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Hidrógeno verde y transición energética: ¿una oportunidad para el sector palmero colombiano?

Foto: archivo Fedepalma
Por:

Diana Catalina Chaparro Triana.
David Arturo Munar Flórez.
Nidia Elizabeth Ramírez Contreras.
Jesús Alberto García Núñez.

Programa de Procesamiento, Área de Biorrefinería y Sostenibilidad de Cenipalma. 


El hidrógeno (H₂) es uno de los elementos más abundantes en el planeta. Debido a su potencial como combustible de alta eficiencia energética y por ser bajo en emisiones de CO2 es clave dentro de la transición que está realizando el país en este aspecto. Para Colombia, el uso de hidrógeno de bajas emisiones significaría la eliminación de cerca de 13 M t de CO2 en el año 2050, es decir, aproximadamente 14% de las emisiones provenientes del sector energía e industria de 2019.  

Debido a su alta reactividad, este no se encuentra en estado puro en la naturaleza, de manera que requiere de la transformación fisicoquímica de materias primas como hidrocarburos, agua o biomasa para su producción, convirtiéndolo en un vector energético 

Un vector energético es una sustancia que almacena energía que se podrá liberar posteriormente de forma controlada y en el momento requerido

El hidrógeno se clasifica según un código de colores, relacionado con la sostenibilidad del vector energético, la cual depende de la tecnología específica de producción y la fuente de energía de la que proviene este elemento. Esta clasificación se da en función de las emisiones que están asociadas a la producción de hidrógeno (Figura 1), es así como el gris se produce a partir de combustibles fósiles, sin captura ni almacenamiento de carbono; el hidrógeno azul, se produce a partir de fuentes fósiles que incorporan la captura y el almacenamiento de emisiones; y el verde, no genera emisiones debido a que proviene de fuentes no convencionales de energía renovable.

(Figura 1)

Gris

  • Energía : fósil sin capturas de CO2.
  • Materia prima: fósil.

Azul

  • Energía: fósil con capturas de CO2.
  • Materia prima: fósil.

Verde

  • Energía: renovable
  • Materia prima: renovable 

Teniendo en cuenta que los métodos de producción deben ser eficientes en el consumo de energía y en las emisiones de Gases Efecto Invernadero (GEI) para que se considere como un combustible sostenible, el hidrógeno será la alternativa principal para sustituir combustibles y materias primas tradicionales de origen fósil, para las que actualmente son muy limitadas las opciones bajas en emisiones.  

Este vector energético también se ha evaluado como una posibilidad para ser usado como combustible en el sector transporte, especialmente en aquellos sistemas de difícil electrificación. El uso de este elemento permitirá la autosuficiencia en materia energética, eliminando la dependencia de terceros, y facilitando el desarrollo de una industria basada en la generación de cadenas de valor bajas en emisiones. La dificultad que presenta el uso del hidrógeno, especialmente el verde, es la brecha de costos de producción comparada con la producción de hidrógeno gris y de combustibles fósiles tradicionales.  

El sector palmero colombiano ha incluido el concepto de biorrefinería dentro de sus procesos con el fin de crear nuevas líneas de negocio que incluyan la generación de energía, combustibles y productos químicos a partir de biomasa residual. La producción de hidrógeno a partir de la biomasa residual sólida y líquida derivada del proceso de extracción de aceite de palma crudo es una alternativa que se debe explorar e investigar, de tal modo que pueda ser vista como una oportunidad de valor para avanzar al ritmo de los requerimientos energéticos y de materias primas, a nivel mundial 

Dentro de las rutas alternativas que se han logrado identificar para la obtención de hidrógeno verde o biohidrógeno desde el sector palmero se encuentra la fermentación oscura, fotofermentación, celdas de electrolisis microbianas (MEC por sus siglas en inglés) y electrolisis con excedentes de energía. Con la exploración, investigación e implementación de este tipo de tecnologías, la palmicultura se podrá posicionar como un sector comprometido con la generación de alternativas que sirvan como respuesta a las necesidades mundiales energéticas y de materias primas. Además, logrará destacarse por ser una agroindustria que trabaja en el desarrollo de procesos enmarcados dentro de los conceptos de sostenibilidad, bioeconomía y economía circular, agregando valor a la industria del cultivo de palma en Colombia 

“El hidrógeno verde es considerado una de las mejores alternativas para la transición energética. La aceleración de su producción busca cumplir con los criterios de eficiencia, sostenibilidad y seguridad, que garantice el desarrollo de una producción limpia, referente a las materias primas y las fuentes de energía utilizadas”.

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