Ajustando Nuestra Matriz Energética

La introducción del hidrógeno verde en nuestra matriz energética requerirá de una estrategia cuidadosa. Siguiendo el ejemplo de Australia, ¿podría la producción de Punta Catalina dedicarse a eso solamente?

Por Juan Llado 

La nación enfrenta grandes retos en el campo energético. La selección de las futuras fuentes de generación de electricidad, por ejemplo, es una decisión clave. Haber escogido el carbón para Punta Catalina, cuando otras empresas licitantes ofertaban plantas de gas natural, fue un gravísimo error. Por eso ahora cualquiera que esté pendiente de los avances energéticos puede entrever que optar por el gas natural sería un error similar. Las energías renovables y otras fuentes, como el “hidrógeno verde”, aun con sus bemoles, se perfilan como opciones de mayor sentido común.

El señalamiento es oportuno, porque el Ministerio de Energía y Minas convocó la semana pasada a una licitación de una planta de 800 MW de gas natural que estaría ubicada en Manzanillo. A eso se añade que las conversiones a ciclo combinado que se han dado entre los generadores con plantas de combustibles fósiles, han abrazado el gas natural. Un coro de activistas sociales también insiste en promover la conversión a gas natural de Punta Catalina. En todos los casos se persigue disminuir los costos de generación con un combustible más barato y menos contaminante que otros fósiles. 

Ciertamente, el gas natural es preferible. La Administración de Información sobre

Energía de los EEUU (USEIA, en inglés) reporta que “el gas natural es un combustible fósil relativamente limpio” cuando se compara con el carbón y el fuel oil. Cada millón de unidades térmicas produce 117 libras de dióxido de carbono frente a 200 libras del carbón y 160 libras del fuel oil. “Al ser más limpio que otros combustibles fósiles, la combustión del gas natural produce cantidades negligible de sulfuro, mercurio y particulados. Quemar gas natural sí produce óxidos de nitrógeno, los cuales son precursores de la polución, pero a niveles más bajos que la gasolina y el diesel que usan los vehículos de motor”. También permanece en la atmósfera mucho menos tiempo que el CO2 --un promedio de nueve años, en comparación con cientos de años del CO2.

La preferencia por el gas natural está finiquitando las plantas a carbón. “En las últimas décadas, a medida que los llamados para reducir las emisiones de dióxido de carbono se han hecho más fuertes y las tecnologías de recolección de gas natural como el fracking, se han vuelto más baratas, muchas plantas de energía de carbón en los EEUU y en el extranjero han sido retiradas.” En los EEUU, más de 500 centrales eléctricas de carbón han cerrado desde 2010 y hoy día, con el gas natural se produce casi el 40 por ciento de sus necesidades energéticas.

Pero el gas natural no es una panacea, porque su impacto sobre el clima no es neutral. USEIA revela sus bemoles: “El gas natural es principalmente metano, un fuerte gas de efecto invernadero. Algunas fugas de gas natural a la atmósfera se generan en pozos de petróleo y gas natural, tanques de almacenamiento, tuberías y plantas de procesamiento. La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. estima que, en 2018, las emisiones de metano de los sistemas de gas natural y petróleo y de los pozos de petróleo y gas natural abandonados, fueron la fuente de aproximadamente el 29% de las emisiones totales de metano de EE. UU. Y aproximadamente el 3% de las emisiones totales de gases de efecto invernadero de EE. UU.”

Son esos impactos negativos lo que justifica que se opte ahora por otras fuentes energéticas, especialmente el llamado “hidrogeno verde”. La Agencia Internacional para las Energías Renovables (IRENA, en inglés) dice: “La transformación energética requiere un cambio importante en la generación de electricidad, desde combustibles fósiles hacia las fuentes renovables como la solar y la eólica, una mayor eficiencia energética y la electrificación generalizada de los usos energéticos, desde los automóviles hasta la calefacción y la refrigeración en los edificios. Sin embargo, no todos los sectores o industrias pueden fácilmente hacer el cambio de los combustibles fósiles a la electricidad. Los sectores difíciles de electrificar (y por lo tanto difíciles de disminuir) incluyen acero, cemento, productos químicos, transporte por carretera de larga distancia, transporte marítimo y aviación (IRENA, 2020b)”.

