HIDRÓGENO VERDE

Un recurso clave para la transición energética de California

¿QUÉ ES EL HIDRÓGENO VERDE?

El hidrógeno verde (GH2) es un recurso renovable libre de carbono que puede sustituir a los combustibles fósiles en algunos de los sectores económicos más contaminantes y difíciles de electrificar, entre ellos:

Muchos países (como Japón, Canadá o Alemania) han estudiado las posibles vías para acabar con su dependencia de los combustibles fósiles y han llegado a la misma conclusión: El hidrógeno verde desempeña un papel fundamental para acelerar su transición hacia una economía de energía limpia.

La Coalición por un Hidrógeno Verde (GHC) define el "hidrógeno verde" como el producido a partir de materias primas no fósiles y con integridad climática. La GHC apoya un marco de intensidad de carbono de pozo a puerta coherente con el Departamento de Energía de Estados Unidos.

El hidrógeno lleva décadas utilizándose de forma segura en la fabricación de semiconductores, la producción de fertilizantes, el refinado de petróleo y otros procesos industriales, con un consumo anual de más de 94 millones de toneladas en todo el mundo.1 Históricamente, el hidrógeno para usos industriales se ha producido a partir de combustibles fósiles.2Hoy en día, el hidrógeno verde puede producirse a partir de recursos renovables como la energía eólica, la solar y la biomasa, y muchos estudios han demostrado que cuando se produce, transporta y almacena a escala, el hidrógeno verde puede ser competitivo en costes con los combustibles fósiles.3

COMPRENDER LAS VENTAJAS DE UNA ECONOMÍA VERDE DEL HIDRÓGENO

El desarrollo de una economía verde del hidrógeno a gran escala en California puede reportar muchos beneficios. En este documento, la GHC destacará 5 beneficios clave: mejoras en la calidad del aire, un sector energético limpio y fiable, creación de empleo, reducción de residuos orgánicos y potencial de crecimiento económico.

Ventajas del hidrógeno verde

1 | El hidrógeno verde puede sustituir a los combustibles fósiles en aplicaciones de movilidad difíciles de electrificar, lo que supondría importantes mejoras para la calidad del aire y la salud pública.

Más del 75% de las emisiones de óxido de nitrógeno (NOx) de California, un contaminante que puede provocar enfermedades respiratorias, procede de la combustión de combustibles fósiles en aplicaciones de movilidad4 (es decir, vehículos, equipos todoterreno, barcos y aviones). El hidrógeno verde y sus derivados pueden utilizarse como alternativa renovable para desplazar a los combustibles fósiles en estos sectores, que son difíciles de electrificar directamente debido a sus ciclos de trabajo, recorridos y/o peso.
Dado que la única emisión derivada del uso de hidrógeno verde en pilas de combustible es vapor de agua y aire caliente,5 la adopción de equipos de pilas de combustible de hidrógeno en lugar de la combustión de gasóleo o gasolina en los sectores de la movilidad reducirá en gran medida los NOx y otros contaminantes nocivos.

Más información sobre las ventajas de la adopción del hidrógeno ecológico para reducir la contaminación. Consulte el informe HyBuild LA de la GHC, que presenta un estudio de la UC Irvine sobre el impacto atmosférico en la cuenca atmosférica de la costa sur de la sustitución de la tecnología de combustión de combustibles fósiles por pilas de combustible de hidrógeno.

2 | El hidrógeno verde puede ser una fuente de almacenamiento de energía de larga duración que permita a California alcanzar su objetivo de electricidad 100% renovable manteniendo la resistencia de la red.

Hoy en día, la eólica y la solar son las fuentes más baratas de electricidad renovable y deberían desplegarse ampliamente para ayudar a California a alcanzar sus objetivos de descarbonización. Sin embargo, los estudios han demostrado que California también necesita recursos que alimenten la red cuando no brilla el sol ni sopla el viento. En la actualidad, esta necesidad de energía a la carta se satisface principalmente quemando combustibles fósiles, como el gas natural.

