Después del lanzamiento de la Estrategia del Hidrógeno Verde empiezan a generarse preguntas desde el sector renovable las que, más allá del entusiasmo de hacer de nuestro país una potencia exportadora e innovadora del combustible del futuro, merecen ser respondidas para verificar si esas promesas se concretarán o se evaporarán.

Para ordenar la discusión, volvamos a lo fundamental y veamos qué es lo que perseguimos:  la carbono neutralidad hacia el 2050 o antes. Este objetivo se logrará dependiendo de la ambición de cada país y de las políticas, medios e inversiones que se desplieguen.

Irena, la Agencia Internacional para la Energía Renovable, divide en el proceso en tres grandes categorías: (1) la sustitución de generación eléctrica fósil por renovable; (2) la electrificación profunda de la demanda servida directamente por combustibles fósiles; y (3) la sustitución de los combustibles/insumos fósiles por combustibles/insumos limpios en aquellos usos difíciles de electrificar.  El hidrógeno de origen renovable corresponde, en gran medida, a una opción para la tercera categoría. Nuevamente Irena estima que el hidrógeno verde, podría eliminar entre 3,4 y 4,0 Gt (Giga toneladas) de GEI (Gases Efecto Invernadero) de un total de 46 Gt/año, es decir entre 6 y 9% del total.

Otros, como Bloomberg, anuncian que el H2 verde podría reemplazar al petróleo, el gas natural y el carbón para ayudar a eliminar alrededor de un tercio de las emisiones de los combustibles fósiles y la industria para 2050.

La Estrategia del Hidrógeno Verde de Chile está basada en la superior calidad de los recursos renovables, la que combinada con la tecnología y un compromiso sectorial permitiría lograr una oferta competitiva para los mercados interno y global.  La ambición estratégica de 5 GW de capacidad de electrólisis de aquí al 2025 requerirá duplicar la capacidad instalada de energías renovables de aquí a 2025, aparte de la expansión actualmente en curso para sustituir energía fósil en contratos mineros y de distribución, que también es del orden de 3 a 5 GW.

Y para que eso suceda habría que preguntarse cuáles serían los detonantes, incentivos, estructuras comerciales y financieras para que, en menos de cinco años, avancemos dos veces lo que ha costado 20 años en materializar con la fracción de mercado eléctrico que las renovables tienen hoy.

Primero, es llamativo que una revisión de las condiciones para viabilizar el hidrógeno verde muestra la mención transversal de un elemento de la regulación que en Chile aún parece ser un anatema. Y este elemento es la necesidad irremplazable de un impuesto verde bien diseñado y cuyo valor sea muy superior a nuestros discretos US$5 por toneladas de CO₂.

En efecto, existe una relación entre la efectividad del precio a las emisiones con la descarbonización y el aumento de la base de la generación renovable. Y sin ese aumento de la base renovable, eólica y solar, principalmente, la ecuación del H2 verde para Chile, no cierra.

Bloomberg lo dijo en marzo de este año, simple y directo: “El hidrógeno podría ser clave para eliminar las emisiones de gases de efecto invernadero de vastas franjas de la economía, pero necesitará una intervención significativa de los gobiernos y un precio del carbono mucho más alto para ser una solución viable”. Las estimaciones hechas por Bloomberg indican que si los costos del hidrógeno verde alcanzaran USD$1/Kg, se necesitaría un impuesto de US$50 por toneladas de CO₂, para lograr reemplazar los combustibles fósiles en la fabricación de acero hacia 2050; y de US$60 por toneladas de CO₂, para que el H2 verde se utilice en la producción de cemento. Para fabricar productos químicos, incluido el amoníaco, se requeriría un impuesto de US$78 por toneladas de CO₂, mientras que se necesitaría un valor de US$145 por toneladas de CO₂ para sustituir el combustible en el transporte marítimo.

Segundo, es necesario optimizar rápidamente los costos de capital y operación de la producción de hidrógeno por electrólisis. El hidrógeno verde tiene que competir con el hidrógeno “gris” obtenido por reformación de metano al vapor (SMR), que cuesta entre 1 y 2 USD/kg sin el proceso de captura y almacenamiento de carbono (en inglés, CCS), que agregaría unos 0,50 USD/kg más cuando se combina con CCS. Hoy, estos son costos a los que el hidrógeno verde no se acerca por CAPEX, además de otros dos factores: los precios de la energía y las tasas de utilización de la planta. La rentabilidad económica sólo se obtiene en función de supuestos poco realistas: altos factores de carga (más del 50%) y bajos precios de la electricidad (por debajo de  US$30 por MWh).

Pero, en este momento, una planta de hidrógeno verde combinada con una fuente renovable podría esperar factores de carga cercanos al 20%. Por lo general, los precios de los acuerdos de compra de energía para las energías renovables se acercan más a los US$50 por MWh a nivel mundial. Considerar la opción energía renovable ´vertida a valor cero´ para la producción de hidrógeno verde es una posibilidad, pero implica que el resto de la producción de energía de la planta generadora debe recuperar la inversión y los costos de operación.

En otro análisis reciente, la consultora Wood Mackenzie (WM) consideró dos condiciones claves para transformar al hidrógeno verde en un pilar de la descarbonización. ¿Cómo podría volverse viable el hidrógeno verde? y ¿qué necesita cambiar?

Como respuesta a la primera, WM recalcó que la reducción de costos era una condición indispensable. Los costos de capital deberán verse reducidos en un tercio para 2030, especialmente a medida que el proceso de fabricación de electrolizadores se automatiza, los costos unitarios de materia prima se reducen en un 5% y la eficiencia del electrolizador mejora en un 8%. Pero esas mejoras aún resultarían en un hidrógeno verde no-competitivo.

Y el cambio fundamental que WM propone para que el hidrógeno verde sea competitivo con el hidrógeno gris en los mercados actuales en el corto y mediano plazo es un precio objetivo del carbono de US$60 por toneladas de CO₂ en 2030.

Hoy en día, la posición del hidrógeno verde es aún muy pequeña representando alrededor de US$365 millones invertidos en sólo 94 MW de capacidad global, con una cartera de nuevos proyectos de 3,2 GW y en continuo crecimiento. Eso muestra el interés que la tecnología genera en China, Japón, EE. UU., Europa, Australia y ahora en Chile, donde se han generado unas 20 iniciativas. Para estimular la demanda interna chilena, particularmente en la minería, parece obvio que un correcto diseño y valoración del impuesto verde en el corto plazo, con el consenso de la industria y la iniciativa del Ejecutivo, será indispensable para crear un mercado competitivo y sano  de hidrógeno, rumbo a la tan ansiada Carbono Neutralidad en 2050.

Entonces, para poner en marcha la Estrategia de H2 Verde, orientada a los mercados interno y externo, ¿será que primero debemos elaborar una Estrategia de Renovables, en cuyas bases se encuentre la adecuación de nuestro actual impuesto verde a los niveles y diseños que los especialistas han previsto se requieren? El orden de los factores si altera el producto en este caso. Siendo realistas, de no tener estas reformulaciones en el mercado de las energías, pasarán varias décadas antes de que el hidrógeno comience a hacer una contribución significativa a la descarbonización.