Suministro de hidrógeno: Una esperanza y un negocio:
El gran reto en todo esto es lograr costos aún más bajos, no menos importante son los retos en la entrega al usuario y cualquier almacenamiento necesario que también deben ser competitivos con los sustitutos (gas natural, por ejemplo). Esto es un desafío porque el hidrógeno es un gas con una densidad y un punto de ebullición muy bajos con altas tasas de perdida a la atmosfera.
En el caso del almacenamiento subterráneo, los mismos yacimientos petrolíferos explotados durante años y que hoy se encuentran en su fase de agotamiento son la mejor opción toda vez que permiten aprovechar la infraestructura existente y participar en métodos de recobro mejorado de hidrocarburos que aumentar en el mediano plazo el factor de recobro de estos, un beneficio a doble vía.
Para obtener beneficios más generalizados y mayores tasas de reducción de carbono, el hidrógeno descarbonizado debe masificarse: en el sector eléctrico, como fuente de calor industrial y como materia prima industrial (incluido, entre otros, su uso en la refinación de petróleo y la producción de fertilizantes).
En el sector eléctrico, el hidrógeno descarbonizado tiene la ventaja inusual de la generación de electricidad gestionable sin emisiones de CO2. Solo la energía de gas natural con captura y almacenamiento subterráneo tiene una combinación similar. A pesar de la capacidad de despacho del hidrógeno y el potencial para el almacenamiento de energía, es probable que solo sea rentable generalizado su uso en el largo plazo
En cuanto al calor industrial, la combustión de combustibles fósiles representa el 58% de las emisiones industriales de CO2 de los Estados Unidos[1]. Sin embargo, es probable que este sector sea difícil de descarbonizar por razones económicas y políticas, así como por requisitos técnicos para el calor específicos de diversos procesos industriales.
La mayor oportunidad para el hidrógeno como fuente de calor industrial es en procesos de alta temperatura (para los cuales la electricidad y la biomasa son menos adecuadas) que pueden cambiar de combustible con solo modificaciones menores en la planta. El cemento, el aluminio, el vidrio y ciertas aplicaciones de fabricación de pulpa de papel presentan el mayor potencial para el uso de hidrógeno. Sin embargo, al igual que en el sector de la energía, los costos de producción y entrega de hidrógeno deben disminuir sustancialmente antes de que se realice el potencial del hidrógeno en la calefacción industrial.
Como materia prima, el hidrógeno descarbonizado es un sustituto directo del hidrógeno gris en la refinación de petróleo y la producción de fertilizantes. Otra nueva aplicación de materia prima para el hidrógeno descarbonizado es en la producción de hierro y acero, la fuente del 7% de las emisiones globales de CO2 actuales [2]. Sin embargo, el uso de hidrógeno requiere una transición en los
procesos de fabricación de acero, lo que probablemente ralentizará su absorción. Además, existen métodos de producción de acero con bajas emisiones de carbono que compiten; El hidrógeno verde puede necesitar demostrar una reducción sustancial de costos antes de que los fabricantes de acero se comprometan con un proceso a base de hidrógeno.
Gran parte de la transición energética requiere un cambio de política ilustradas con estudios científico, sobre avances tecnológicos y el uso creativo de todo lo que la Naturaleza nos ha proporcionado, entre ellas los de las actividades extractivas que este gobierno pretende prohibir.
Una mirada global:
Argentina se encuentra sumida en otra crisis económica. La inflación se está saliendo de control, Los economistas predicen que la inflación en Argentina alcanzará una tasa anualizada del 90% para fines de 2022[3][4], lo que hará que la pobreza aumente. Se teme que Argentina esté al borde de un colapso económico que obligue a otro incumplimiento de la deuda soberana, que ya ha ocurrido nueve veces desde su independencia de España.
Argentina tiene las reservas de Vaca Muerta cuyo recurso estimado es de 16 mil millones de barriles de petróleo de esquisto y 308 mil millones de pies cúbicos de gas de esquisto, técnicamente recuperables, lo que lo convierte en el segundo depósito de gas de esquisto más grande del mundo 18,[5]
Vaca Muerta, que durante mucho tiempo ha sido vista por el gobierno de Buenos Aires como gran parte de la solución para los problemas económicos de Argentina. Mes a mes supera sus récords de producción históricos y durante julio de 2022, la producción de hidrocarburos de Argentina alcanzó otro récord, superando el establecido un mes antes, bombeando 577.446 barriles de petróleo crudo y 4.950 millones de pies cúbicos de gas natural por día.[6]
Las cifras destacan que se ha producido un notable crecimiento de la producción del 13%, 7% y 9%, respectivamente año tras año. El aumento de la producción de petróleo y gas de esquisto en Vaca Muerta está soportando en parte la economía de los argentinos. La producción de gas natural no convencional para el mismo mes se disparó en un notable 24% año tras año a 2.800 millones de pies cúbicos por día, lo que significa que el gas de esquisto ahora comprende el 57% de la producción total de gas natural de Argentina.[7]
El país, devastado por la crisis económica, depende en gran medida de las importaciones de energía, con una quinta parte del gas natural consumido en el país procedente de Bolivia y el mercado internacional de gas natural licuado[8] Se especula que una crisis energética en Argentina llevará a la
economía del país a una catástrofe financiera que destruiría las ya frágiles finanzas gubernamentales, lo que provocaría otro incumplimiento de la deuda soberana al tiempo que provocaría que la pobreza se disparara y los disturbios civiles. Hoy en día suenan campanas anunciando que pronto importaremos gas desde Venezuela para convertir el país en dependiente energético de un vecino poco predecible y bastante caprichoso.
