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ENERGÍA SIGLO 21

La oportunidad se llama Hidrógeno... ¡otra vez carambola!

La demanda mundial de hidrógeno con bajas emisiones de carbono aumentará de menos de 1 Mt actual a 223 Mt para 2050. ¿Dónde estamos parados?

Se espera que el mercado mundial de hidrógeno se duplique con creces, desde menos de 100 Mt (mega tonelada, unidad de masa equivalente a 1.000 millones de kilogramos) en la actualidad, a 223 Mt, para 2050.

El hidrógeno con bajas emisiones de carbono desplazará la demanda intensiva de combustibles fósiles existente y creará nuevos mercados. Con una cartera de proyectos de hidrógeno en rápido crecimiento, las preguntas candentes en este momento son: ¿qué tan grande puede ser realmente el mercado y dónde están las mejores oportunidades?

Con el costo del hidrógeno verde a punto de caer en picada, la demanda en consecuencia se disparará, pero se requiere apoyo político e inversión de al menos US$ 600.000 millones.

La seguridad energética y los compromisos de 0 emisiones netas impulsarán la demanda en muchos sectores, como la energía, el acero, el transporte marítimo y la aviación. En este momento, todos los ojos están puestos en el amoníaco como el consumidor industrial de hidrógeno más prometedor, que representará el 48% de la demanda para 2025.

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Si hay planeta Tierra, habra demanda.

Si hay planeta Tierra, habra demanda.

Una introducción

El hidrogeno es el elemento mas abundante del Universo: 75% de la materia visible,

  • se puede producir en cualquier lugar que tenga electricidad y agua,
  • almacenar, transportar y utilizar sin emision de CO2;
  • transporta 3 veces mas energia por unidad de peso que las naftas y
  • puede quemarse a una temperatura similar al gas natural y
  • se puede bombear a velocidad parecida a los combustibles liquidos.

Pero... tiene muchas desventajas. Para comenzar, no existe de forma aislada en la naturaleza: no es una fuente primaria de energia, sino un vector energetico.

Por ejemplo, su almacenamiento requiere comprimirlo a 700 veces la presion atmosferica o enfriarlo a -253°C; se escapa facilmente y es inflamable.

En cambio el amoniaco (NH3) se produce con electricidad, agua y aire, es poco inflamable, tiene una densidad de energia por volumen mayor que el hidrogeno, y es más fácil de almacenar y transportar pero... es altamente tóxico.

El amoniaco se produce con el hidrogeno verde electrolitico.

"No sé si lograremos (producir hidrógeno verde a un precio accesible), pero si lo lográramos resolvería muchos problemas", señaló Bill Gates en el podcast 'Armchair Expert'.

Un informe publicado en agosto de 2020 por la consultora energética Wood Mackenzie sugiere que van por buen camino: los costos se reducirán hasta en un 64% en la próxima década.

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El amoníaco es una molécula que hoy día se utiliza para producir fertilizantes, en los productos de limpieza para el hogar y tiene aplicaciones industriales. Su geometría es piramidal, de 107,5º, polar y de hibridación entorno al átomo de N sp3.

El amoníaco es una molécula que hoy día se utiliza para producir fertilizantes, en los productos de limpieza para el hogar y tiene aplicaciones industriales. Su geometría es piramidal, de 107,5º, polar y de hibridación entorno al átomo de N sp3.

La política

El amoníaco ha recibido un fuerte apoyo político a causa de su versatilidad.

Es el mayor consumidor de hidrógeno en la actualidad, se puede utilizar como portador de hidrógeno y como combustible para el transporte marítimo, y se puede quemar en plantas de carbón para descarbonizar el sector energético. Este último es particularmente relevante en mercados como APAC, dada su energía tradicional alimentada por combustibles fósiles y las limitaciones prácticas de las alternativas.

Para 2036, la demanda de energía superará al amoníaco y se convertirá en el principal sector de demanda para 2050, con casi 1/3 de la demanda total. Después de 2030, el hidrógeno co-combustible con gas natural aumentará en Europa, elevando la demanda total de energía a 63 Mt para 2050.

Hasta la fecha se han anunciado 50 Mtpa (millones de toneladas por año) de capacidad de hidrógeno, aunque se espera que la tubería total alcance alrededor de 80 Mtpa en 2022.

