¿Qué hace que un hub de hidrógeno sea limpio? 

El hidrógeno de bajas emisiones es un componente fundamental del conjunto de soluciones para el cambio climático, y es probable que desempeñe un papel importante para lograr de forma asequible la descarbonización total de toda la economía a mediados de siglo, al tiempo que se satisfacen las crecientes necesidades energéticas del mundo. Ya sabemos que la electrificación, combinada con un aumento masivo de la electricidad con cero emisiones, ayudará a lograr gran parte del trabajo de descarbonización, pero más del 80% del uso final de la energía en el Estados Unidos proviene de los combustibles.i Aunque muchos de esos usos de los combustibles pueden ser electrificados, la electrificación de algunos sectores de la economía difíciles de eliminar (como la navegación marítima y la fabricación de hierro) probablemente será comercialmente imposible o prohibitivamente cara. Para estos sectores, necesitaremos combustibles con cero emisiones de carbono, como el hidrógeno y el amoníaco, para alcanzar la plena descarbonización. De hecho, la Agencia Internacional de la Energía (AIE) prevé que la demanda mundial de uso de hidrógeno deberá aumentar casi un 500% entre 2020 y 2050 para alcanzar los objetivos climáticos de mediados de siglo.ii 

Aunque la política y los incentivos del sector privado para el hidrógeno y el amoníaco de bajas emisiones aún no son habituales, la Estados Unidos's Infrastructure Investment and Jobs Act (IIJA) de 2021, también conocida como la Ley de Infraestructura Bipartidista (BIL), creó un nuevo e importante programa para ayudar a hacer realidad esta visión. La IIJA autorizó al Estados Unidos Departamento de Energía (DOE) a gastar 8.000 millones de dólares para crear al menos cuatro "centros regionales de hidrógeno limpio".

¿Qué es un centro de hidrógeno limpio? 

Un centro de hidrógeno limpio es una red regional formada por la infraestructura de producción, uso final y conexión necesaria para producir, transportar, almacenar y utilizar hidrógeno limpio en un mercado regional funcional. Estos proyectos de demostración, potencialmente grandes, tienen por objeto probar y demostrar las tecnologías necesarias para minimizar la intensidad de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) de la producción de hidrógeno, para utilizarlo en nuevas aplicaciones que contribuyan a la descarbonización, y para almacenarlo y transportarlo de nuevas formas que satisfagan la demanda de un mercado nacional de hidrógeno recién formado.iii 

¿Qué hace que un centro de hidrógeno limpio sea bueno? 

El 6 de junio de 2022, el DOE publicó un Aviso de Intención para el programa de Centros Regionales de Hidrógeno Limpio, y planean emitir un Anuncio de Oportunidad de Financiamiento en el otoño de 2022. El DOE tiene una importante oportunidad en esta coyuntura para avanzar de forma significativa y efectiva en las demostraciones de producción, uso e infraestructura de hidrógeno limpio a través del desarrollo de economías regionales de hidrógeno limpio. CATF ofreció recomendaciones para la implementación del programa de centros de hidrógeno como respuesta a la Solicitud de Información del DOE a principios de 2022. A continuación, CATF resume los pasos que todos los centros regionales de hidrógeno deberían dar para garantizar que sean limpios, equitativos y sostenibles: 

1. Minimizar la intensidad de los gases de efecto invernadero (GEI) en la producción de hidrógeno 

Para descarbonizar los sectores difíciles de electrificar, debemos crear una oferta significativa de producción de hidrógeno de bajas emisiones, centrándonos en minimizar la intensidad de GEI en toda la cadena de valor del hidrógeno, independientemente de cómo se produzca. Esto significa que las emisiones previas de la producción de gas natural y/o electricidad utilizadas para fabricar hidrógeno deben ser absolutamente minimizadas. 