Con esto dicho, como es apenas elemental, Argentina aprovecha lo que la naturaleza le dotó por millones de años con sus depósitos de hidrocarburos para expandir la explotación de gas natural es clave y reducir el déficit energético de Argentina y suavizar en parte los abismos de su economía. Pese a ser un gobierno de izquierda se sabe reconocer por donde se ubica la solución. ¡Entonces no es cuestión de ideología!
En estados Unidos mientras tanto el auge del fracking permitió al país aprovechar las reservas de petróleo y gas que de otro modo serían inaccesibles (cerca de siete mil millones de barriles de petróleo y 600 billones de pies cúbicos de gas natural), lo que ayudó a convertirlo en el gigante energético que es hoy. Durante el auge del fracking de la década de 2010, Estados Unidos superó a Rusia y Arabia Saudita como el mayor productor de petróleo crudo y gas natural en todo el mundo. Su producción nacional de crudo aumentó de 5,4 millones de bpd en 2010 a 13 millones de bpd en 2019.
Pero la industria ha enfrentado continuas críticas de ambientalistas que temen el impacto de las operaciones de fracking en el medio ambiente. En lugar de alejarse del fracking, como muchos países europeos, Estados Unidos parece estar aplicando practicas más respetuosas con el medio ambiente y utilizando la tecnología de fracking de maneras nuevas e innovadoras. Estados Unidos ha estado utilizando técnicas de fracking (fracturación hidráulica) desde 1947, perforando 1,2 millones de pozos en ese tiempo. (En Colombia escasamente llegamos a 25 mil pozos según el inventario de ANH[9]
Muchos países de Europa ya han prohibido el fracking debido a las incertidumbres en torno a los movimientos sísmicos y otras preocupaciones ambientales. Alemania, Francia y España han prohibido por completo esta técnica. Mientras tanto, el Reino Unido introdujo una prohibición del fracking en 2019, pero acaba de dar un giro en U a esta decisión bajo la nueva primera ministra Liz Truss, quien tiene como objetivo restablecer la seguridad energética del país[10].
México también está adoptando la controvertida técnica de extracción de hidrocarburos para impulsar la producción de petróleo económicamente crucial. El fracking también está bajo consideración en Bolivia, Chile y Uruguay, ya que las economías latinoamericanas, duramente golpeadas por la pandemia de COVID-19 de 2020, luchan por impulsar el crecimiento y los ingresos del gobierno al tiempo que reducen la creciente pobreza.
Países petroleros como Noruega (y su empresa EQUINOR) y Arabia Saudita (y su empresa SAUDI ARAMCO) planean construir lo que serían las plantas de hidrogeno azul más grandes del mundo toda vez que les resulta más barato de producir durante por lo menos otras dos décadas antes de
ser socavado por el hidrógeno verde producido con energía renovable en el cual también se hacen inversiones.
Lo que tenemos a la mano:
Hoy en día, la abundancia mundial de gas natural ofrece una opción para la generación de hidrógeno a partir de metano que puede incluir la captura y el almacenamiento de CO2 producido a partir del proceso de generación. Esto da como resultado hidrógeno azul, tan ecológicamente atractivo como el hidrógeno verde de la electrólisis, y considerablemente menos costoso.
De particular interés es la observación de que los depósitos de gas natural agotados ofrecen espacio poroso suficiente para almacenar aproximadamente 1,5 veces el CO2 proveniente de la generación de hidrógeno a partir del gas natural producido[11].
Además, la electricidad generada con hidrógeno azul es menos costosa que la electricidad descarbonizada generada a partir de gas natural con captura y almacenamiento de CO2 posterior a la combustión.
La infraestructura requerida para esta transición energética puede aprovechar el transporte y almacenamiento de gas natural existente y las habilidades existentes de la industria petrolera. Las empresas energéticas comprometidas con las emisiones netas cero no necesitan depender solo de fuentes de energía renovables o energía nuclear. Además, el cambio al hidrógeno azul reduce o elimina la contaminación relacionada con la combustión, incluidos los óxidos de nitrógeno y azufre.
Finalmente, la economía del Hidrógeno Azul hace un uso eficiente y rentable de las habilidades básicas ejercidas y defendidas por la industria petrolera durante décadas.
