Las dudas, certezas y riesgos de la naciente industria del hidrógeno verde en RD

El hidrógeno es el elemento químico más abundante del universo y, como tal, forma parte integral de nuestra vida diaria. Aunque pase desapercibido, está presente en el agua que tomamos, en el gas con el que cocinamos y en la mantequilla que untamos al pan. Sin embargo, su potencial va mucho más allá de lo cotidiano.

Lo que antes se había dado por sentado en el mundo industrial ahora promete convertirse en el combustible del futuro. Cuando se toma el agua como materia prima y el sol o el viento aportan la energía para su producción, el resultado es un gas inodoro e incoloro que no emite dióxido de carbono, ni agota los recursos naturales limitados.

A esta energía alternativa–que pasa a llamarse hidrógeno verde o renovable–se le atribuye la capacidad de descarbonizar sectores tan neurálgicos y contaminantes como el eléctrico, el alimenticio o el transporte. 

Su popularidad global llegó hasta la República Dominicana, donde el sector público y privado analizan su viabilidad en medio de parques de generación renovable en ascenso, fuentes hídricas cada vez más escasas y la falta de mercado.

La novedad está en el cómo

Sea como combustible, como vector energético, como agente calorífico o como materia prima, el hidrógeno es un recurso versátil, demandado por las empresas para sus procesos industriales.

Solo en el 2021, la producción global del hidrógeno alcanzó 94 millones de toneladas métricas, según la Agencia Internacional de la Energía (IEA por sus siglas en inglés). Sin embargo, menos del 1 % provino de fuentes renovables.

Esto ocurre porque el hidrógeno está presente en los hidrocarburos, el carbón o el gas natural. Cuando se extrae de los combustibles fósiles, se le denomina hidrógeno fósil. Su bajo costo y disponibilidad hacen que abunde en el mercado, pese a liberar gases de efecto invernadero que agravan la crisis climática actual.

"La técnica de obtención del hidrógeno es vieja y consume mucha electricidad", subraya Bernardo Castellanos, especialista del sector eléctrico.

• Por eso, la novedad con este gas está en desde dónde se extrae.

"La diferencia entre un tipo de hidrógeno y el otro es su fuente primaria. Para que sea verde debe existir una fuente primaria limpia, que puede ser energía solar, eólica, biomasa o algún tipo de residuos sólidos", observa el director de la Comisión Nacional de Energía (CNE), Edward Veras.

Cuando se hace con agua, el líquido se somete a electrólisis, que consiste en usar la electricidad renovable para romper sus moléculas y separar el hidrógeno del oxígeno en un electrolizador. Este dispositivo captura los átomos de forma separada mediante celdas que pueden ser alcalinas (AWE), de membrana polimérica (PEM) o de óxido sólido (SOEC).

Dos estudios calculan sus posibles costos

La Agencia de Cooperación Técnica Internacional Alemana (GIZ) estima que las industrias dominicanas comercializan unos 150,500 metros cúbicos al año desde países como Estados Unidos, Brasil y Puerto Rico, una cantidad que varía dependiendo la demanda.

Pese a que su derivado fósil es principalmente usado para la refinación petrolera, la refrigeración de centrales eléctricas y la producción de aceites y margarinas comestibles, República Dominicana carece de regulaciones claras para su manejo. Por tanto, no hay una normativa que describa cómo se debería producir, almacenar o disponer del hidrógeno verde. 

En el pacto para la reforma del sector eléctrico, firmado en 2021, el Gobierno acordó “evaluar el uso del hidrógeno mediante un programa de investigación, desarrollo e innovación”. Aunque no especifica si este es verde, representa una primera declaración de interés del sector público sobre esta fuente de energía.

Hasta entonces, solo dos estudios han analizado la factibilidad económica de generar este combustible limpio localmente. 

En octubre del 2022, la GIZ publicó el “Análisis y prospectivas del hidrógeno verde en República Dominicana”, en el que identifica los sectores económicos que lo aprovecharán de manera clave.

Además, estima el costo nivelado del hidrógeno (LCOH, siglas en inglés), que consiste en calcular cuántos dólares costaría la producción de un kilogramo de hidrógeno verde.

“Los costos nivelados de hidrógeno son muy sensibles a los costos de la electricidad renovable, economía de escala y factor de planta de la central eléctrica”, precisa Walmy Fernández, asesor técnico en Energías Renovables para el proyecto Transición Energética de la GIZ.

