Colombia: país con gran potencial para producir hidrógeno según investigadores

Una de las alternativas que se ha puesto sobre la mesa en cuanto a transición energética, ha sido la del hidrógeno, un gas que hace las veces de combustible y que a la vez no genera emisiones. Su potencial, que deja como residuo agua pura, ha llevado a que se investigue cómo puede aplicarse y extraerse, pues es un gas de difícil acceso, que, aunque parece una opción elegible para reducir las emisiones por efecto invernadero, genera huella de carbono dependiendo de su fuente de origen. 

Así existen diversas clasificaciones de este gas. Por ejemplo, el hidrogeno gris proviene del gas natural, es el más barato de producir, pero es el que genera más emisiones de gases. El hidrogeno marrón surge a partir del carbón. El hidrógeno azul se obtiene de combustibles fósiles, pero involucra procesos de captura de carbono y por último, el hidrogeno verde surge a partir de las energías renovables, reduciendo las emisiones de carbono durante su producción. El verde es uno de los grandes objetivos de la Unión Europea para poner freno al cambio climático. 

En Colombia, el potencial de producción de hidrógeno verde se basa en las energías renovables y en la biomasa, sugiere tras la investigación titulada ‘Sustainable bio-hydrogen production: Assessing economic and environmental implications of a scaled-up industrial bioethanol prototype’ (Producción sostenible de biohidrógeno: evaluación económica e implicaciones ambientales de un prototipo de bioetanol industrial ampliado), Martha Cobo, decana de la Facultad de Ingeniería y una de las investigadoras. 

Sus argumentos se basan en la capacidad agrícola del país, en donde los residuos de plantaciones como la caña, el plátano o el maíz, pueden ser empleados para una producción robusta de este gas.  

De ahí mismo, que el estudio recurriera a las plantas de bioetanol que hoy existen en el Valle del Cauca (zona azucarera del país), para entrar a revisar el potencial de producción, costos e impacto ambiental.   

“Como su producción aún es limitada y se espera que nos movamos a los vehículos eléctricos, le hemos propuesto al país usar la capacidad instalada de producción actual de bioetanol para iniciar la economía del hidrógeno”, explica Cobo.  

Entre los resultados clave, se pudo llegar a la conclusión de que este método de producción de hidrógeno tiene un rendimiento de 0,155 kg de hidrógeno /kg de bioetanol y una eficiencia energética del 34 %, eliminando la dependencia de combustibles fósiles. En cuanto al costo del Hidrógeno (LCOH) en un ingenio azucarero colombiano, se calculó que estaría alrededor de 10 USD por kilogramo de hidrógeno bajo condiciones específicas.

“Eso es mucho si se compara con el gris, que es el hidrógeno que en este momento se produce en el mundo entero. El hidrógeno gris vale un dólar, o sea, este es 10 veces más costoso. Incluso el hidrógeno verde, que proviene de la energía solar y eólica puede estar alrededor de este mismo valor. Sin embargo, se estima que estos precios bajen, según las proyecciones de la Agencia Internacional de Energía. Esto está dado por el desarrollo tecnológico y también depende del tamaño escala”, explica Cobo. 

El proceso presenta una huella de carbono de 2,16 kgCO2-eq/kgH2, cantidad que, desde el punto de vista ambiental, es favorable para el medio ambiente, si se considera que las emisiones de carbono en menos de 4,13 ya se consideran bajas.  

Dichos resultados enfatizan el potencial del reformado con vapor de bioetanol como una solución sostenible y económicamente viable para la producción de hidrógeno verde, impulsando los esfuerzos de transición energética lejos de los combustibles fósiles. 

Es decir, Colombia tiene mucho potencial. De hecho, a 2050, se estima que deben producirse tres millones de toneladas de hidrógeno al año, lo que se proyecta como una buena cantidad de hidrógeno verde proveniente de fuentes de energía solar y eólica o el producido por electrólisis. 

Considerando lo anterior, para el ingeniero Néstor Sánchez, este contexto puede interpretarse como una puerta abierta a la industria del hidrógeno. “Estamos en la búsqueda de alternativas que nos ayuden a mejorar la ruta del hidrógeno y con ello, buscamos ser competitivos a nivel local. Eso es importante, pues Colombia tiene la apuesta enfocada en electrolisis impulsada por energía eólica, pero cabe recordar que esto solo ha sido considerado en las regiones del Caribe colombiano. En ese sentido, también hay que pensar un poco en el centro del país y ahí el bioetanol puede ser importante por la cantidad de cultivos de caña que hay en la región centro del país, en un departamento como el Valle, ubicado cerca del puerto de Buenaventura”. 

En ese sentido, la propuesta de los investigadores es continuar con los pilotos que impulsen el arranque de esta prometedora industria que, si bien puede llegar a ser en principio costosa, se estima que, con su adaptación, de tregua a los precios y permita abrir el paso a la energía limpia en los próximos años.