Colombia tiene un enorme potencial de recursos estimados en al menos 5.400 millones de barriles de petróleo de esquisto técnicamente recuperable y 20,1 billones de pies cúbicos de gas de esquisto en la formación La Luna en el Valle Medio del Magdalena.
Hemos mencionado solamente los aspectos relacionados con el desarrollo económico basado en la energía y los beneficios ecológicos de reducir emisiones y se ha dejado de lado el impacto social que involucra la actividad de exploración y explotación petrolera en cientos de miles de personas en el país, considerando solamente la actividad actual. Es de suponer que un crecimiento en esta actividad económica generaría mayor impacto social y es valido resaltar que los empleos de la industria petrolera típicamente generan mayor ingreso que cualquier otra actividad en las regiones donde se desarrolla. Mayor cantidad de gente empleada, con mayor cantidad de ingreso supone mover la economía local, regional y nacional de forma positiva.
Colofón:
Vaclav Smil (Profesor emérito de la universidad de Manitoba, experto mundial en asuntos energéticos, autor del libro “ How the World really works” entre una docena más de publicaciones, quien cuenta entre sus fans a Bill Gates) señala cuan profundamente dependiente es la humanidad de los combustibles fósiles y lo difícil que será renunciar a ellos.
El asunto de afrontar la transición energética a través del hidrógeno descarbonizado, desde el gobierno debería estar más orientado a la búsqueda de un impulso político que reduzca sus costos, a la implementación de sistemas de créditos blandos con incentivos en la producción y también incentivos fiscales en su uso, así como políticas de subsidio en especial en los procesos de captura de carbono que favorecería a las compañías extractivas en lugar de aumentar la carga impositiva por el simple hecho de hacer reducir sus ganancias.
Los políticos de todo el mundo, desde el Reino Unido y Canadá hasta Australia y Japón, están haciendo apuestas claras sobre el hidrógeno azul como una solución líder en la transición energética, usando el gas natural barato y disponible en la naturaleza.
Gran parte de las preocupaciones que ha generado esta discusión es la certeza con la que desde el gobierno se manejan estos asuntos complejos sin el adecuado análisis de detalle y sin ninguna preparación académica adecuada que avale a quienes lo dicen.
Como sociedad es hora de disminuir los desperdicios de nuestros alimentos cultivados con un alto gasto energético, dejar de calentar o enfriar en casas mal diseñadas pero de gran tamaño, dejar de desperdiciar combustible y materiales en viajes mal planeados, por ejemplo quienes conducen camionetas para movilizar un solo cuerpo (casi dos toneladas de masa para mover, por lo general, un solo cuerpo), dejar de diseñar ciudades que exijan largos desplazamientos, no seguir acumulando productos poco utilizados. En la medida en que expandimos nuestras formas derrochadoras somos fáciles para encontrar soluciones milagrosas que en el corto plazo lucen bastante improbables.
No es una cuestión de creencia o fuerza de voluntad. Lo decisivo es el tamaño del sistema energético mundial, su inercia económica y de infraestructura. Cortar las inversiones en la explotación y exploración de hidrocarburos es el atajo al infierno económico a la vuelta de la esquina.
[1] . 2017. Global Trends and Outlook for Hydrogen. December. http://ieahydrogen.org/pdfs/Global–Outlookand–Trends–for–Hydrogen_Dec2017_WEB.aspx.
[2] McKinsey. 2018. Decarbonization of Industrial Sectors: The Next Frontier. June. https://www.mckinsey.com/~/media/McKinsey/Business%20Functions/Sustainability/Our%20Insights/How %20industry%20can%20move%20toward%20a%20low%20carbon%20future/Decarbonization–of–industrialsectors–The–next–frontier.pdf.
[3] Inflación de Argentina llegaría a 95% en diciembre de 2022 (eleconomista.com.mx)
[4] Vaca Muerta, The World’s Second Largest Shale Deposit: A Failed Opportunity That Will Cost Argentina $5 Billion This Year Alone (forbes.com)
[5] Argentina – Countries & Regions – IEA
[6] Monthly Oil Statistics – Data product – IEA
[7] Monthly Oil Statistics – Data product – IEA
[8] https://www.argentina.gob.ar/economia/energia/importacion–de–gas/estado–de–la–inyeccion–de–gas–debolivia
[9] US Oil and Gas Wells by Production Rate – U.S. Energy Information Administration (EIA)
[10] Liz Truss, we support fracking too – that’s why we know it can’t work for Britain | Chris Cornelius and Mark Linder | The Guardian
[11] Blue Hydrogen Economy – A New Look at an Old Idea Christine Ehlig– Economides, Dimitrios G. Hatzignatiou: Society of Petroleum Engineers (SPE) Paper Number: SPE-206282-MS. https://doiorg.ezproxy.uamerica.edu.co/10.2118/206282–MS