Los estados de Oregón y Washington esperan convertir al Noroeste en el líder de Estados Unidos para la energía de «hidrógeno verde»

Ambos estados se están preparando para presentar esta región como un centro de energía limpia de hidrógeno, compitiendo por miles de millones en fondos federales y estableciendo un estándar a seguir para los otros estados.

PORTLAND – Oregón y Washington se han unido para buscar miles de millones de dólares federales para hacer de la región del Noroeste un centro de energía de hidrógeno verde.

El hidrógeno es un elemento que se encuentra de forma natural en el medio ambiente. Puede alimentar grandes embarcaciones y procesos de fabricación que no se pueden electrificar fácilmente. La región actualmente produce algo de hidrógeno, pero casi nada se considera «verde». Gran parte es un subproducto de la industria del gas natural en lugar de ser producido a partir del agua, lo que lo hace ecológico.

La electricidad también es verde cuando se produce con fuentes de energía renovables. Pero los objetivos nacionales y estatales para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero hasta en un 90 % durante las próximas tres décadas, no se pueden cumplir únicamente con el cambio a la electricidad producida por energía solar, eólica, undimotriz y otras fuentes de energía renovable, según el director del Departamento de Energía de Oregón, Janine Benner.

“Llegar al 80, 90% de descarbonización de la red es factible”, dijo. «Si desea obtener ese último 10, 15 o 20%, se necesitan opciones que incluyan hidrógeno».

Bajo el liderazgo de Janine Benner, el estado de Oregón se unió este verano a una asociación pública y privada llamada Asociación de Hidrógeno del Noroeste del Pacífico. Incluye al director del Departamento de Comercio de Washington, al director de operaciones de Cowlitz Indian Tribe, el principal estratega global de hidrógeno de Amazon, un funcionario de asuntos gubernamentales en la compañía petrolera BP America, tres sindicatos y el Sierra Club, entre otros. Juntos están trabajando en un plan que presentarán al Departamento de Energía de EE.UU. que describe una estrategia para hacer de la región un centro de producción, distribución y consumo de hidrógeno verde. Al hacerlo, el grupo espera recaudar una porción de $8 mil millones de la Ley federal de Inversión en Infraestructura y Empleos, destinada específicamente a impulsar la producción de hidrógeno en todo el país. El departamento espera seleccionar al menos cuatro «centros de hidrógeno» a finales de este año para su financiación durante los próximos cuatro años.

Si bien los ecologistas, los científicos y las grandes compañías energéticas están de acuerdo en que el hidrógeno desempeñará un papel en lograr que las economías globales se acerquen lo más posible a cero emisiones lo más rápido posible, no están de acuerdo sobre el alcance de ese papel. A los ambientalistas también les preocupa que no todo el hidrógeno que se producirá en la región sea verde y que prolongue la vida útil de la industria del gas natural, una fuente importante de emisiones de gases de efecto invernadero.

¿Por qué hidrógeno?

El hidrógeno ya se utiliza ampliamente en aplicaciones industriales. Se utiliza para refinar el petróleo y convertirlo en gasolina, hacer fertilizantes de amoníaco y en muchos alimentos procesados. Se agrega hidrógeno a los aceites vegetales para convertirlos de una forma líquida a una sólida. Estos se llaman aceites hidrogenados.

Como fuente de combustible, el hidrógeno puede impulsar grandes embarcaciones junto con trenes y autobuses. La NASA lo ha utilizado para impulsar cohetes durante 50 años. También se espera que sirva de combustible, algún día, para los aviones.

Hoy en día, los expertos en energía esperan que sea una parte esencial para satisfacer las futuras demandas energéticas diarias con cero emisiones de gases de efecto invernadero.

La energía del hidrógeno dura el doble que la gasolina, ocupa la mitad de espacio y es más liviana que una batería de litio. Las celdas de combustible de hidrógeno no requieren cargas que consumen mucho tiempo y pueden resistir el clima frío que puede consumir la energía de una batería eléctrica.

