hidrocarburos como Shell y British Petroleum, han declarado su intención de no emitir carbono para el año 2050.
El hidrógeno con bajas emisiones de carbono juega un papel esencial para lograr el objetivo de cero emisiones netas para 2050. Se estima que el hidrógeno podría contribuir a evitar la emisión de 80 gigatoneladas (Gt) de dióxido de carbono (CO2) acumuladas y representar el 20% de la reducción total necesaria para ese año. Esto implicaría la utilización de 660 millones de toneladas de hidrógeno renovable y bajo en carbono, lo que equivaldría al 22% de la demanda global de energía final en 2050, según estudios de McKinsey & Company de 2022.
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El hidrógeno verde desempeña un papel crucial en la actual transición hacia una energía más sostenible, contribuyendo significativamente a alcanzar los objetivos medioambientales fijados para 2050. Su valor más destacado reside en la capacidad de facilitar la descarbonización de sectores y procesos que resultan desafiantes de abordar mediante otras estrategias, o que no pueden beneficiarse directamente de las energías renovables o la electrificación.
Este vector energético ofrece la posibilidad de trasladar energía renovable a una amplia gama de aplicaciones. Utilizando electricidad de fuentes renovables, se puede producir hidrógeno para su uso en diversos campos.
El hidrógeno puede ser empleado directamente en varios sectores sin necesidad de conversión, como en el transporte por carretera, la reducción de hierro, calefacción, entre otros, o convertirse en amoniaco verde o combustibles sintéticos para su utilización en distintas aplicaciones.
Los combustibles sintéticos, obtenidos a partir de la combinación de hidrógeno con CO2, ofrecen una alternativa a los combustibles fósiles. Entre ellos, el e-metanol y el e-jetfuel destacan por su aplicación potencial. El e-metanol se presenta como una opción prometedora para el transporte marítimo y se produce a través del proceso de Sabatier. Por otro lado, el e-jetfuel, utilizado en turbinas de aviones comerciales, se fabrica mediante el proceso Fischer-Tropsch, que se caracteriza por su alta estabilidad.
Estas opciones representan pasos innovadores hacia la sustentabilidad en sectores tradicionalmente dependientes de fuentes de energía de alto contenido de carbono.
El hidrógeno verde también juega un papel importante en fortalecer la resiliencia del sistema energético mediante la facilitación de la incorporación de energías renovables a gran escala.
Actuando como un medio para el transporte de energía verde entre distintas regiones, el hidrógeno verde y sus derivados pueden ser trasladados de manera económica a través de largas distancias, de manera similar a cómo se transportan hoy en día el petróleo o el gas natural licuado.
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Esto brinda la oportunidad a países con limitados recursos de energía renovable propia de importar hidrógeno verde o sus derivados para la generación de electricidad o para su uso en las aplicaciones ya descritas, contribuyendo así a una transición energética más inclusiva y sostenible.
¿Cuál es la razón para elegir Uruguay?
Uruguay ha completado con éxito la primera fase de su transformación energética, logrando la descarbonización casi completa de su matriz eléctrica. Entre los años 2017 y 2020, el 97% de la electricidad generada en el país provino de fuentes renovables, distribuidas de la siguiente manera: 44% de energía hidroeléctrica, 32% eólica, 18% de biomasa y 3% solar.
La próxima fase en la evolución energética de Uruguay abarca una serie de retos significativos, entre ellos, impulsar la economía del hidrógeno y avanzar en la descarbonización tanto del sector energético como en la producción de materias primas.
Ventajas de Uruguay para producir y exportar hidrógeno verde
Respecto al impulso de la economía del hidrógeno, Uruguay posee numerosas ventajas para convertirse en un destacado productor y exportador de hidrógeno verde, así como para su consumo interno.
