El DOE finaliza la hoja de ruta nacional del hidrógeno

Nov 26, 2023

El Departamento de Energía describió el lunes cómo el hidrógeno podría convertirse en una fuente importante de energía limpia en los Estados Unidos, incluso cuando la industria prospectiva espera decisiones importantes de otras agencias de la administración de Biden.

La estrategia y hoja de ruta nacional de hidrógeno limpio de EE. UU. enumera docenas de acciones que los legisladores, la industria, los reguladores y otros deben tomar hasta 2035 para promover la producción, el transporte, el almacenamiento y el consumo de hidrógeno con bajas emisiones de carbono.

En general, el combustible podría reducir las emisiones de gases de efecto invernadero del país en un 10 por ciento hasta 2050, en relación con los niveles de 2005, dijo el DOE.

Para hacerlo, Estados Unidos debería aspirar a producir alrededor de 10 millones de toneladas métricas de hidrógeno bajo en carbono por año para 2030, aproximadamente el mismo volumen que se crea hoy mediante un proceso de altas emisiones, según el documento de estrategia. La producción anual baja en carbono debería duplicarse para 2040 antes de alcanzar los 50 millones de toneladas métricas para 2050, dijo.

La secretaria de Energía, Jennifer Granholm, en una llamada de prensa el lunes, describió la estrategia nacional como una hoja de ruta para el "esfuerzo colosal" de ampliar una industria de hidrógeno "limpio" y dijo que el combustible podría crear hasta 100.000 puestos de trabajo para 2030. El hidrógeno limpio emiten menos de la mitad del equivalente de CO2 emitido por los procesos actuales de producción de hidrógeno.

“Esta es una oportunidad enorme. Requerirá no solo un esfuerzo de todo el gobierno sino un esfuerzo de todo Estados Unidos para llevarnos allí”, dijo Granholm.

Las agencias federales darán prioridad a los sectores difíciles de descarbonizar, como la industria pesada, la aviación, la fabricación de acero, la producción química, los barcos y los vehículos medianos y pesados, como consumidores de hidrógeno bajo en carbono, según el documento.

Esas prioridades pueden ser diferentes de las prioridades de muchas empresas de servicios públicos de gas natural que dicen que el hidrógeno debería convertirse en un sustituto generalizado de los combustibles fósiles en los edificios, donde podría servir como combustible para calentar espacios y agua. La estrategia nacional del DOE respalda eso como una opción solo cuando hay "alternativas limitadas", como la electrificación.

Otra prioridad de la industria de los combustibles fósiles, la combustión conjunta de hidrógeno o la mezcla del combustible con gas natural en las centrales eléctricas, también recibió un respaldo más claro y prominente en la estrategia nacional del DOE que en una versión preliminar publicada el año pasado.

Ese cambio sigue al lanzamiento de la EPA el mes pasado de los estándares de emisiones propuestos que permitirían a los operadores de plantas de gas mezclar hidrógeno con gas natural como una forma de cumplir. Sin embargo, la combustión conjunta sigue siendo una idea impopular entre algunos ambientalistas que sospechan que podría aumentar las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx) y servir como pretexto para seguir expandiendo la capacidad de gas natural en la red.

La administración Biden también planea centrar su trabajo en lograr importantes reducciones de costos para el hidrógeno bajo en carbono, dijo en la estrategia. Una iniciativa destacada, Hydrogen Shot del DOE, busca llevar el costo del hidrógeno limpio a $ 1 por kilogramo, un precio de referencia utilizado por la agencia para el tipo actual de hidrógeno de altas emisiones, para 2031.

Las agencias también intentarán sembrar una industria de hidrógeno limpia centrándose en las redes regionales. Eso se orienta principalmente en torno al programa de centros de hidrógeno del DOE, que está financiado con $ 8 mil millones de la ley de infraestructura bipartidista de 2021. Los primeros premios se esperan para el otoño.

