Se necesita investigación de mapas de Australia para la industria del hidrógeno de miles de millones de dólares

Un informe de la agencia científica nacional de Australia, CSIRO, ha mapeado los pasos críticos de investigación que Australia debe tomar para realizar una industria del hidrógeno que, según dice, tiene un valor potencial de 11.000 millones de dólares australianos (7.500 millones de dólares) al año para 2050.

El informe Investigación, Desarrollo y Demostración del Hidrógeno (RD&D): Prioridades y Oportunidades para Australia encontró que invertir en investigación podría resolver los desafíos de la industria para crear cinco oportunidades nacionales clave: exportaciones de hidrógeno; integración de hidrógeno en redes de gas; transporte; sistemas eléctricos y procesos industriales.

El hidrógeno tiene una densidad volumétrica muy baja como gas no presurizado, por lo que su transporte de esta forma no es económico. El informe destaca una oportunidad de investigación para desarrollar, probar y demostrar varios sistemas de almacenamiento de hidrógeno y barcos de transporte para la exportación y los mecanismos de almacenamiento y transporte de hidrógeno para entregar hidrógeno desde las instalaciones de producción hasta los puertos de carga.

La huella actual de investigación de hidrógeno de Australia incluye 23 instituciones que exploran activamente el hidrógeno en diversas áreas de tecnología e investigación, así como otros 23 proyectos de demostración específicos de hidrógeno e instalaciones de investigación en Australia.

Ya se están realizando investigaciones para desarrollar formas más baratas de producir hidrógeno a través de una variedad de métodos:

• Electrólisis: se aplica una corriente eléctrica para dividir el agua en corrientes de gas hidrógeno y oxígeno.
• Conversión de combustibles fósiles: se utilizan temperaturas elevadas para generar hidrógeno y una variedad de posibles subproductos de un recurso de combustibles fósiles (gas natural, carbón o petróleo).
• Conversión de biomasa y desechos: se utilizan temperaturas elevadas para producir hidrógeno y otros productos a partir de biomasa o corrientes de desechos municipales.
• Producción directa de portadores de hidrógeno: en lugar de producir hidrógeno, se sintetiza un portador químico de hidrógeno directamente a partir de materias primas distintas del hidrógeno. El portador químico se puede utilizar directamente en algunas aplicaciones o como un medio para almacenar y distribuir hidrógeno que luego se puede extraer para su uso.
• División de agua termal: las temperaturas elevadas se utilizan para la división directa o asistida químicamente del agua en corrientes de gas de hidrógeno y oxígeno.
• Producción de hidrógeno biológico: los materiales, las vías o los sistemas biológicos fotosintetizan o convierten la materia orgánica para producir hidrógeno y otros productos.
• Procesos fotoquímicos y fotocatalíticos: la luz solar es utilizada por materiales fotovoltaicos o fotocatalíticos, que dividen el agua en corrientes de gas hidrógeno y oxígeno, sin el uso de un circuito eléctrico externo.

El informe ofrece una variedad de usos potenciales para el hidrógeno, incluida la oportunidad de descarbonizar sectores más difíciles de abatir, como la fabricación de acero. Si bien existen otras vías para reducir la energía y las emisiones, como el reemplazo o la mezcla de carbón coquizable con carbón vegetal de biomasa, los nuevos procesos de fabricación de acero que utilizan hidrógeno limpio podrían permitir una reducción del 98 por ciento en las emisiones. Escrito por ejemplo, el proyecto HYBRIT en Suecia que están llevando a cabo SSAB, LKAB y Vattenfall implica el uso de hidrógeno para la reducción directa de hierro en lugar del procesamiento tradicional de alto horno. Se espera que la primera planta comercial esté operativa en 2035.

Se prevé que un área clave para la investigación en curso será la habilitación de las industrias de hidrógeno nacionales y de exportación de Australia. El Instituto de Investigaciones Económicas de la ASEAN ha pronosticado que Australia podría abastecer el 42 por ciento de la demanda de hidrógeno de Asia oriental para 2040, y la IEA calcula que, dados sus recursos naturales, Australia podría producir casi 100 millones de toneladas de petróleo equivalente de hidrógeno. En un informe encargado por ARENA, ACIL Allen valoró las exportaciones en 2040 en un rango de $ 2.6 mil millones a $ 13.4 mil millones.

El informe fue patrocinado por el Departamento de Innovación, Industria y Ciencia, el Gobierno de Victoria, Woodside, BHP, ARENA y Origin.

El informe está disponible aquí.