La intensidad de los GEI del hidrógeno debe minimizarse en la medida de lo posible. El DOE debería seleccionar cuidadosamente los centros para aprovechar al máximo los recursos energéticos regionales con bajas emisiones de carbono, y los promotores de los centros y los productores de hidrógeno deberían seguir las siguientes directrices:  

• Los productores de hidrógeno que utilicen gas natural y captura de carbono deben abastecerse de gas natural de productores con sistemas sólidos para detectar y eliminar el venteo de metano, la quema en antorcha y las fugas de la infraestructura de producción y transporte de gas, maximizar las tasas de captura y almacenamiento de carbono (CAC) y minimizar las emisiones de_CO2 del proceso de producción o el uso de la electricidad de la red.iv 
• Los productores de hidrógeno que utilicen electrolizadores deben situar su producción en regiones con abundante capacidad de electricidad con cero emisiones de carbono (es decir, energía renovable o nuclear), maximizar su uso de esa electricidad con cero emisiones de carbono y minimizar su uso de la electricidad de la red. La electricidad con cero emisiones de carbono utilizada para la electrólisis debe ser adicional a la generación existente y a la prevista. 

2. Maximizar el impacto climático con los sectores de uso final que más probablemente necesiten el hidrógeno para descarbonizarse 

Un centro de hidrógeno eficaz que funcione como un mercado regional necesitará tener muchos buenos compradores, o consumidores, para su hidrógeno. Lo ideal sería que la mayoría de esos compradores fueran consumidores de los principales sectores de uso final que probablemente necesiten hidrógeno para descarbonizarse, entre ellos: 

• Transporte pesado de larga distancia, 

• Transporte marítimo, 
• Aviación, 
• Fabricación de hierro, 
• Calentamiento de procesos industriales a alta temperatura, y 

• Equilibrio de la carga del sector eléctrico para permitir una red eléctrica con alto contenido de energías renovables. 

El DOE y los promotores de los hubs deberían dar prioridad al desarrollo de la tecnología y a la preparación comercial de estos compradores con beneficios para el clima. Por ejemplo, el DOE podría favorecer a los solicitantes de centros de hidrógeno en las regiones que tienen grandes depósitos de camiones, puertos o un número significativo de instalaciones industriales. 

3. Comprometerse con la participación significativa de la comunidad y centrarse en la justicia medioambiental 

Los promotores de los centros de hidrógeno y el DOE deben dar prioridad a la equidad y la justicia medioambiental mediante una participación significativa de la comunidad, dirigiendo los beneficios de sus proyectos hacia las comunidades locales y apoyando la mano de obra y las economías locales. Tal y como dejó claro el Secretario de Energía Granholm durante la Revisión Anual de Méritos para el hidrógeno del DOE el 6 de junio de 2022, el DOE buscará específicamente propuestas de centros de hidrógeno que prioricen la justicia y la equidad medioambiental, el compromiso de la comunidad y el desarrollo de la mano de obra.  

Como mínimo, el DOE debe garantizar que las regiones de los centros: 

• Crear estructuras y expectativas para la participación de la comunidad local que permitan una aportación significativa de los ciudadanos a lo largo de todo el proceso de planificación y desarrollo, y aplicar las mejores prácticas para hacer más accesible la solicitud de aportaciones, como la celebración de reuniones abiertas fuera del típico horario de trabajo de 9 a 17 horas.v 
• Crear puestos de trabajo locales y sostenidos que cumplan con los salarios vigentes y apoyar los esfuerzos de desarrollo de la mano de obra local en toda la cadena de valor del hidrógeno limpio. 
• Llevar a cabo una evaluación exhaustiva de la salud ambiental de la comunidad y -si se selecciona para la financiación de los centros del DOE- informar al DOE al menos anualmente sobre el estado de los puntos de referencia.  

Ofrecer los máximos beneficios y los mínimos costes (tanto ambientales como económicos) a las comunidades locales ayudará a garantizar que los centros de hidrógeno se integren con éxito en sus regiones y que se construyan para contribuir de forma sostenible a sus comunidades en las próximas décadas. 

