La adopción a gran escala del hidrógeno limpio podría tener consecuencias importantes para el clima debido a la relativa facilidad con la que la molécula de H2, ocho veces más pequeña que una molécula de metano, puede filtrarse, según un nuevo estudiodel Fondo de Defensa Ambiental (EDF, por sus siglas en inglés), organización estadounidense sin fines de lucro.
El artículo «Climate consequences of hydrogen emissions» de los científicos Ilissa Ocko y Steven Hamburg del EDF, publicado en la revista Atmospheric Chemistry and Physics, señala que «el hidrógeno en sí mismo tiene importantes repercusiones en el clima que se pasan por alto y se subestiman; es una molécula muy pequeña que puede filtrarse fácilmente a la atmósfera desde las infraestructuras».
«Nuestros resultados indican que las emisiones de hidrógeno pueden socavar considerablemente los beneficios climáticos de las estrategias de descarbonización que incluyen el hidrógeno limpio, especialmente en las décadas inmediatamente posteriores a su despliegue», indica el reporte.
El informe explica que «el hidrógeno es una molécula pequeña de la que se sabe que se fuga fácilmente a la atmósfera, y se desconoce la cantidad total de emisiones, por fugas, venteos, purgas u otros, de los sistemas existentes». Sin embargo, estima que una fuga media de H2 del 1% sería el mejor de los casos, pero podría llegar al 10% en otros.
«Las aplicaciones de hidrógeno verde con tasas de emisión más elevadas (10%) solo podrían reducir a la mitad el impacto climático de las tecnologías de combustibles fósiles durante las dos primeras décadas, lo que dista mucho de la percepción común de que los sistemas energéticos de hidrógeno verde son neutros desde el punto de vista climático», afirma elestudio.
El informe explica que una tasa de fuga media del 1% solo añadiría 0,025 °C al calentamiento global en 2050, pero una fuga del 5% o del 10% podría aumentar la temperatura media mundial en más de 0,1°C o 0,4°C, respectivamente.
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Medidas clave
El estudio de EDF explica que sería más fácil reducir las fugas de hidrógeno cuando se diseña un nuevo sistema, en lugar de readaptar uno existente, aunque considera que la readaptación de las tuberías de gas natural existentes es mucho más barata que la construcción de nuevas tuberías de hidrógeno.
Los autores recomiendan que se tomen cinco medidas clave para ayudar a minimizar los efectos del calentamiento del hidrógeno y, por tanto, maximizar los beneficios climáticos en una futura economía del hidrógeno:
- Avanzar en la investigación de los «efectos radiativos indirectos del hidrógeno y las respuestas de la temperatura a las emisiones de hidrógeno, incorporando parametrizaciones interactivas de las emisiones, la química y la radiación en nuevos modelos acoplados de química y clima, así como en modelos climáticos de complejidad reducida«.
- Emplear métricas climáticas que adopten no solo un marco temporal de 20 o 100 años, sino que incorporen ambos, para reflejar el papel que podría desempeñar el hidrógeno en la consecución de diferentes objetivos de cero emisiones netas.
- Mejorar la cuantificación de las tasas de fuga de hidrógeno mediante el desarrollo de tecnologías que puedan utilizarse sobre el terreno para «medir con precisión las emisiones de hidrógeno con umbrales de detección bajos«, es decir, tan pequeños como una parte por mil millones.
- Incluir «la probabilidad de las fugas de hidrógeno y sus impactos en la toma de decisiones sobre dónde y cómo desplegar eficazmente el hidrógeno, como la producción conjunta y las aplicaciones de uso final».
- Identificar «medidas de mitigación de fugas y mejores prácticas antes de construir la infraestructura».
Los impactos climáticos a corto y medio plazo de las emisiones de hidrógeno «son mayores de lo que se percibe. Estos impactos deben contabilizarse de forma explícita y cuantitativa para maximizar los beneficios climáticos de la sustitución de los sistemas de combustibles fósiles por el hidrógeno», señala el EDF.
«Adoptar un enfoque proactivo y científico para comprender las implicaciones de las fugas de hidrógeno y abordarlas puede ayudar a garantizar que la carrera mundial hacia el hidrógeno cumpla su promesa de beneficiar al clima en todas las escalas de tiempo«, enfatizan los autores.
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Redacción | Antonio Vilela