- Gracias a la calidad, abundancia y la sinergia entre los recursos eólicos y solares, el país está en posición de alcanzar costos de producción de hidrógeno altamente competitivos a nivel global. Para el año 2030, se estima que los costos podrían situarse entre 1,2 y 1,4 USD/kg, con una capacidad total de producción que superaría los 90 GW, aprovechando los lugares de mayor potencial en energías renovables.
- Además, Uruguay dispone de infraestructura clave como centrales hidroeléctricas, una red eléctrica robusta, una matriz eléctrica con un 97% de energías renovables, abundancia de agua y acceso fácil a CO2 de fuentes sostenibles, lo que facilitaría la producción eficiente de combustibles sintéticos como el e-metanol y e-jetFuel.
- El país también goza de una excelente disponibilidad de agua dulce, gracias a su ubicación en una amplia cuenca regional y a un régimen de lluvias favorable.
- El puerto de Montevideo, con su acceso al océano Atlántico y una sólida logística interna, refuerza la posición de Uruguay como un centro estratégico para el comercio.
- Además, Uruguay se distingue por su fuerte institucionalidad, un profundo compromiso con los principios republicanos y el respeto por el estado de derecho. Esto le ha valido un lugar destacado entre las economías más atractivas para la inversión sostenible a nivel mundial, según el Índice ESG de JP Morgan.
Impacto del desarrollo del hidrógeno verde y derivados en el país.
La adopción del hidrógeno verde en Uruguay promete impulsar el crecimiento industrial, económico y laboral del país, incrementar su independencia energética, reducir su exposición a la fluctuación de precios del petróleo y propiciar el ahorro de divisas.
Los esfuerzos por producir hidrógeno verde y sus derivados desembocarán en iniciativas industriales generadoras de empleo y valor añadido. Esto incluye la exportación de productos industriales innovadores, como combustibles de nueva generación creados a partir de energías renovables, agua y subproductos de industrias basadas en biomasa, mediante técnicas productivas avanzadas.
Uruguay se posicionará como un destacado productor y exportador de energía y productos renovables, abriendo un nuevo y estratégico sector de exportación a largo plazo. Esto responde a la creciente demanda de combustibles renovables por parte de sectores en proceso de descarbonización, como la industria naviera y aeronáutica, situando a Uruguay como un destino clave para inversiones en este ámbito.
La industria del hidrógeno verde tiene el potencial de crear más de 30,000 empleos directos especializados en áreas como la construcción de plantas, operaciones, mantenimiento, logística y formación técnica.
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Se estima que el hidrógeno verde y sus derivados puedan generar ingresos para Uruguay de aproximadamente 2000 millones de dólares anuales para 2040, una cifra comparable a la de otros sectores exportadores significativos del país. Además, se anticipa una disminución en las emisiones de CO2 de alrededor de 7 millones de toneladas, gracias a la sustitución de combustibles fósiles, lo que equivale a las emisiones actuales del sector energético uruguayo.
Este avance tecnológico demandará la formación de profesionales altamente cualificados y abrirá caminos para la investigación, desarrollo e innovación (I+D+i) dentro del país, en línea con las tendencias globales de desarrollo tecnológico y oportunidades de innovación empresarial.
Empresas uruguayas, adquiriendo experiencia en este campo, podrán expandirse a mercados regionales y globales, replicando el éxito logrado con las energías eólica, solar y de biomasa. Este fenómeno ya ha permitido a compañías locales emprender proyectos en países como Argentina, Brasil, Colombia y México.
La producción de hidrógeno verde también facilitará la apertura de mercados en la Unión Europea, Japón, Corea y otros países con demanda de estos productos, lo cual puede mejorar el balance comercial de Uruguay y abrir oportunidades para otros productos.
El gobierno uruguayo está trabajando en la elaboración de un marco regulatorio que establezca los criterios para el desarrollo sostenible de proyectos e iniciativas industriales vinculadas al hidrógeno verde, asegurando así una gestión eficiente y sostenible de los recursos necesarios.
