¿Qué es el hidrógeno?
El hidrógeno es el elemento más ligero y abundante del universo. Se encuentra de forma natural en la Tierra, sobre todo en combinación con otros elementos, como en el agua (H2O) y el gas natural (CH4). El hidrógeno es un elemento diatómico, lo que significa que aparece en pares y se anota como (H2). El hidrógeno se ha producido y utilizado en Estados Unidos durante décadas en el refinado químico, la exploración espacial y en pilas de combustible para producir electricidad.
Al igual que la electricidad, el hidrógeno es un vector energético que debe producirse a partir de otra sustancia. El hidrógeno puede producirse a partir de diversas fuentes, como el agua, los combustibles fósiles o la biomasa. El hidrógeno también tiene el mayor contenido energético en peso de todos los combustibles comunes (unas tres veces más que la gasolina).
¿Cómo se beneficia Nuevo México de la producción y uso de hidrógeno?
En pocas palabras, Nuevo México no alcanzará sus ambiciosos objetivos climáticos sin incorporar el hidrógeno a nuestra estrategia climática. La crisis climática está golpeando duramente a Nuevo México con el aumento de las temperaturas, la implacable sequía y los devastadores incendios forestales. El cambio climático es el resultado directo de los gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono (CO2) y el metano (CH4), introducidos en la atmósfera por la actividad humana. Destacados científicos y organizaciones como el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente instan a los países a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero a cero en 2050 para evitar las peores consecuencias del cambio climático. El hidrógeno es un portador de energía necesario para la transición a cero emisiones netas de carbono y para cumplir este objetivo porque puede producirse a partir del agua utilizando energías renovables, otro elemento clave para la lucha de Nuevo México contra el cambio climático, y cuando se utiliza en una pila de combustible, su única emisión es vapor de agua.
Las ventajas del hidrógeno son muchas. El hidrógeno puede almacenar el exceso de energía eólica y solar para volver a convertirla en electricidad o calor cuando haya demanda, igual que una pila. También puede suministrar energía a sectores difíciles de abandonar, como el procesamiento de cemento, la fabricación de acero o la producción de fertilizantes, y puede sustituir a los combustibles fósiles en el transporte pesado, la generación de energía y los usos industriales utilizando la infraestructura existente.
Y lo que es más importante, podemos medir fácilmente la huella de carbono del hidrógeno, incluidas las emisiones de todos los aspectos de la producción hasta el uso final. Esta posibilidad de medición nos permite asegurarnos de que la producción y el uso del hidrógeno nos ayudan a alcanzar nuestros objetivos climáticos.
Gracias a esta combinación única de características, el hidrógeno es una tecnología clave para el futuro con bajas emisiones de carbono, especialmente en Nuevo México.
¿Cómo apoya Nuevo México el desarrollo de una economía del hidrógeno?
En marzo de 2022, la Gobernadora Michelle Lujan Grisham firmó la Orden Ejecutiva 2022-013, que ordena a los Departamentos de Medio Ambiente; Energía, Minerales y Recursos Naturales; Desarrollo Económico; Impuestos e Ingresos; y Asuntos Indígenas que apoyen el desarrollo de la economía limpia del hidrógeno. Encarga a estos departamentos que apoyen a la Western Interstate Hydrogen Hub Coalition (WISHH). También alienta la colaboración continua con los laboratorios nacionales para proporcionar crecimiento económico, empleos y energía limpia a Nuevo México. El Estado de Nuevo México también está trabajando con instituciones académicas a través del Northern Rio Grande Corridor Collaborative.
Después de que Nuevo México se uniera a la WISHH a través de un Memorando de Entendimiento (MOU), la WISHH presentó un documento conceptual en noviembre de 2022 al programa de Centros Regionales de Hidrógeno Limpio del Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE). En respuesta, el DOE emitió una recomendación de "alentado" para el documento de concepto y juntos hemos estado trabajando en el siguiente paso. Según el DOE, los revisores sólo recomendaron "alentar" a 33 de los 79 documentos conceptuales para que presentaran propuestas completas.
WISHH formó una entidad legal, WIH2, para desarrollar y presentar una solicitud completa al DOE sobre cómo los socios del proyecto pueden desarrollar el mercado, el terreno y la tecnología para el hidrógeno en Nuevo México y los otros estados regionales. WIH2 presentó la solicitud en abril de 2023 y se espera que el DOE anuncie los adjudicatarios del centro de hidrógeno en otoño de 2023.
El papel del Estado es regular la extracción, fabricación y uso del hidrógeno en Nuevo México. El papel de los socios del proyecto es innovar cómo el hidrógeno puede ser producido de forma segura y económica en Nuevo México. Otros socios de WISHH son las universidades y colegios de Nuevo México, que forman parte tanto de las aplicaciones de investigación como de las oportunidades de desarrollo de mano de obra que ofrece el Hydrogen Hub.
El planteamiento multisectorial del Gobierno del Estado de Nuevo México utiliza el hidrógeno como catalizador para impulsar el crecimiento y la innovación no sólo en el sector energético, sino también en el transporte, la agricultura, la industria y la educación.
¿Es seguro el hidrógeno?
Manejado adecuadamente, el hidrógeno es tan seguro, si no más, que otros combustibles comunes porque:
- El hidrógeno no es tóxico. La gasolina y el gasóleo sí lo son. Una fuga o vertido de hidrógeno no contaminaría el medio ambiente ni amenazaría la salud de las personas o la fauna, a diferencia de los combustibles fósiles.
- Cuando se utiliza en una pila de combustible, el hidrógeno sólo produce agua y electricidad, mientras que la combustión de combustibles convencionales produce una nociva contaminación atmosférica.
- En comparación con la gasolina y el gasóleo, el hidrógeno tiene menos probabilidades de arder al aire libre debido a su tendencia a elevarse rápidamente y dispersarse. La gasolina en estado gaseoso es más pesada que el aire y permanece cerca del suelo.
- Mientras que la combustión de hidrógeno puede producir emisiones de óxidos de nitrógeno, NMED está equipado y preparado para regular estas emisiones como ya lo hace de otras fuentes. El Estado de Nuevo México sigue teniendo la responsabilidad y el marco normativo para regular adecuadamente la seguridad y las emisiones de cualquier instalación de hidrógeno.
La capacidad de manipular el hidrógeno de forma segura también está demostrada por más de 50 años de uso en la exploración espacial, el refinado químico y la producción de fertilizantes. Los científicos e ingenieros de las organizaciones de desarrollo de normas y las agencias gubernamentales colaboran para desarrollar y aplicar normas estrictas para los sistemas de hidrógeno y las pilas de combustible, tanto para la tecnología actual como para las nuevas tecnologías que vayan surgiendo. Años de investigación y experiencia han dado lugar a sólidos controles de ingeniería y directrices para el uso seguro del hidrógeno por parte del público en general.