Hidrógeno verde

El hidrógeno verde se crea cuando la electricidad, alimentada por una fuente renovable como el sol o el viento, pasa por el agua, creando una reacción que separa el hidrógeno del oxígeno en el agua. El hidrógeno queda atrapado y almacenado para su uso como combustible. El proceso, llamado electrólisis, tiene más de 200 años, dijo Michelle Detwiler, directora ejecutiva de Renewable Hydrogen Alliance, una asociación comercial sin fines de lucro con sede en Portland.

Producido de esta manera, podría ser una fuente de energía neutra en carbono para el transporte pesado y la fabricación que requiere mucha energía. La energía del hidrógeno no emite emisiones; en cambio, crea agua. “Por cada milla de viaje que realiza en un vehículo de pasajeros con celda de combustible, generalmente obtiene un vaso de agua, y esa agua está lo suficientemente limpia para beber”, dijo Detwiler. “Cae en las calles y va a las aguas subterráneas o al arroyo junto a la carretera, y es completamente inofensiva”.

Pero la tecnología es costosa y pocos lugares en los EE.UU. la producen utilizando electricidad alimentada por energía renovable.

La experta en hidrógeno del Departamento de Energía de Oregón, Rebecca Smith, describió el hidrógeno verde como una situación del huevo y la gallina.

“No hay mucha gente que lo produzca, no hay mucha gente que lo use, porque nadie lo está produciendo”, dijo Smith.

Los miles de millones en dinero federal podrían cambiar esa dinámica.

“Tenemos la oportunidad de romper de inmediato esa dicotomía del huevo y la gallina”, dijo.

¿Por qué el Noroeste?

Para producir hidrógeno verde, se necesita mucha agua y electricidad barata de fuentes de energía renovable.

“Esa electricidad por sí sola puede ser del 40 al 60% del costo del hidrógeno”, dijo Janine Benner.

Los estados de Oregón y Washington están bien posicionados para ser un centro de hidrógeno verde: casi el 70 % de la electricidad de Oregón ya proviene de fuentes renovables, lo que le da al área una ventaja competitiva.

“Tenemos grandes cantidades de energía eólica y solar en el horizonte, literalmente”, dijo Benner. “Tenemos una ventaja para generar energía hidroeléctrica”.

Debido a la abundancia de fuentes de energía renovable, las tarifas eléctricas en Oregón son bastante bajas en comparación con el resto del país.

Benner dijo que esto será una parte importante del discurso de la Asociación de Hidrógeno del Noroeste al Departamento de Energía Federal.

“Parte de lo que el DOE está analizando son los costos y cuán sostenibles serán esos costos para los estados una vez que se agote la financiación del centro”, dijo Benner.

Oregón y Washington tienen abundantes fuentes de agua dulce, y el agua salada también está demostrando ser una opción cada vez más viable. El creciente potencial de electricidad generada por la energía de las olas en el océano profundo también es un punto de venta, dijo Brenner.

Hidrógeno sucio

La mayor parte del hidrógeno que se usa actualmente en los EE.UU. es un subproducto de la industria del gas natural y no se considera verde. El gas natural es 80% metano, un potente gas de efecto invernadero que captura hasta 25 veces el calor del dióxido de carbono. El hidrógeno se produce como un subproducto al someter metano a un proceso químico de vapor a alta temperatura. Requiere mucha energía para fabricarse, generalmente a partir de combustibles fósiles. Los ambientalistas temen que los ejecutivos del gas natural vean el crecimiento de la energía del hidrógeno como algo que puedan aprovechar para seguir siendo relevantes en un futuro de energía verde.

Nora Apter, directora del programa climático de la organización sin fines de lucro Oregon Environmental Council, dijo que cuando se enteró de la Asociación de Hidrógeno del Noroeste del Pacífico, se mostró escéptica.

“La pregunta del millón es: ¿De qué tipo de hidrógeno estamos hablando?”.