A medida que la cartera de energías renovables sigue creciendo, es esencial equilibrar su producción y variabilidad, ya que algunos meses y estaciones tendrán un exceso de energía renovable, mientras que otros se quedarán cortos para satisfacer las necesidades energéticas. En la actualidad, el exceso de producción de energía renovable no se aprovecha. La producción de hidrógeno verde brinda la oportunidad de capturar energía eólica y solar y almacenarla durante semanas, meses e incluso temporadas para utilizarla cuando sea necesario.

Utilizando hidrógeno verde como fuente de energía a demanda sin emisiones de carbono, el sector eléctrico de California puede acabar con su dependencia del gas natural. Además, esto puede hacerse de forma asequible reutilizando la infraestructura existente del sector eléctrico. Sin utilizar este recurso limpio y fiable, California seguirá dependiendo de los combustibles fósiles.

El exceso de energía renovable no utilizada aumenta cada año

3 | El establecimiento de una economía verde del hidrógeno en California creará decenas de miles de puestos de trabajo sostenibles para las familias.

Un estudio de la Universidad de California en Irvine calcula que se crearán unos 71.000 empleos permanentes a tiempo completo para atender la demanda de hidrógeno verde en California,6 superando la cantidad actual de empleos en combustibles fósiles en el estado. Muchos de estos empleos son similares a los ya existentes en la industria de los combustibles fósiles (por ejemplo, gestión de sistemas de tuberías). Estos puestos de diversa cualificación ofrecen grandes oportunidades para que los trabajadores de los combustibles fósiles realicen la transición y participen en el futuro de la energía limpia.

Creación de empleo permanente para atender la demanda de hidrógeno verde en California

Empleos en combustibles fósiles Fuente: California Energy and Employment Report (CAEER), 2020. ww.energy.ca.gov/filebrowser/download/2272
Green Hydrogen Jobs Fuente: Adaptado de UC Irvine Advanced Power and Energy Program para HyBuild LA, 2022. Se ha aplicado un multiplicador a las estimaciones de empleo en el sector del hidrógeno verde de LA para escalarlas a los niveles de todo el estado. www.ghcoalition.org/ghc-news/hybuild-la-phase-2-report.

"Añadir hidrógeno a la cartera energética de nuestro estado no sólo es un paso importante para descarbonizar el estado, sino que también fomentará carreras ecológicas para miles de personas en toda California."

- Lorena González, Secretaria Ejecutiva-Tesorera de la Federación de Trabajadores de California

4 | La ley de California obliga al Estado a desviar el 75% de sus residuos orgánicos de los vertederos para 2025.7 - ¿a dónde irán a parar? Producir hidrógeno verde a partir de residuos orgánicos puede reducir los contaminantes climáticos de vida corta y ayudar a resolver el problema de los residuos en California.

Más de un tercio de los residuos de California pueden clasificarse como residuos orgánicos (por ejemplo, residuos alimentarios, residuos agrícolas y biomasa forestal).8 La gestión forestal, necesaria para proteger California de incendios catastróficos, también produce residuos de biomasa orgánica.
Incinerar, quemar o dejar descomponer los residuos orgánicos es una fuente importante de dos de los contaminantes climáticos de vida corta más potentes: el metano.9 y el carbono negro.10 Aunque estos contaminantes tienen una vida más corta11,12que la del CO2,13 pueden tener impactos más graves en la atmósfera: el metano es "más de 25 veces más potente que el dióxido de carbono a la hora de atrapar calor en la atmósfera,"14 mientras que el carbono negro tiene un "impacto de calentamiento sobre el clima [que es] 460-1.500 veces mayor que el CO2 por unidad de masa".15
En cambio, los residuos orgánicos pueden utilizarse para producir hidrógeno verde con emisiones negativas de carbono,16 al tiempo que se reducen los residuos de los vertederos, se evitan los incendios forestales y se ayuda a California a cumplir sus objetivos climáticos. Además, los proyectos de producción de hidrógeno a partir de residuos ofrecen importantes oportunidades de empleo en energías limpias a las comunidades rurales, donde se encuentra gran parte de estos abundantes residuos orgánicos.