Como aún no hay proyectos piloto de generación, el estudio toma como referencia los precios por kilovatio/hora del parque solar Girasol, ubicado en San Cristóbal, y los precios recomendados por el CNE para proyectos solares fotovoltaicos en ciudades como Montecristi y Nagua. Además, calcula el costo de un electrolizador PEM de 1.25 megavatios.

De esta manera, determinó que producir un kilogramo de hidrógeno verde podría costar entre 4.35 dólares hasta poco más de 12 dólares. En tanto, el gasto de capital promedio rondaría los 2,210 dólares por kilovatio.

Castellanos entiende que la tarifa elevada de la energía renovable es una de las principales limitantes para el uso intensivo del hidrógeno verde.

En esto concuerda Denia Cid, encargada de la unidad científica para el Consejo Nacional para el Cambio Climático y Mecanismo de Desarrollo Limpio (CNCCMDL), una dependencia del Ministerio de la Presidencia que investiga cómo mitigar los efectos del cambio climático.

Paralelamente y en ese mismo año, encabezó un estudio que estimó el costo nivelado de hidrógeno verde partiendo de los precios de los tres tipos de electrolizadores más usados en el mercado, así como el costo de la energía del parque eólico Larimar en la provincia Barahona.

Dependiendo de la tecnología usada, un kilogramo de hidrógeno verde cuesta entre 5.57 dólares y 6.69 dólares. “Este es un alto precio, considerando que el almacenamiento y el transporte no fueron incluidos ni tampoco los riesgos medioambientales, de explosión o de escasez de agua tras la electrólisis”, señala el estudio.

Cid y su equipo esperan replicar estos cálculos con otros parques de generación renovable a finales de este año.

“Estamos trabajando para ampliar, con una mirada más profunda y una visión más madura este estudio, con nuevos conocimientos en base a otros que se han desarrollado en el país y algunas actualizaciones internacionales que hemos recibido”, precisa la especialista.

Generación renovable en crecimiento

La producción de hidrógeno verde requiere de mucha energía renovable para que sea efectiva.

Sin embargo, el despliegue de las energías limpias es una tarea que se inició hace poco más de una década con la inauguración del parque Los Cocos, la primera infraestructura renovable del país, en 2011. Se ubica en la comunidad de Juancho, provincia Pedernales, que actualmente tiene una capacidad instalada de 77.2 megavatios.

Al cierre del 2022, las energías renovables representaron solo un 16.1 % de la capacidad bruta instalada en el Sistema Eléctrico Nacional Interconectado (SENI). En términos de infraestructura, existen 42 centrales hidroeléctricas, diez parques eólicos, trece plantas solares y una central de biomasa, ascendiendo a 66 este año.

Esta institución reporta que la capacidad instalada de las centrales de sol, viento y biomasa fue de 1,109 megavatios a septiembre de este año, con una energía generada de 190.78 gigavatios.

Para el director del Organismo Coordinador del SENI, Manuel López San Pablo, es viable iniciar la producción de hidrógeno verde con la matriz energética actual.

“De hecho, estamos tratando de armar, para fin de año, un estudio de factibilidad con la GIZ de la aplicación del hidrógeno para los procesos de generación de energía eléctrica”, puntualiza.

Sin embargo, las fuentes consultadas por Diario Libre apuntan a que hace falta mucha más generación para garantizar una producción sostenible y eficiente.

En julio pasado, el ministro de Energía y Minas, Antonio Almonte, informó que República Dominicana cuenta con 17 proyectos de energías renovables en construcción, con los que espera seguir desplazando a los combustibles fósiles y sumar un 25 % de generación limpia a la matriz energética antes del 2025.

Agua: escasa y mal gestionada

A diferencia de las energías renovables y su crecimiento vertiginoso, los recursos hídricos del país escasean en medio de la sobreexplotación, la contaminación, la disminución de las precipitaciones y el alza de las temperaturas.

El pasado 14 de agosto, actores públicos y privados suscribieron el Compromiso Nacional del Pacto por el Agua, una iniciativa país que busca subsanar la falta de gestión multisectorial de la que adolece el recurso para los próximos 15 años.

El documento señala que, hoy día, la demanda de agua supera en un 58 % su disponibilidad a nivel nacional, con un consumo per cápita entre los 191 a los 276 litros de agua por habitante por día.

Esto es una muestra de la alta presión y tensión hídrica que tiene el país.

