El Mercado del Hidrógeno Verde en Chile, una Oportunidad Sostenible

En un mundo cada vez más preocupado por la sostenibilidad, la búsqueda de fuentes de energía limpia y renovable se ha intensificado. En este contexto, el hidrogeno verde ha surgido como una de las alternativas más prometedoras en la lucha contra el cambio climático. En Chile, un país con un gran potencial en energías renovables, el impulso de hidrogeno verde está generando un impacto significativo en la economía.

Pero ¿Qué es el hidrógeno verde?

Este tipo de hidrógeno utiliza agua como materia prima y energías renovables para su producción, la cual consiste en generar electrólisis para separar las moléculas de agua (H2O) en oxigeno e hidrógeno. La electricidad utilizada para la electrólisis necesariamente debe provenir de fuentes renovables, para que este pueda clasificarse como verde. (Toledo Puga, 2024). Este método genera hidrogeno libre de carbono, lo que lo convierte en una fuente de energía limpia y sostenible con el potencial de reducir significativamente las emisiones de efecto invernadero.

El hidrógeno verde tiene el potencial de aprovechar los recursos naturales renovables y ofrece beneficios económicos, ambientales y sociales, así como una mayor diversificación y seguridad energética. (Aranibar Ramos, E. R., & Olarten Pacco, M. A. D. (2024)).

Según la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA 2023), el hidrógeno verde o renovable, la electrificación y la eficiencia energética juegan un papel relevante en la descarbonización de la matriz energética mundial y así contribuir con el compromiso de limitar el aumento de las temperaturas promedio mundiales a 1,5°C.

Hidrogeno verde en Chile

Chile se ha posicionado como un actor destacado en la industria del hidrogeno verde, aprovechando su potencial en energías renovables como la solar y la eólica. Según Andaluz et al. (2021), "Chile se ha posicionado con ciertas ventajas al tener un potencial de crecimiento en la producción de energías renovables de bajo costo". Con el compromiso de convertirse en carbono neutral para el 2050, el país ha implementado políticas de promoción del hidrógeno verde, como la Estrategia Nacional de Hidrógeno Verde.

Los principales sectores demandantes de hidrogeno verde en Chile incluyen la minería, el transporte y la industria. Estos sectores han mostrado interés creciente en esta alternativa energética debido a sus beneficios ambientales y su capacidad de integración con otras energías.

Energía solar para producción de hidrógeno

En Chile la producción de hidrógeno se realiza a partir de gas natural para abastecer principalmente las necesidades de la industria de refinación de combustibles derivados de petróleo y en menor medida se distribuye para la industria alimenticia y algunos procesos químicos para la creación de atmósferas controladas.

El mercado nacional de hidrógeno puede evolucionar migrando de una producción basada en combustibles fósiles a una basada en energía renovable que haga más atractiva la aplicación del hidrógeno como vector energético y que permita un desarrollo de infraestructura con dicho propósito, además esto puede darse mediante plantas piloto destinadas a abastecer proyectos específicos de aplicaciones prototipo como es el caso del uso de hidrógeno como combustible en camiones mineros.

Mercado eléctrico chileno

Este mercado está compuesto por las áreas de generación, transmisión y distribución, cuyas actividades hacen posible la disposición de la energía eléctrica en los distintos puntos del país. Además de, tres sistemas independientes, Sistema Eléctrico Nacional (SEN), Sistema de Aysén (SEA) y Sistema de Magallanes (SEM).

En el sector de Generación se lleva a cabo la producción de energía eléctrica utilizando diversas tecnologías tales como la hidroeléctrica, termoeléctrica, eólica, solar, entre otras, con el fin de abastecer la demanda nacional. La Transmisión, por su parte, tiene como función la transmisión, en niveles altos de voltaje, la energía producida a todos los puntos del sistema eléctrico. Por último, la Distribución se encarga de entregar, en niveles de voltaje más reducidos que los de Transmisión, la energía desde un cierto punto del sistema eléctrico a los consumidores regulados que este sector atiende.

En Chile las actividades antes descritas son desarrolladas por completo por empresas privadas, las que realizan las inversiones necesarias dentro de la normativa específica que rige para cada uno de estos sectores. De esta manera, los sectores de transmisión y distribución se desarrollan dentro de un esquema de sectores regulados, por la característica de monopolio que tienen ambos sectores, por otra parte, la generación lo hace bajo reglas de libre competencia.

Los generadores son las instalaciones o plantas encargadas de transformar diversas formas de energía en electricidad que luego se comercializa y se distribuye a los consumidores finales a través de la red eléctrica. Estos, se enfrentan esencialmente a dos mercados para su venta de energía: el mercado de contratos con grandes clientes o empresas distribuidoras y el mercado marginal (denominado mercado spot), donde los generadores intercambian energías excedentarias o deficitarias al CMg (costo marginal) horario.

