MATERIAL DE AGUA KLIMACHECK: FERIA ECOLÓGICA Y SOCIAL!
Si se habla de energía respetuosa con el clima, se trata rápidamente de hidrógeno. Pero, ¿qué es el hidrógeno y para qué se utiliza? ¿Por qué es bueno para el clima?
Analizamos de qué está hecho el hidrógeno, los beneficios y riesgos que conlleva y cómo la economía emergente del hidrógeno puede ser beneficiosa para todos.
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¿De dónde viene el hidrógeno y para qué se necesita? ¿Qué líneas de producción, qué aplicaciones son buenas para el clima? ¿Qué impacto tiene la producción de hidrógeno en el Sur Global en las personas allí? Puede encontrar respuestas en ...
Hidrógeno: La química detrás de él
El hidrógeno es un gas que apenas ocurre en forma pura en la Tierra. Esto se debe a que reacciona rápidamente con otras sustancias, como el oxígeno. Entonces el agua emerge de ella.
El hidrógeno se puede hacer del agua. El proceso se llama electrólisis. Esto requiere mucha energía. Cuando se utiliza electricidad verde, no se produce dióxido de carbono perjudicial para el clima. La energía eléctrica divide las moléculas de agua (H2O) en hidrógeno (H2) y oxígeno (O2).
Sólo una fracción del hidrógeno utilizado hoy en día proviene de la energía renovable. Hasta ahora, el hidrógeno se produce principalmente a partir de gas natural. Este tipo de producción es muy mala para el clima. Por un lado, porque produce mucho dióxido de carbono y, por otro lado, porque el gas natural ya causa emisiones de gases de efecto invernadero durante su producción y transporte.
Hidrógeno: Almacenamiento de energía y materias primas para la industria
El hidrógeno es un almacén de energía. Cuando se produce por electrólisis, una gran parte de la energía utilizada allí está en el hidrógeno. La energía se libera de nuevo cuando el hidrógeno reacciona con el oxígeno de vuelta al agua. Sin embargo, parte de la energía utilizada originalmente siempre se pierde.
En la industria, el hidrógeno ya se utiliza como materia prima, por ejemplo, para producir fertilizantes, plásticos o gasolina y diesel.
¡Muchos de estos productos son perjudiciales para el medio ambiente y el clima! Deben reducirse, con o sin hidrógeno verde.
En el futuro, la industria siderúrgica necesitará mucho hidrógeno para reemplazar el carbón o el gas natural. La producción de acero representa más de una cuarta parte de las emisiones de gases de efecto invernadero de Alemania en el sector industrial. Con el hidrógeno procedente de fuentes renovables, podría llegar a ser climáticamente neutro.
Normas sobre las necesidades de producción de hidrógeno
Para que la producción de hidrógeno no se convierta en un soplador de suciedad, necesita reglas. Si el electrolizador para la producción de hidrógeno se conectara simplemente a la red eléctrica y funcionara permanentemente, obtendría la mezcla eléctrica alemana actual. Actualmente contiene 418 gramos de dióxido de carbono por kilovatio hora. Un kilo de hidrógeno de una planta de este tipo sería responsable de 23 kilos de emisiones de dióxido de carbono.
Por consiguiente, la Comisión Europea ha adoptado un acto jurídico, el denominado acto delegado sobre la DFER II. Establece las condiciones en las que el hidrógeno puede considerarse renovable o «verde». Es decir, solo si el hidrógeno proviene de una instalación que cumple todas las condiciones siguientes:
- Se encuentra cerca de un parque solar o eólico
- Solo consume electricidad cuando el parque está suministrando electricidad verde
- El parque solar o eólico se construyó además de la expansión de las energías renovables que ya se está produciendo.
Alternativamente, el hidrógeno es respetuoso con el clima si el electrolizador se encuentra en un país que se suministra en gran medida sin carbón o gas natural, por ejemplo, en Suecia o Finlandia.
Hidrógeno: ¿Un consumidor de recursos?
La producción de hidrógeno consume recursos: Tierra, agua para electrolizadores y, por supuesto, metales, hormigón y otras materias primas. Estos recursos tienen un precio, incluso para el medio ambiente. Aunque el hidrógeno verde causa mucho menos daño ambiental en general que la producción de carbón, gas y petróleo, su producción aún puede tener un grave impacto en los seres humanos, la vida silvestre y las plantas. Estos se pueden minimizar si considera lo siguiente:
Consumo de la tierra/uso de la tierra
La tierra se utiliza principalmente para parques eólicos y solares, que se supone que proporcionan la energía necesaria. Los electrolizadores, el almacenamiento de hidrógeno, las tuberías, los puertos u otras rutas de transporte también necesitan espacio. Si el agua se extrae de las plantas de desalinización, también se agregarán estas áreas. En ninguna parte del mundo es este lugar simplemente allí. ¿Cómo se pueden evitar los conflictos por la tierra?
