Usar hidrógeno como combustible limpio es una idea cuyo momento podría estar llegando. Para Australia, producir hidrógeno es atractivo:podría crear una nueva industria nacional lucrativa y ayudar al mundo a lograr un futuro libre de carbono.

La estrategia nacional de hidrógeno publicada el mes pasado sostiene que Australia debería estar a la vanguardia de la carrera mundial del hidrógeno. Dirigido por el científico jefe Alan Finkel, la estrategia adopta un enfoque de tecnología neutral, al no favorecer ninguna forma de hacer hidrógeno "limpio".

Pero importa si el hidrógeno se produce a partir de electricidad renovable o de combustibles fósiles. Si bien la ruta de los combustibles fósiles es actualmente más barata, podría terminar emitiendo cantidades sustanciales de dióxido de carbono.

No todo el hidrógeno 'limpio' es igual

El hidrógeno se puede producir utilizando electricidad mediante electrólisis, que divide el agua en hidrógeno y oxígeno. Cuando se utiliza electricidad renovable, esto no produce dióxido de carbono y se conoce como hidrógeno verde.

El hidrógeno también se puede producir a partir de carbón o gas. Este proceso libera dióxido de carbono. La mayor parte del hidrógeno que se produce en la actualidad se fabrica de esta manera.

Algunos, pero críticamente, no todos — el dióxido de carbono de este proceso puede ser atrapado y almacenado en reservorios subterráneos — un proceso conocido como captura y almacenamiento de carbono (CCS).

Pero CCS es técnicamente complejo y caro. Solo dos plantas que producen hidrógeno a partir de combustibles fósiles lo utilizan actualmente:una en Canadá, con una tasa de captura de dióxido de carbono del 80%, y uno en los EE. UU. con una tasa de retención más baja.

En Australia, El único proyecto CCS operativo a gran escala es el proyecto de gas Gorgon (no hidrógeno) de Chevron en Australia Occidental. Después de un retraso significativo, y tres años desde que el proyecto comenzó a suministrar gas, La captura y almacenamiento de carbono comenzó este año.

No se garantizan altas tasas de captura de carbono

La estrategia del hidrógeno utiliza el término "hidrógeno limpio" para el hidrógeno producido a partir de electricidad renovable. y de carbón o gas con captura de carbono. Y asume un escenario "en el mejor de los casos" donde el 90-95% del dióxido de carbono se captura de los combustibles fósiles.

Estas tasas son técnicamente posibles, pero no se han logrado hasta la fecha. Las tasas de captura más bajas no se examinan en la estrategia.

A tasas de captura del 90-95%, El hidrógeno a base de carbón y gas es mucho menos intensivo en carbono que los usos tradicionales de combustibles fósiles. Pero una tasa de captura del 60% significa que el hidrógeno del carbón tiene una intensidad de emisiones similar a la quema de gas natural directamente.

La estrategia nacional no describe un mecanismo para garantizar que se alcancen las mejores tasas de captura. La producción de hidrógeno podría aumentar mucho más rápido que las instalaciones necesarias para capturar las emisiones, permitiendo que grandes cantidades de gases de efecto invernadero entren a la atmósfera, similar al caso de Gorgon.

Otro riesgo es que la captura de carbono no podrá alcanzar las mejores tarifas por razones técnicas o de costos.

Hacia exportaciones de cero emisiones

Países, incluido Japón, Corea del Sur y Alemania están explorando la posibilidad de utilizar hidrógeno de diversas formas, incluso en la generación de energía, transporte, calefaccion y procesos industriales.

Es posible que a algunos futuros importadores no les importe qué tan limpiamente se produce nuestro hidrógeno, pero otros podrían.

Para ilustrar por qué son importantes las exportaciones libres de carbono, Calculamos las emisiones si Australia produjera 12 millones de toneladas de hidrógeno para la exportación por año, lo que equivale a aproximadamente el 30% de nuestras exportaciones actuales de gas natural licuado y de acuerdo con las estimaciones de producción de la estrategia nacional.

Requeriría aproximadamente 37 millones de toneladas de gas natural u 88 millones de toneladas de carbón. Si se capturó el 90% del dióxido de carbono, las emisiones de gas totalizarían el 1,9% de las emisiones anuales de gases de efecto invernadero actuales (2018) de Australia, o 4,4% utilizando carbón.

Si solo se capturara el 60% del dióxido de carbono, el hidrógeno del gas y el carbón representaría un 7,8% y un 17,9% adicionales de las emisiones nacionales actuales, respectivamente, lo que haría mucho más difícil para Australia alcanzar los objetivos de emisiones actuales y futuros.

Donde invertir

Ahora, producir hidrógeno a partir de combustibles fósiles es más barato que a partir de energías renovables, incluso con captura y almacenamiento de carbono.

Australia también tiene reservas grandes y listas de carbón marrón en el valle de Latrobe de Victoria que no serán utilizadas por la industria de energía a carbón en declive. El carbón capturado podría almacenarse debajo del estrecho de Bass. Y las abundantes reservas de gas de la nación podrían convertirse en hidrógeno, además o parcialmente reemplazando las exportaciones de gas natural licuado. Entonces, No es de extrañar que la estrategia nacional dejara todas las opciones sobre la mesa.

Sin embargo, el establecimiento de instalaciones de producción de hidrógeno con captura de carbono significaría un gasto enorme en equipos con una vida útil muy larga. Esto es arriesgado ya que el capital se desperdiciaría si colapsara el mercado de hidrógeno de alto nivel de emisiones, ya sea a través de las actitudes del público o de un imperativo mundial para pasar a sistemas de energía de cero emisiones.

El mundo ya está muy lejos del ritmo necesario para cumplir sus objetivos de reducción de emisiones, y, en última instancia, debe llegar a cero para evitar los peores impactos del cambio climático.

Australia debería invertir en investigación y desarrollo para abaratar el hidrógeno verde. Esto requiere impulsar reducciones en el costo de la electrólisis, y nuevas reducciones en la producción de energía renovable a gran escala. Podría generar grandes beneficios para el clima, y la futura economía de exportación de Australia.

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.