Hasta ahora los proyectos de “hidrógeno verde” están ligados a las renovables porque estas últimas proveen la electricidad necesaria para la electrolisis que separa el hidrógeno del oxígeno en el agua. Por eso fue una buena noticia que, al anunciar la licitación para los 800 megas de Manzanillo, se anunciará también la entrada al servicio de varios proyectos solares y eólicos y se aludiera a muchas solicitudes de aprobación para nuevos proyectos de ese tipo. Esto permitiría que el país se enganche al creciente uso del hidrógeno para generar electricidad. Arabia Saudita y Alemania, al tener fuentes renovables a borbotones, han abrazado al “hidrógeno verde” como una gran solución. Proyectos similares están en curso en Corea del Sur, Malasia, Noruega y el Estado de California está trabajando para dejar atrás los autobuses de combustibles fósiles para el 2040. Y la Unión Europea, España y EEUU ya tienen estrategias en esa dirección. Goldman Sachs predice que el mercado del “hidrógeno verde” llegará a US$12 trillones para el 2050.

Los beneficios del “hidrógeno verde van más allá de su costo y su limpieza”. IRENA señala que “proporciona un vínculo entre la creciente generación de electricidad renovable y sostenible y los sectores difíciles de electrificar (IRENA, 2018). El hidrógeno en general es un portador de energía adecuado para aplicaciones alejadas de las redes eléctricas, o que requieren una alta densidad de energía, y puede servir como materia prima para reacciones químicas para producir una gama de combustibles sintéticos y materias primas. Los beneficios adicionales del hidrógeno verde incluyen: la posibilidad de flexibilidad adicional del sistema y almacenamiento, que apoyan un mayor despliegue de energía renovable variable (VRE); contribución a la seguridad energética; reducción de la contaminación del aire; y otros beneficios socioeconómicos como el crecimiento económico y la creación de empleo, y la competitividad industrial”.

Sin embargo, IRENA dice que “el hidrógeno verde tendrá que superar varias barreras para alcanzar todo su potencial. La principal entre esas barreras es el costo”. Si bien el uso de las energías renovables para alimentar su producción lo convierte en una fuente de energía totalmente limpia (al dejar solo vapor de agua cuando se quema), el resultante costo es alto por la gran cantidad de energía requerida para separar el hidrógeno del oxígeno. Hasta ahora, la mayor cantidad de hidrógeno que se produce en el planeta usa la electricidad producida con gas natural o carbón, generando así gases de invernadero.

Sin embargo, según la Agencia Internacional de la Energía, “los costos de producir hidrógeno usando la electricidad de las renovables pueden caer un 30% para el 2030 como resultado de los costos en declive de las renovables y el aumento de la producción de hidrógeno. Las celdas de combustible, equipos de reabastecimiento y los electrolizadores (que producen hidrógeno con electricidad y agua) pueden beneficiarse de una manufactura en masa”. Hoy se espera que un material llamado perovskite duplique la eficiencia de los paneles solares y abarate los costos. Además, en países con gran producción de energía eólica marina se pretende que las turbinas produzcan hidrógeno desalando el agua del mar, mientras otros avanzan esfuerzos para que las plataformas petrolíferas marinas hagan lo mismo.

La introducción del hidrógeno verde en nuestra matriz energética requerirá de una estrategia cuidadosa. Siguiendo el ejemplo de Australia, ¿podría la producción de Punta Catalina dedicarse a eso solamente? Eso sería más amigable al medio ambiente y posiblemente menos costoso que convertir la planta a gas natural. Ya existe una tecnología que permite a algunos generadores mezclar el gas natural con hidrógeno para producir menos contaminación (y en el caso de Manzanillo procedería exigir su uso). La tecnología de captura de carbono sería la solución para producir energía totalmente limpia, pero esa tecnología es también muy costosa hasta ahora.

La panacea la promete una empresa holandesa que está mezclando el hidrógeno con el CO2 capturado del aire para fabricar un combustible sintético para los aviones, los cuales contribuyen con el 2% del total de las emisiones globales del CO2 y se anticipa que la cifra aumentará. Convendría, además, que entre otros adelantos energéticos se explore construir gigabaterías con nuestras hidroeléctricas (como Iberdrola está haciendo en Portugal) y que los oráculos consideren el esperado impacto del litio de salmuera geotérmica y el probable advenimiento de la transmisión inalámbrica de la electricidad (que ya se está probando en Auckland, California).

Este asunto es demasiado complicado como para hacerle caso a un neófito que, como quien esto escribe, solo tiene como cierto que lo que debemos estar licitando no son plantas de gas natural. Y si no pregúntenle al Dr. Marino Pena, el único dominicano con un doctorado en Planificación de Recursos Energéticos de la George Washington University.