El hidrógeno verde domina la tubería actual con Australia a la cabeza en el suministro, gracias a sus condiciones óptimas para aprovechar la energía solar y eólica. Sin embargo, después de 2030, la oferta aumenta rápidamente en todo el mundo: China está lista para convertirse en el mayor proveedor hacia fines de la década de 2040.

Medio Oriente, África del Norte, Canadá, Chile y Brasil emergen como exportadores de hidrógeno aprovechando el acceso a energías renovables baratas.

La tubería del proyecto de hidrógeno apunta a un posible exceso de oferta en los próximos 10 a 15 años, hasta que la demanda madure lo suficiente.

Mezclar (y almacenar) volúmenes excedentes en la infraestructura de gas natural puede ofrecer algo así como una red de seguridad para algunos desarrolladores de proyectos, aunque sea de bajo valor. Se ha probado la mezcla de hasta un 20% enentornos controlados; ir más allá sigue siendo incierto.

Estamos viendo jugadores de petróleo y gas intermedios que aprovechan la infraestructura de gas en proyectos piloto como parte de sus estrategias de transición energética.

Se necesita una política más fuerte para reafirmar la demanda de hidrógeno en múltiples sectores.

La volatilidad del mercado del gas natural debido al actual conflicto entre Rusia y Ucrania ha generado una incertidumbre considerable en los proyectos de hidrógeno azul en Europa.

El hidrógeno verde, creado a partir de la electrólisis del agua utilizando energía renovable, reclama una parte muy pequeña del mercado energético mundial actual. Pero las reducciones de costos podrían cambiar las reglas del juego.

A medida que la fabricación se amplíe y se automatice, el gasto de capital del electrolizador caerá entre un 35% y un 65% en la próxima década, lo que hará que el hidrógeno verde sea alcanzable en la mayoría de los mercados por debajo de US$2/kg para 2040. Chile y Brasil lideran con menos de US$1/kg con fuertes factores de carga y acceso a energía solar y eólica barata.

Sin embargo, se requieren inversiones sustanciales para adaptarse al crecimiento previsto hasta 2050. Los desarrolladores deberán invertir alrededor de US$ 100 000 millones para respaldar el crecimiento de la oferta hasta 2030 y US$ 500 000 millones adicionales para 2050.

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El hidrógeno verde, creado a partir de la electrólisis del agua utilizando energía renovable, reclama una parte muy pequeña del mercado energético mundial actual. Pero las reducciones de costos podrían cambiar las reglas del juego.

El hidrógeno verde, creado a partir de la electrólisis del agua utilizando energía renovable, reclama una parte muy pequeña del mercado energético mundial actual. Pero las reducciones de costos podrían cambiar las reglas del juego.

Hidrógeno verde en Argentina

A principios de año, Impsa, única empresa de América y 1 de las 4 de Occidente con tecnología para diseñar y producir equipamiento para grandes centrales hidroeléctricas, cuyo controlador accionario es el Estado nacional, anunció que había sido seleccionada por Fortescue para ser proveedora de 17 mástiles e instrumentos de medición de vientos.

Fortescue Metals Group es una empresa australiana, productor de mineral de hierro más grande del mundo N°4, cuyo dueño, Andrew Forrest, intenta incursionar en el floreciente mercado verde.

Esos equipos se usarán para recabar la información necesaria para medir la calidad y la potencia de los vientos en el país. Para luego determinarla ubicación de los parques eólicos que proveerán la electricidad que utilizará la planta de hidrógeno verde, que se ubicará en la localidad de Sierra Grande, Río Negro.

El proyecto podría escalar hasta los US$ 8400 millones para producir hidrógeno verde en el país.La primera etapa del proyecto prevé una inversión de US$ 1200 millones, a ejecutar entre 2022 y 2024. De obtener los resultados esperados en la etapa piloto, Fortescue erogará los otros US$ 7200 millones hasta 2028.

En resumen, la oportunidad del hidrógeno es enorme y está creciendo. Resultaría óptimo llegar en mejor tiempo y forma que la experiencia de Vaca Muerta: el recurso estaba pero la política se tomó su tiempo.

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