4. Proporcionar beneficios medioambientales a corto plazo para las comunidades que viven en las regiones de los centros de hidrógeno 

Los centros de hidrógeno deben asegurarse de que, en general, sus proyectos aporten beneficios en términos de indicadores medioambientales como la calidad del aire y el uso del agua para sus regiones (y, como mínimo, el impacto medioambiental neto de un centro debe ser neutro). Esto debería ser prioritario como beneficio tangible a corto plazo para las comunidades en las que se ubican los centros de hidrógeno. Por ejemplo, las emisiones de diésel de los camiones y otros vehículos provocan una contaminación atmosférica local que tiene un coste importante tanto para la salud humana como para el medio ambiente. La sustitución de esos camiones diésel por camiones eléctricos de pila de combustible de hidrógeno (FCEV) tendría un impacto inmediato al mejorar la calidad del aire local en esa comunidad.  

De una propuesta política a centros de hidrógeno limpio plenamente establecidos 

A medida que se hace evidente el papel clave del hidrógeno para lograr la descarbonización total, lo que parecía una pequeña disposición en un proyecto de ley bipartidista el año pasado se ha convertido de hecho en algo extremadamente importante. Mientras el DOE aún está estableciendo el programa y desarrollando sus planes sobre cómo solicitar y seleccionar propuestas, muchos estados y regiones ya se están organizando en autoproclamados hubs de hidrógeno.vi El éxito de alcanzar la descarbonización total mediante el uso de combustibles con cero emisiones de carbono en la Estados Unidos dependerá en cierta medida de que estas regiones emergentes de hubs de hidrógeno con bajas emisiones se construyan y desarrollen de forma efectiva durante la próxima década para demostrar la tecnología como un sistema interconectado y reducir los costes. El DOE tiene la clara oportunidad y responsabilidad de garantizar que se establezcan de forma que catalicen la economía del hidrógeno, ayuden a las comunidades y maximicen los beneficios climáticos. 

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ⁱ De los 69,7 quads de energía total suministrados en Estados Unidos, 12,5 quads -o el 18%- proceden de la electricidad. Véase la Estados Unidos Energy Information Administration, Estados Unidos energy consumption by source and sector, 2020, https://www.eia.gov/energyexplained/us-energy-facts/images/consumption-by-source-and-sector.pdf.

ⁱⁱ Véase el informe "Net Zero by 2050" de la AIE: https://www.iea.org/reports/net-zero-by-2050. La AIE prevé que el uso de hidrógeno pase de unos 90 millones de toneladas métricas en 2020 a unos 530 millones de toneladas métricas en 2050. 

ⁱⁱⁱ Tradicionalmente, el hidrógeno "convencional" se ha producido y utilizado in situ o en las cercanías, ya sea para las refinerías de petróleo o para la fabricación de amoníaco para fertilizantes. 

^iv En particular, incluso si la normativa que está estudiando actualmente la EPA ( Estados Unidos ) se finaliza y se aplica en su totalidad, seguirán existiendo importantes emisiones procedentes de la producción, el procesamiento y el transporte de gas natural. Existen opciones para minimizar aún más las emisiones de gases de efecto invernadero de estas industrias, más allá de las medidas exigidas por la normativa, y los productores de hidrógeno deberían exigir a los proveedores de gas que adopten estos enfoques.    

^v Otras buenas prácticas para ampliar la accesibilidad de la divulgación pública son los seminarios web, los números de teléfono gratuitos, los portales en línea, las comunicaciones por WhatsApp y las pequeñas conversaciones comunitarias para que los miembros de la comunidad se informen sobre los proyectos y compartan su opinión de la forma más conveniente. 

^vi Entre los estados y regiones que tienen previsto crear centros de hidrógeno a mediados de 2021 se encuentran: la región de los Apalaches (Pensilvania, Virginia Occidental y Ohio); HALO (Arkansas, Luisiana y Oklahoma); Houston (Texas); Los Ángeles (California); Carolina del Norte y del Sur; el noreste (Nueva York, Connecticut, Massachusetts y Nueva Jersey); el estado de Washington; y el Centro Interestatal de Hidrógeno del Oeste (WISHH, Colorado, Nuevo México, Utah y Wyoming).