5 | El hidrógeno verde puede posicionar a California como una potencia en el mercado mundial de las energías limpias.

El hidrógeno verde y sus derivados pueden apoyar la descarbonización de los sectores del transporte marítimo y la aviación. Como sede de los mayores puertos de Estados Unidos (Puerto de Los Ángeles y Long Beach) y de uno de los aeropuertos más transitados del país (LAX), California puede seguir demostrando su liderazgo climático estableciendo algunas de las rutas de tránsito limpio más transitadas del mundo.

Pero California puede tener un alcance mundial aún mayor. Países como Japón, que no disponen de recursos energéticos renovables tan sólidos,17 están planeando importar hidrógeno verde para ayudarles a cumplir sus objetivos de descarbonización. California puede aprovechar su gran potencial solar y eólico marino y sus abundantes recursos de residuos orgánicos para exportar hidrógeno verde de bajo coste a gran escala, creando oportunidades económicas para el Estado y avanzando al mismo tiempo en la transición energética limpia mundial.

California puede exportar hidrógeno verde para impulsar la transición energética mundial

Recursos:

  1. Bermúdez, José M., et al. "Hidrógeno". AIE, https://www.iea.org/reports/hydrogen. Consultado el 9 de mayo de 2023.
  2. Departamento de Energía de EE.UU. s.f. "Recursos de hidrógeno". Consultado el 8 de junio de 2023. https://www.
    energy.gov/eere/fuelcells/hydrogen-resources    .
  3. "Agencia Internacional de la Energía. Consultado el 31 de mayo de 2023. https://www.iea.org/fuelsand-technologies/hydrogen.
  4. https://afdc.energy.gov/vehicles/emissions_hydrogen.html.
  5. Coalición Verde por el Hidrógeno. 2023. "Hybuild LA Phase 2 Report. https://ghcoalition.org/s/GHCHyBuild-LA-Phase-2-Report.pdf.
  6. Junta de Recursos del Aire de California, "Proyecciones de emisiones por categoría resumida".
  7. Estado de California. "Estrategia de reducción de contaminantes climáticos de vida corta de California". Página principal de CalRecycle, https://calrecycle.ca.gov/organics/slcp/. Consultado el 9 de mayo de 2023.
  8. "Gestión de materiales orgánicos". Página principal de CalRecycle, https://calrecycle.ca.gov/organics/. Consultado el 9 de mayo de 2023.
  9. "Panorama de los gases de efecto invernadero". Agencia de Protección del Medio Ambiente (EPA), https://www.epa.gov/ghgemissions/overview-greenhouse-gases. Consultado el 9 de mayo de 2023.
  10. "Carbono negro". Coalición Clima y Aire Limpio, https://www.ccacoalition.org/en/slcps/black-carbon. Consultado el 9 de mayo de 2023.
  11. "Metano y cambio climático - Global Methane Tracker 2022 - Análisis". AIE, https://www.iea.org/reports/global-methane-tracker-2022/methane-and-climate-change. Consultado el 9 de mayo de 2023.
  12. Ibid.
  13. Buis, Alan, y el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. "La Atmósfera: Getting a Handle on Carbon Dioxide". Climate Change: Signos vitales del planeta, 9 oct. 2019, https://climate.nasa.gov/news/2915/the-atmosphere-getting-a-handle-on-carbon-dioxide/.
  14. "Importancia del metano". Agencia de Protección del Medio Ambiente (EPA), https://www.epa.gov/gmi/ importance-methane. Consultado el 9 de mayo de 2023.
  15. Ibid.
  16. Fuente: Departamento de Energía de EE UU. "U.S. National Clean Hydrogen Strategy and Roadmap". Consultado el 7 de junio de 2023. https://www.hydrogen.energy.gov/pdfs/us-national-clean-hydrogenstrategy-roadmap.pdf
  17. Nakano, Jane. "La estrategia industrial del hidrógeno en Japón". Centro de Estudios Estratégicos e Internacionales, 21 de septiembre de 2022, https://www.csis.org/analysis/japans-hydrogenindustrial-strategy.

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