ANAHÍ ABELEDO

Buscando el despliegue comercial de la producción de hidrógeno utilizando energía nuclear, el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) lanzó este mes una iniciativa para desarrollar una hoja ruta que sirva a profesionales, empresarios y autoridades estatales. Se espera que el hidrógeno desempeñe un papel central en el logro de los objetivos del cambio climático mientras suministre energía limpia confiable en todo el mundo, esa expectativa requiere la creación de una nueva base industrial y cadenas de suministro. El aumento del precio del gas ha contribuido, en el último año, a voltear la mirada hacia la energía nuclear para proyectar la producción de hidrógeno verde, debido a sus menores costos. 

“Hoy en día, la gran mayoría del hidrógeno que se necesita en todas las industrias se fabrica utilizando tecnologías de combustibles fósiles (principalmente gas natural), pero la energía nuclear tiene el potencial de proporcionar tanto la electricidad como el calor necesarios para la producción de hidrógeno de forma sostenible, con bajas emisiones de carbono y rentable. manera”, dijo Alina Constantin, ingeniera nuclear del OIEA y codirectora del proyecto. 

Varios países están buscando procesos nucleares para generar hidrógeno bajo en carbono a una escala masiva y competitiva en costos.

“Sin embargo, varios desafíos relacionados con la tecnología, la economía, la seguridad y la concesión de licencias, así como el apoyo a las políticas y la participación de las partes interesadas deben abordarse durante la próxima década, demostrando la viabilidad y permitiendo el cambio a la producción a escala comercial, si la nuclear va a desempeñar un papel. en la producción de hidrógeno para la transición de energía limpia”.

Actualmente, el hidrógeno se utiliza en procesos industriales que van desde la producción de combustibles sintéticos y productos petroquímicos hasta la fabricación de semiconductores y la alimentación de vehículos eléctricos con pilas de combustible. Para disminuir el impacto ambiental de la producción anual de más de 70 millones de toneladas de hidrógeno, algunos países están buscando energías renovables como la solar y la eólica, así como la energía nuclear como reemplazo de los combustibles fósiles.

A partir  de la reunión de tomadores de decisiones, diseñadores, gerentes de proyectos y operadores para compartir los últimos avances en estrategias y tecnologías nacionales e identificar la preparación técnica para diferentes tecnologías de producción de hidrógeno utilizando energía nuclear. Casi todo el hidrógeno se genera actualmente con combustibles fósiles, se necesita con urgencia cambiar a una producción limpia mediante energía nuclear y energías renovables. 

Cuadro de los los países que están apostando al Hidrógeno verde y proyeccciones

El hidrógeno, el elemento químico más abundante en el universo, es un portador de energía que emite únicamente vapor de agua y calor cuando se quema con oxígeno puro. Puede almacenarse en grandes cantidades y es más eficiente energéticamente que la quema de combustibles fósiles. Como tal, es un reemplazo potencial de los combustibles fósiles en las industrias que emiten mucho CO2, como la producción de acero y productos químicos, la fabricación de cemento y el transporte de larga distancia. Conocidos como los sectores 'difíciles de reducir', representan alrededor del 30% de todas las emisiones globales de CO2 y son difíciles de descarbonizar porque las tecnologías aún no existen o actualmente no son rentables.

LOS COSTOS JUEGAN A FAVOR
Históricamente, la producción de hidrógeno limpio utilizando energía nuclear ha enfrentado barreras de costos, pero eso ahora está cambiando en medio de una crisis energética global que hace que los combustibles fósiles sean significativamente más caros y su suministro global menos seguro.

Un análisis de modelado reciente de IAEA FRAMES encontró que cuando los precios del gas natural superan los $ 20 por millón de unidades térmicas británicas (BTU), el método óptimo de producción de hidrógeno es la electrólisis impulsada por una combinación de energía nuclear y renovables. Los HTGR están en desarrollo en varios países y los prototipos ya están funcionando en China y Japón”, dijo Francesco Ganda, líder técnico para aplicaciones no eléctricas del OIEA y autor principal del análisis.

Bloom Energy es una de las empresas que producirá hidrógeno verde con nuclear

LA FUTURA ECONOMÍA DEL HIDRÓGENO ES UN TEMA CANDENTE
El interés por el hidrógeno limpio está creciendo en todo el mundo, con un centro específico en el uso de la energía nuclear. Unos 28 países y cuatro organizaciones internacionales se unieron a la iniciativa de hoja de ruta del OIEA, que informó esta semana su lanzamiento en Viena, realizado a fines de abril, para discutir sus planes o proyectos de hidrógeno nuclear. Estos incluyen demostraciones de producción de hidrógeno utilizando reactores existentes, así como planes que utilizan reactores avanzados, como pequeños reactores modulares, para aumentar la eficiencia y permitir la ampliación de la producción.

En India, el gobierno anunció este año una hoja de ruta de hidrógeno comercial con un enfoque en hidrógeno renovable y derivado de biomasa. Pero dado que se espera que la demanda de hidrógeno se multiplique por cinco a mediados de la década de 2030, se están llevando a cabo estudios e investigaciones para desarrollar un caso de negocios para incluir la energía nuclear en el sistema del país para producir hidrógeno con bajas emisiones de carbono.

“El hidrógeno es un componente principal del plan de Estados Unidos para descarbonizar el sector industrial del país, que representa un tercio de las emisiones de CO2”, dijo en la reunión Richard Boardman, del Laboratorio Nacional de Idaho. 

“La reciente legislación federal de los EE. UU. ha asignado USD 9500 millones en fondos para centros regionales de hidrógeno limpio, un programa de electrólisis de hidrógeno limpio e iniciativas de reciclaje y fabricación de hidrógeno limpio”. Las evaluaciones del Departamento de Energía de EE. UU. sugieren que la demanda de hidrógeno podría multiplicarse por diez con respecto al volumen actual, y que la energía nuclear produciría potencialmente hasta el 15 % de esta demanda total.

En medio de la crisis energética, las renovables están contando con una inesperada aliada: la nuclear 

“La futura economía del hidrógeno también es un tema candente en la Unión Europea”, dijo Andrei Goicea, Director de Políticas de FORATOM, la asociación comercial que representa a la industria nuclear europea. “Sin embargo, si bien hay un impulso de algunos países para producir hidrógeno electrolizado utilizando tecnologías bajas en carbono, el caso de la energía nuclear puede verse obstaculizado por las pautas de inversión de la UE que etiquetan la energía nuclear como una tecnología de transición”, dijo.

“La clave del éxito para el hidrógeno producido con energía nuclear será encontrar las oportunidades adecuadas que combinen un caso comercial sólido y la electricidad nuclear y el calor de plantas de energía nuclear existentes o nuevas con aplicaciones que ofrezcan un potencial significativo de descarbonización”, dijo Ian Castillo, de Canadian Nuclear Laboratories. “Siempre que sea posible, se debe utilizar la infraestructura existente, como las tuberías de gas natural y las plantas de carbón reutilizadas”.