El hidrógeno verde se ha convertido en uno de los principales protagonistas de la transición energética. Su potencial para sustituir combustibles fósiles en industrias difíciles de descarbonizar —como acero, cemento, fertilizantes, química, minería o procesos industriales de alta temperatura— ha impulsado proyectos en prácticamente todo el mundo.
La lógica parece sencilla: si el hidrógeno se produce mediante electrólisis del agua utilizando electricidad renovable, el resultado es hidrógeno “verde”.
Pero desde el punto de vista ambiental, la respuesta no es tan sencilla.
La pregunta que empieza a ser relevante ya no es únicamente cómo se produjo el hidrógeno, sino cuántos gases de efecto invernadero se emitieron realmente para producir un kilogramo de ese hidrógeno.
Y ahí es donde entra el Análisis de Ciclo de Vida (ACV).
Verde no necesariamente significa cero emisiones
Un electrolizador no genera CO₂ durante la separación del agua en hidrógeno y oxígeno. Sin embargo, esto no significa que el hidrógeno producido tenga automáticamente una huella de carbono igual a cero.
Para conocer su impacto climático real es necesario ampliar los límites del análisis. No todas las fuentes de energía verde o renovable son 100 % libres de CO₂ asociado; sin un Análisis de Ciclo de Vida (ACV) no es posible confirmar este postulado.
La electricidad que alimenta al electrolizador tiene una determinada huella de carbono. También existen impactos asociados con la fabricación e instalación de infraestructura, tratamiento y suministro de agua y, dependiendo de los límites establecidos para el estudio, con la compresión, almacenamiento, acondicionamiento y transporte del hidrógeno.
Por ello, dos plantas que produzcan exactamente un kilogramo de H₂ mediante electrólisis pueden obtener resultados ambientales significativamente diferentes.
La unidad que comienza a adquirir especial importancia es:
kg CO2e / kg H2
Es decir, kilogramos de dióxido de carbono equivalente emitidos por cada kilogramo de hidrógeno producido.
Este indicador permite pasar de una clasificación basada principalmente en el origen o “color” del hidrógeno a una evaluación cuantitativa de su desempeño climático.
El origen de la electricidad puede cambiarlo todo
La electricidad es normalmente uno de los factores determinantes en la huella de carbono del hidrógeno electrolítico.
Un electrolizador alimentado directamente con energía solar o eólica puede presentar una intensidad de carbono muy diferente de otro que consuma electricidad de una red con una participación importante de generación fósil.
Esto explica por qué instalar un electrolizador, por sí solo, no garantiza producir hidrógeno con una baja huella de carbono.
También importa de dónde proviene la electricidad, cuándo se genera, cómo se acredita su origen y qué emisiones están asociadas con ella.
Esta distinción tendrá consecuencias cada vez más importantes para proyectos que pretendan vender hidrógeno o sus derivados —por ejemplo amoniaco, metanol o combustibles sintéticos— en mercados internacionales.
De los colores a los números
Durante los primeros años del desarrollo de esta industria se popularizó una clasificación relativamente sencilla: hidrógeno gris, azul, verde, rosa, turquesa, entre otros.
Es una clasificación útil para comunicar la tecnología utilizada, pero insuficiente para comparar el desempeño ambiental real.
Dos proyectos catalogados como “verdes” no necesariamente tienen la misma huella de carbono.
Por ello, diferentes mercados están avanzando hacia esquemas en los que el parámetro fundamental es la intensidad de emisiones de gases de efecto invernadero calculada sobre el ciclo de vida.
Brasil ofrece un ejemplo especialmente interesante para América Latina.
Su marco legal define inicialmente como hidrógeno de baja emisión de carbono aquel cuya intensidad de emisiones, determinada mediante análisis de ciclo de vida, sea igual o inferior a 7 kg CO2e por kg de H2.
Además, el Sistema Brasileño de Certificación del Hidrógeno contempla que los certificados informen precisamente la intensidad de emisiones asociada con la cadena del producto.
El mensaje es importante: ya no basta con declarar que un hidrógeno es renovable. Empieza a ser necesario medir, documentar y eventualmente certificar su intensidad de carbono.
No existe un único número universal
También es importante evitar una simplificación.
La huella de carbono de un kilogramo de hidrógeno depende de la metodología utilizada y, especialmente, de los límites del sistema.
- ¿Se está midiendo únicamente la producción en planta?
- ¿Se incluyen las emisiones asociadas con la generación eléctrica?
- ¿Se consideran producción y tratamiento del agua?
- ¿Se incorpora la infraestructura?
- ¿Hasta dónde se considera la compresión y almacenamiento?
- ¿Se incluye el transporte hasta el usuario?
Estas preguntas son esenciales porque dos valores expresados aparentemente en la misma unidad —kg CO2e/kg H2— no necesariamente son comparables si fueron calculados utilizando fronteras, supuestos y reglas diferentes.
Precisamente por ello el ACV resulta fundamental.
El ACV como herramienta de diseño, no solamente de certificación
Medir la huella de carbono del hidrógeno no debería verse únicamente como un requisito regulatorio o una herramienta para obtener una certificación.
Bien utilizado, el ACV permite identificar hotspots ambientales y comparar alternativas antes de realizar inversiones importantes.
Por ejemplo, puede ayudar a evaluar diferentes fuentes de electricidad renovable, tecnologías de electrólisis, factores de utilización, sistemas de tratamiento de agua, alternativas de compresión o almacenamiento y escenarios logísticos.
También permite responder una pregunta particularmente importante para una industria que busca descarbonizarse:
¿Cuánto CO₂ estamos evitando realmente al sustituir el combustible actual por hidrógeno?
Porque el objetivo final no es utilizar hidrógeno por sí mismo. El objetivo es reducir emisiones.
Una nueva variable comercial
La intensidad de carbono puede convertirse además en una característica comercial del producto.
Un kilogramo de H₂ con una huella de carbono menor puede tener acceso a mercados, incentivos o clientes que otro kilogramo de hidrógeno —químicamente idéntico— no necesariamente tendrá.
Estados Unidos, por ejemplo, estableció en su Clean Hydrogen Production Standard una referencia de 4 kg CO2e/kg H2, calculada bajo un enfoque de ciclo de vida well-to-gate. La Unión Europea también utiliza metodologías que consideran emisiones a lo largo del ciclo de vida para determinar el desempeño climático de combustibles renovables y de bajo carbono.
La dirección internacional parece clara: la trazabilidad del carbono será cada vez más importante en el mercado del hidrógeno.
Entonces, ¿qué tan verde es el hidrógeno verde?
La respuesta debería expresarse cada vez menos mediante un color y cada vez más mediante un número.
Un proyecto de hidrógeno verdaderamente orientado a la descarbonización debería poder responder, al menos, tres preguntas:
- ¿Cuántos kg CO₂e se emiten por cada kg de H₂ producido?
- ¿Qué etapas del ciclo de vida generan esas emisiones?
- ¿Cuántas emisiones se evitan realmente cuando ese hidrógeno sustituye al combustible o materia prima convencional?
Responderlas requiere datos, metodología, trazabilidad y Análisis de Ciclo de Vida.
El hidrógeno seguirá siendo una herramienta importante para la transición energética. Pero conforme la industria madure, decir simplemente que un proyecto produce “hidrógeno verde” probablemente dejará de ser suficiente.
El siguiente paso será demostrar qué tan verde es realmente.