La estrategia nacional para el desarrollo de hidrógeno limpio es la primera que surge del Departamento de Energía, a pesar de décadas de investigación inicial sobre el combustible en el DOE, dijo Granholm en la conferencia de prensa del lunes.

La estrategia fue requerida por la ley de infraestructura bipartidista, que también exige que se actualice cada tres años. David Turk, subsecretario del DOE, dijo durante una exhibición vespertina del trabajo del departamento sobre hidrógeno que el documento es una "estrategia viva" que ayudará a "hacernos responsables a todos" del crecimiento del hidrógeno en los Estados Unidos.

Los funcionarios del Departamento de Energía prevén tres "olas" de adopción de hidrógeno limpio, y cada ola colapsará cuando el hidrógeno bajo en carbono se vuelva tan barato y práctico como los combustibles intensivos en carbono, según la estrategia.

Las refinerías, los autobuses de tránsito y los operadores de camiones de larga distancia, los productores de amoníaco y los operadores de carretillas elevadoras y maquinaria pesada podrían cambiar al hidrógeno en la primera ola. Las centrales eléctricas, los camiones medianos, los productores de acero y las aerolíneas podrían unirse a la transición en la segunda ola, seguidos por los fabricantes de cemento, los portacontenedores y los productores de metanol en la tercera, dijo el DOE.

Reducir el costo del hidrógeno bajo en carbono sigue siendo un desafío principal para la industria naciente, aunque los créditos fiscales a la producción, los centros de hidrógeno y otros incentivos federales cerrarían la brecha en muchos casos, según la estrategia del DOE.

Otros desafíos persistentes para la industria incluyen la cautela entre los posibles compradores de hidrógeno, las dificultades para obtener permisos locales y la mejora de las normas de seguridad para el almacenamiento y transporte de hidrógeno por tubería, dijo el departamento. Y se deben hacer "esfuerzos concertados" para abordar las preocupaciones a nivel comunitario sobre las fugas de hidrógeno, así como la posibilidad de un aumento de las emisiones de NOx del hidrógeno quemado en las turbinas de gas, según el DOE.

Una pregunta que continúa dando vueltas en el mundo de la política de hidrógeno es qué tan limpio será realmente el combustible.

La Ley de Reducción de la Inflación del año pasado creó créditos fiscales para el hidrógeno limpio que requieren que los productores limiten las emisiones a 4 kilogramos de CO2 equivalente por cada kilogramo de hidrógeno para calificar para los créditos. Eso es menos de la mitad de los 9 kilogramos de CO2 equivalente que normalmente implica la producción de hidrógeno en la actualidad.

El DOE también adoptó un Estándar de Producción de Hidrógeno Limpio que toma el límite de 4 kilogramos como una aspiración, pero no como un mandato estricto, para las coaliciones de la industria que desean ganar una parte de $8 mil millones en fondos de centros de hidrógeno para demostraciones a gran escala. El estándar se publicó en forma de borrador el año pasado y el DOE lo finalizó el lunes.

Pero el Departamento del Tesoro aún tiene que publicar una guía sobre cómo los posibles desarrolladores de hidrógeno deben rastrear e informar sus emisiones, mientras buscan los créditos fiscales de la IRA. Los detalles de esa guía se han vuelto profundamente polémicos.

Los ambientalistas y los investigadores de emisiones han liderado los pedidos de requisitos estrictos de contabilidad de emisiones destinados a evitar que los desarrolladores de hidrógeno "verdes" generen grandes volúmenes de emisiones a partir de su uso de la red eléctrica. Por lo general, se entiende que el hidrógeno verde está hecho de electricidad y agua renovables.

En el otro lado del debate están los grupos comerciales que representan a los desarrolladores de energía renovable y las empresas de servicios públicos de propiedad de los inversores, que argumentan que el Tesoro debería preservar la flexibilidad para los desarrolladores de hidrógeno que buscan utilizar la energía de la red para ese proceso en lugar de las energías renovables dedicadas.

La hoja de ruta del DOE no tuvo en cuenta los detalles de lo que podría decir la guía del Tesoro, según un portavoz del departamento.