- Consultar y co-determinar la población local
- Resolviendo Conflictos Históricos de Tierras
- Respetar las reservas naturales y el uso tradicional
- Mantener una distancia mínima de los asentamientos
- Respetar las rutas de vuelo de las aves, las rutas de migración de los animales terrestres, los hábitats de los animales acuáticos
- Permitir el uso mixto (agrifotovoltaicos o pastizales con turbinas eólicas)
Plantas de desalinización/agua
Para producir hidrógeno, se necesita agua. Ya a nivel de reacción química, hay nueve litros de agua por kilo de hidrógeno. Si calculamos las pérdidas en el proceso de producción, es mucho más. A menudo hay buenas condiciones para las energías renovables en áreas donde el agua es escasa. La mitad de la humanidad no tiene suficiente agua regularmente.
Una respuesta a la pregunta de dónde debe provenir el agua para el hidrógeno verde es: Plantas de desalinización. Pero además de sus requisitos de espacio (ver arriba), sus residuos causan problemas. El licor de sal que queda generalmente simplemente se dirige hacia el mar. Esto daña mucha vida marina, también porque la lejía contiene productos químicos adicionales del proceso de desalinización.
Por lo tanto:
- utilizar tecnologías eficientes y de ahorro de energía, así como energías renovables para la desalinización;
- Co-suministro de población local y empresas
- Preparar y limpiar el licor de sal, solo la descarga diluida en el mar
- recoger y reutilizar el agua producida por el consumo de hidrógeno.
Metales, cemento, asfalto
Las plantas de energía eólica y solar, los electrolizadores y, si es necesario, las plantas para la producción de amoníaco o metanol, las líneas eléctricas, tuberías, terminales y barcos, todos los cuales necesitan metales, materiales de construcción y energía para construirse. Muchos de estos recursos ya son escasos.
Los electrolizadores no formaban parte del estudio: utilizan níquel, platino e iridio además del acero y el aluminio.
Uso adecuado del hidrógeno
Hemos visto que el uso del hidrógeno generalmente cuesta más recursos y más energía que el uso directo de la electricidad. Por ejemplo, un calentador de hidrógeno consumiría cinco veces más electricidad que una bomba de calor. Por supuesto, los costos de calefacción también serían significativamente más altos. Por lo tanto:
¡El uso de la energía eléctrica tiene prioridad!
La electricidad también suele ser mejor en el tráfico. Hay una serie de proyectos piloto para camiones o trenes de hidrógeno. Pero el rápido progreso técnico en las baterías está haciendo que la propulsión eléctrica directa sea cada vez más atractiva en el tráfico pesado, y la propulsión por hidrógeno también seguirá siendo un producto de nicho en el ferrocarril en el mejor de los casos. Un problema importante es la infraestructura de carga. Si se tiene que configurar una red de estaciones de servicio de hidrógeno a gran escala debido a aplicaciones de nicho individuales, entonces esto será muy costoso para el usuario individual.
El amoníaco y el metanol derivados del hidrógeno pueden utilizarse como combustible en el transporte marítimo, por ejemplo. Pero la prueba todavía está en su infancia.
El comercio mundial de combustibles fósiles representa más de un tercio del transporte marítimo mundial. ¡Sin carbón, petróleo y gas, esta parte desaparece!
El cambio en el tráfico implica algo más que la construcción de automóviles con una nueva unidad. ¡Necesitamos un mejor transporte público y mayores incentivos para caminar y andar en bicicleta en lugar de coches!
¡La transición de recursos está avanzando!
En la industria, el hidrógeno ya se utiliza hoy como materia prima (industria química y refinerías) o se utilizará en el futuro (industria del acero). Además, se está discutiendo como un sustituto del gas natural para procesos que requieren altas temperaturas (por ejemplo, en la industria del vidrio). Sin embargo, un buen uso del hidrógeno también significa: Consume menos productos. ¿Es eso posible?
Reutilizables en lugar de plástico de un solo uso, automóviles más pequeños, reparaciones, reciclaje y cambio a la economía circular son solo algunos ejemplos de cómo podemos ahorrar materias primas. También necesitamos menos hidrógeno.
El hidrógeno aprovecha mejor sus ventajas cuando se integra directamente en el sistema energético. En lugar de soñar con enormes fábricas de hidrógeno en el desierto, echamos un vistazo a cómo podría ser esta integración.
El hidrógeno en el sistema de energías renovables
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¿Qué pasa si se importa hidrógeno?