Este contexto resulta apremiante para una futura industria local del hidrógeno verde, tomando en cuenta que la producción de un kilogramo de este gas necesita alrededor de 9 litros de agua, según la revista especializada ACS Energy Letters. 

Como titular de la CNE–una entidad adscrita al Ministerio de Energía y Minas que investiga la potencialidad del hidrógeno verde– Veras entiende que cualquier proyecto para producir este combustible debe hacerse con desalinización.

En contraste, el director del Instituto de Abogados para la Protección del Medio Ambiente (Insaproma), Euren Cuevas, asegura que la desalinización podría resultar costosa y que requiere evaluación. “El hidrógeno verde tiene que ser competitivo, porque la gente no compra lo que es demasiado caro aunque sea saludable, eso está comprobado”, manifiesta.

Hace falta mercado

Veras revela que a la CNE se han acercado dos empresas privadas que, aunque aún no han depositado una propuesta formal, declararon interés para iniciar el hidrógeno verde como insumo de importación para países que están en búsqueda de mercado.

Una de ellas es la italiana En.It, que cuenta con experiencia, tanto en su país como en Brasil, en construir plantas con hidrógeno verde. Actualmente, esta empresa construye un parque fotovoltaico en La Romana. “La otra empresa la omito, porque así lo han pedido, hasta tanto la estructuración de su proyecto sea una realidad”, dice.

El funcionario señala que la inversión privada es crucial en estos aspectos.

Una de las compañías que mantiene su interés en este combustible para sus propias operaciones es el Consorcio Energético Punta Cana Macao (CEPM), cuya meta es alcanzar la carbono neutralidad al 2030. Sin embargo, tras evaluarlo con una firma auditora, aplazó su implementación en el corto plazo.

"Dado los plazos que tomaba el desarrollo de la infraestructura y de la inversión necesaria, se estimó no contemplarlo por el momento (...) A medida que la tecnología madure y la escala de producción aumente, se espera una reducción en los costos, lo que lo hará más competitivo en el largo plazo", responde CEPM ante la consulta de Diario Libre.

Considera que el hidrógeno verde tiene un uso potencial de importación, razón por la que siguen interesados en esta alternativa, aunque prefiere "no aventurarse" con una fecha de inicio.

En camino hacia una estrategia nacional

El Ministerio de Energía y Minas y la GIZ trabajan en conjunto en la elaboración de una Estrategia Nacional de Hidrógeno Renovable para la República Dominicana, que incluirá un análisis pormenorizado de los lugares potenciales para producir este combustible de acuerdo a criterios técnicos, ambientales y sociales.

“A partir de este, se determinarán las ambiciones del país y las acciones necesarias para alcanzarlas”, precisa Fernández.

Más allá del establecimiento de directrices necesarias en términos de planificación y regulación, cualquier política pública orientada hacia la transición energética debe pensarse desde la colectividad y la conciencia ambiental, sobre todo, preservando el uso hídrico.

“No se puede poner en riesgo el acceso al agua potable, ni de aguas de irrigación para los predios agrícolas”, resalta Cuevas. A esto, agrega que las autoridades deben garantizar que el hidrógeno provenga, ciertamente, de fuentes limpias.

El titular de Insaproma entiende que una futura producción de hidrógeno verde debe garantizar que el combustible llegue de manera competitiva y accesible a las familias comunes, y que no sea solo “una élite la que se beneficie”.

“Lo que queremos es impactar al medio ambiente (lo que incluye a las comunidades). Si eso no se masifica, no tiene impacto”, zanja.

Fernández garantiza que la transición justa es uno de los ejes transversales en todos los proyectos en los que participa la GIZ. “Planeamos varios elementos de la transición energética justa al momento de formular los lineamientos y acciones específicas que se establecerán en la Estrategia Nacional del Hidrógeno”, afirma.

La publicación de esta propuesta, cuyo primer borrador tiene previsto culminar en noviembre de este año, colocaría a República Dominicana por detrás de Chile, Brasil y Costa Rica, que ya cuentan con estrategias enfocadas para la generación de este combustible.

Con ella, este país caribeño aspira a sumar otra alternativa energética que lo haga menos dependiente de los combustibles fósiles, una tarea que requiere de grandes inversiones para fortalecer sus recursos renovables, políticas articuladas para garantizar la seguridad hídrica y un mercado que emergería a la superficie en un mediano a largo plazo.

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• Este texto fue producido con el apoyo de Climate Tracker América Latina y FES Transformación.