• Mercado spot: Este consiste en la compraventa de energía al costo marginal de corto plazo resultante de efectuar el despacho económico de las unidades generadoras disponibles para satisfacer la demanda de electricidad en un período dado.
• Mercado de contratos: Empresas generadoras le venden energía directamente a consumidores, en estos destacan 3 grupos importantes: Consumidores libres (ej.- mineras), empresas reguladoras (ej.- Enel) y clientes regulados (ej.- casas particulares). 
• Coordinador Eléctrico Nacional: El Coordinador Eléctrico Nacional es un organismo técnico e independiente, autónomo, sin fines de lucro, con patrimonio propio y de duración indefinida. Encargado de la coordinación de la operación del conjunto de instalaciones del Sistema Eléctrico Nacional que operen interconectadas entre sí.

En Chile, la producción de energía mediante fuentes solar y eólica ha ido adquiriendo creciente importancia, aprovechando las condiciones propicias como el alto índice de radiación en el norte y los vientos constantes de norte a sur. La meta de ser carbono neutral para el 2050 impulsa la producción de hidrógeno verde mediante la electrólisis del agua con energías renovables. Este versátil vector energético busca lograr una descarbonización multisectorial, anticipando una reducción del 21% en las emisiones totales de CO2 y disminuyendo la vulnerabilidad ante la dependencia de energía fósil importada. Conjuntamente, la Estrategia Nacional de Hidrógeno Verde establece metas ambiciosas, proyectando a Chile como uno de los principales productores mundiales, con un potencial de producción al 2050 de 160 millones de toneladas anuales, destinadas tanto para uso nacional como exportación, demostrando el gran potencial que tiene este sector (Generadoras de Chile, 2023; Ah2VBiobío, 2021).

Desafíos y Oportunidades

A pesar de los avances en la producción y adopción de hidrógeno verde en Chile, existen desafíos significativos que deben abordarse. Según MINERGIA (2023c), "la agenda que se viene desplegando de manera acelerada ha recibido amplias críticas por organizaciones de la sociedad civil, debido a la escala industrial que requiere este desarrollo productivo en cuanto a la generación de energía renovable, consumo de agua, construcción de puertos, entre otros". Sin embargo, el impulso del hidrógeno verde también presenta oportunidades para el país, como la posibilidad de convertirse en un líder mundial en la producción y exportación de este recurso.

Con el objetivo de solucionar el problema de la intermitencia de centrales solares, el hidrógeno verde puede convertirse en un medio de almacenamiento y garantía de suministro, actúa absorbiendo electricidad renovable excedente en horas de máxima producción y, posteriormente, generando electricidad cuando las fuentes renovables no puedan cubrir la demanda. El hidrógeno posee la mayor energía de combustión por kilo que cualquier otro combustible, lo que se traduce en una mayor eficiencia por peso que la de los combustibles que se emplean en la actualidad.

Se espera que, en los próximos años, los costos de producción de hidrógeno como de licuefacción o compresión bajen rápidamente en Chile y el mundo, esto impactará positivamente ya que los altos costos de inversión que requieren proyectos de estas características hacen absolutamente necesarias políticas públicas que contribuyan al desarrollo del hidrógeno verde en nuestro país. Como recomendación sería evaluar este proyecto a una mayor escala, para así identificar si efectivamente el almacenamiento por compresión es inviable. Por otra parte, indagar en mayor profundidad sobre diferentes tipos de materiales que puedan beneficiar el almacenamiento de hidrogeno y contribuir a disminuir costos.

A continuación, los invito a ver este video del Ministerio de Energía de Chile para fortalecer el contenido sobre el tema.

Puga, A. C. T. (s/f). PRODUCCIÓN, CONSUMO E IMPACTOS SOCIOAMBIENTALES DEL HIDRÓGENO. https://www.paiscircular.cl/wp-content/uploads/2024/04/Produccion-Consumo-e-Impactos-Socioambientales-del-Hidrogeno-Fundacion-Terram.pdf

(S/f). Uchile.cl.  https://repositorio.uchile.cl/bitstream/handle/2250/181631/Produccion-y-almacenamiento-hidrogeno-verde-para-aplicaciones-energeticas-en-Chile.pdf?sequence=1&isAllowed=y

(S/f-b). Udec.cl. http://repositorio.udec.cl/bitstream/11594/12193/1/nayareth_a_c_2024_ING.pdf

Aranibar Ramos, E. R., & Olarten Pacco, M. A. D. (2024). Hidrógeno verde: abriendo las puertas a un futuro energético sostenible en el Perú. Revista Kawsaypacha: Sociedad Y Medio Ambiente, (13), A-004. https://doi.org/10.18800/kawsaypacha.202401.A004

https://revistas.pucp.edu.pe/index.php/Kawsaypacha/article/view/27555/26364