“Necesitamos asegurarnos de que cuando hablemos sobre el desarrollo de hidrógeno expandido de cualquier tipo, y especialmente cuando estemos pensando en los esfuerzos para crear un centro de hidrógeno en el noroeste del Pacífico, debe limitarse al desarrollo de hidrógeno verde. Eso es clave como punto de partida”.

A Nora Apter le preocupa que las empresas de gas natural intenten incorporar hidrógeno en los gasoductos de gas natural. Eso técnicamente reduciría la intensidad de carbono del combustible que están entregando y los ayudaría a cumplir con los objetivos de emisiones de gases de efecto invernadero del estado. Permitiría que el gas natural tuviera un futuro más largo de lo que muchos ambientalistas creen que debería, y podría obstaculizar la electrificación de sectores que podrían pasar fácilmente a la electricidad generada por energía solar y eólica.

“Tenemos empresas de servicios públicos de gas fósil que dicen: ‘Esta es la energía del futuro’. Sí, el hidrógeno verde es muy emocionante. También es muy limitado. Debe asegurarse de que este combustible alternativo y limitado se priorice para sectores de nicho difíciles de electrificar”, dijo Nora Apter.

Ella agregó: “Todo el gas de hidrógeno en el mundo no podría reemplazar nuestro uso actual del gas natural. Pero tenemos el potencial para hacer eso con la electricidad”.

Rebecca Smith, la experta estatal en hidrógeno, estuvo de acuerdo. Los edificios, casas y automóviles nuevos y limpios ahora son más baratos de calentar, enfriar y alimentar con electricidad de energía renovable.

Un futuro de hidrógeno verde

La producción de hidrógeno no se parecería a las gigantes centrales nucleares o de carbón, pero podría estar contenida en estructuras tan pequeñas como un contenedor de envío y estar ubicada en el sitio de un usuario importante, como una fábrica de acero o un puerto de envío, según Rebecca Smith. Todo lo que se necesita es mucha agua y acceso a energía eléctrica renovable.

Por ahora, Estados Unidos está tratando de ponerse al día con otras naciones. Este año, Alemania se convirtió en el hogar del primer tren de pasajeros propulsado por hidrógeno, y una empresa noruega pronto lanzará el primer barco marítimo propulsado por hidrógeno. Miles de personas en Japón, Corea del Sur y partes de Europa ya conducen automóviles que funcionan con baterías de celdas de combustible de hidrógeno, y existen estaciones de servicio de hidrógeno en los costados de las carreteras.

En el noroeste, compañías como Amazon, PACCAR y ZeroAvia ya están invirtiendo fuertemente en un futuro de energía de hidrógeno utilizada en montacargas, camiones y aviones, dijo Michelle Detwiler, del grupo comercial Hydrogen Alliance. Obsidian Solar, una empresa de energía renovable con sede en Oregón, se está preparando para invertir en una planta de producción de fertilizantes de hidrógeno verde.

Dentro de diez años, dijo, los semirremolques no necesitarán arrojar partículas de diésel al aire. Podrían funcionar con hidrógeno. Otros también podrían beneficiarse.

“Los agricultores pueden usar fertilizantes producidos de forma renovable, porque necesitan hidrógeno para producir amoníaco, que es un componente clave del fertilizante. Podrías descarbonizar la industria de los fertilizantes”, dijo Michelle Detwiler.

Al crear centros y acelerar la inversión pública en hidrógeno, el Departamento Federal de Energía espera disminuir el costo del hidrógeno al igual que redujo el costo de la energía solar. A través de inversiones y asociaciones en el desarrollo de paneles solares domésticos e infraestructura solar, ayudó a reducir el precio de la energía solar en un 75 % entre 2010 y 2017.

La energía solar hoy en día es la electricidad más barata de la historia, según la Agencia Internacional de Energía.

Rebecca Smith, la experta en hidrógeno del Departamento de Energía de Oregón, dijo que los próximos ocho años serán críticos para desarrollar hidrógeno verde y garantizar que sea barato y generalizado.

“Alrededor del 2030 realmente comenzará a avanzar”, finalizó.