La producción de hidrógeno a partir de energía solar no cumple con los estándares de emisiones de combustibles limpios

Para ser considerado “limpio”, las emisiones de gases de efecto invernadero no pueden superar este límite durante todo su ciclo de producción. Actualmente, los estándares del Reino Unido son el mas ambicioso En todo el mundo, según un informe de la importante consultora Deloitte.

Una versión actualizada del combustible, el hidrógeno verde (combustible de hidrógeno producido únicamente por electrólisis utilizando fuentes de energía renovables) se está considerando como una contribución importante a la descarbonización de sectores difíciles.

Un informe del Foro Económico Mundial destacó que esto es importante para los países industrializados de Asia, que se han enfrentado al problema de satisfacer la creciente demanda de energía y al mismo tiempo cambiar a fuentes más limpias y sostenibles.

El estudio, publicado en la revista Nature, analizó más de 1.000 instalaciones de producción de hidrógeno previstas en 72 países. Los investigadores también modelaron un escenario político para limitar el calentamiento a 2°C, teniendo en cuenta la combinación de redes nacionales en 2030.

Bajo la configuración de producción optimista, las emisiones promedio de GEI de todos los proyectos fueron de 2,9 kg CO2e/kgH2, ligeramente por debajo de los estándares de la UE pero por encima de los estándares del Reino Unido.

La cifra no incluye las emisiones relacionadas con el transporte, que añaden entre 1,5 y 1,8 kg de CO2e/H2 dependiendo de si el combustible se transporta como hidrógeno líquido o por oleoducto hasta el destino.

Las emisiones procedentes de la producción de energía solar se han mantenido por debajo del límite estadounidense sólo en parte porque las emisiones durante la vida útil de los paneles fotovoltaicos son mayores.

En comparación, la energía eólica produjo alrededor de 34 gramos de CO2 equivalente por kilovatio-hora (g CO2e/kWh) de electricidad, mientras que los paneles solares produjeron alrededor de 50 g CO2e/kWh.

Sin embargo, se espera que el sol proporcione la mayor parte de la producción de hidrógeno para 2050, y se espera que su participación aumente para 2050. más del 60 por cientodel 40 por ciento esperado en 2030.

Configuración óptima de la fuente de alimentación

Otra cuestión se refería a los modelos de producción, donde los investigadores del estudio encontraron una configuración de producción “conectada a la red: exportadora de electricidad” que emite la menor cantidad de gases de efecto invernadero, independientemente de la fuente de energía utilizada.

En la configuración anterior, el exceso de energía generada a partir de fuentes renovables se exportaba a la red para que la utilizaran otros consumidores y, por lo tanto, no se incluía en los cálculos de emisiones para la producción de hidrógeno.

Cuando se consideraron diferentes configuraciones de suministro de energía, el uso de energía renovable en la configuración “conectada a la red: exportación de energía” resultó en las menores emisiones de gases de efecto invernadero. El uso de energía nuclear, el exceso de energía renovable y la energía hidroeléctrica también producen significativamente menos emisiones que usar únicamente electricidad de la red. Imagen: Energía de la naturaleza

En comparación, la energía adicional generada en el modelo “fuera de la red: reducción” no se exportó y sus emisiones estaban enteramente relacionadas con la producción de hidrógeno.

La configuración con las peores emisiones de gases de efecto invernadero fue el modelo “conectado a la red: entrada de energía”, que dependía principalmente de electricidad de origen fósil para complementar la generación intermitente de energía renovable.

China, el mayor productor mundial de hidrógeno en 2023 y que seguirá siéndolo durante las próximas dos décadas, actualmente depende de combustibles fósiles para su producción. El país se ha comprometido a producir alrededor del 70 por ciento de su hidrógeno con energía renovable para 2050.

Sin embargo, esto significa que un tercio de la electricidad necesaria seguirá procediendo de fuentes intensivas en carbono.

“Hasta que las redes eléctricas estén completamente descarbonizadas, el uso de electricidad de la red, aunque solo sea para complementar las energías renovables intermitentes, podría aumentar las emisiones de la producción de hidrógeno gris y reducir el potencial de cambio climático. [green hydrogen] proyectos”, señala el periódico.

El hidrógeno verde se considera una alternativa más sostenible que su homólogo gris, que depende del carbón o del gas natural para su producción.

Se espera que el hidrógeno limpio sea un componente clave en la transición global hacia el cero neto. Pero al mismo tiempo no puede competir económicamente con los combustibles fósiles. Aumentar la producción y cerrar la brecha en el suministro de energía renovable unos 100 gigavatios (GW) es necesario para satisfacer la demanda esperada hasta 2030.

Además de aumentar la inversión en hidrógeno verde y la infraestructura relacionada, los autores del estudio pidieron más claridad sobre los estándares de sostenibilidad.

Agregaron que, según las regulaciones actuales que exigen cero emisiones provenientes del uso de energía renovable y la fabricación de equipos, existe el riesgo de ocultar el verdadero impacto ambiental de la producción de hidrógeno verde.

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