En mayo de 2024, seis presentaciones con ejemplos de Chile, Turquía y Colombia mostraron lo que puede salir mal con los grandes proyectos de hidrógeno, y discutimos con expertos de Alemania, Turquía, Kenia y Nigeria lo que se necesita para una economía del hidrógeno globalmente justa. Las conferencias se pueden encontrar aquí:
Los proyectos de producción de hidrógeno que Alemania y la UE están lanzando presentan tanto oportunidades como riesgos para los países en los que surgen. Si se orientan unilateralmente hacia las exportaciones, al precio más bajo posible para los importadores, las relaciones económicas de explotación amenazan. Si los países del sur global proporcionan a los países del norte global recursos baratos como la energía, mientras ellos mismos se quedan sin energía, las prácticas coloniales se están repitiendo. Queremos evitar este tipo de desarrollos. Pero, ¿cómo tiene éxito?
Este tema es acerca de la justicia política. Las personas que se ven directamente afectadas por la construcción de un proyecto de hidrógeno deben tener voz y voto sobre si, dónde y cómo se crea el proyecto. Para las comunidades indígenas, esto está incluso consagrado en el derecho internacional. Para todos los interesados, los procesos de toma de decisiones deben ser transparentes y seguir normas democráticas. Desafortunadamente, esto no es evidente. Las organizaciones de la sociedad civil a menudo se quejan de que los proyectos de hidrógeno se lanzan de acuerdo con procedimientos opacos y con una falta de participación de la población.
Los grandes proyectos de inversionistas internacionales, especialmente cuando se trata de materias primas, a menudo dejan poco dinero en el país. Las ganancias terminan con las grandes corporaciones y en los países donde las materias primas se procesan aún más. Esto también amenaza si los suministros de hidrógeno a los países industrializados como Alemania son el foco, mientras que la población en el país exportador está luchando con la escasez de agua y la pobreza energética. Esto puede cambiar a medida que los proyectos de hidrógeno suministran electricidad y agua a la población y las empresas locales. O el hidrógeno se procesa primero y luego se exporta. Entonces queda más creación de valor en el país y puede contribuir al desarrollo económico.
En todo el mundo, muchas personas están en estrecha relación con la naturaleza circundante. Dependen directamente de ellos para su sustento. Los proyectos de hidrógeno no deben amenazar ni destruir medios de vida como el agua y la tierra. Los parques eólicos y solares necesarios, por ejemplo, deben construirse de tal manera que las personas y los animales puedan cruzarlos y seguir utilizándolos para la agricultura. Las reservas naturales y los sitios sagrados son tabú para tales proyectos.
Un proyecto de hidrógeno justo tiene en cuenta a los grupos de población especialmente marginados. Las personas discriminadas y marginadas suelen verse especialmente afectadas por la pobreza hídrica y energética. Por lo tanto, los proyectos de hidrógeno deben prestar especial atención a sus necesidades y proteger su acceso a la tierra, el agua y la energía. En algunos proyectos de hidrógeno, las comunidades indígenas afectadas ya participan en el diseño y los beneficios de los proyectos. En la mayoría, este no es el caso.
A menudo se promete a la población local que los proyectos abrirán oportunidades para el desarrollo y la modernización. Pero cuando se planifica exclusivamente de acuerdo con los conocimientos técnicos y de gestión occidentales, los proyectos permanecen desconectados de la economía local y pueden destruir las estructuras locales. Por lo tanto, los valores locales y el conocimiento sobre la producción de energía o el uso del suelo deben incorporarse en la planificación en igualdad de condiciones. A menudo, la población local sabe mejor dónde se deben construir carreteras, parques solares y eólicos sin causar daños, y qué beneficios aporta un proyecto de este tipo a su comunidad.
Tomamos la consideración y el reconocimiento de estas áreas de la vida por sentado cuando se trata de proyectos en nuestra puerta. Por lo tanto, respetarlos y protegerlos no es inusual ni imposible. Pero la gente en el Sur Global a menudo todavía tiene que exigirlo con vehemencia en estos días. Esto se debe a que todavía vivimos en un mundo formado por patrones de pensamiento colonial y estructuras económicas. ¡En PowerShift, estamos comprometidos a hacer ese cambio!
- Arepo Consultar: «Hidrógeno verde justo: Chance or Chimera in Morocco, Niger and Senegal?» (¿Oportunidad o quimera en Marruecos, Níger y Senegal?), abril de 2022.
- Delia Villagrasa: «Hidrógeno verde: Key success criteria for sustainable trade & production [«Criterios clave de éxito para el comercio sostenible y la producción», documento en inglés], noviembre de 2022.
- Franziska Müller, Johanna Tunn, Tobias Kalt: «Hydrogen Justice», noviembre de 2022
¿Un mundo justo del hidrógeno?
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Nuestra industria debe ser respetuosa con el clima, con hidrógeno verde. Para ello, quiere importar hidrógeno a gran escala. Pero, ¿qué significa la demanda alemana para otros países?
Destacamos el impacto de la producción de hidrógeno en todo el mundo: ¿Quién se beneficiará de los proyectos y quién asumirá los costes? ¿Puede la fuente de energía apoyar el desarrollo económico autodeterminado? ¿O está exacerbando las dependencias globales?
El mapa del mundo también está disponible en forma impresa, en el tamaño DIN A1.
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