El hidrógeno a partir de biomasa puede reducir considerablemente las emisiones de carbono

Una nueva investigación de la Universidad de Yale examina la viabilidad del hidrógeno derivado de la biomasa para reducir las emisiones, especialmente en los sectores de difícil descarbonización.

El hidrógeno como combustible proporciona energía sin producir emisiones de dióxido de carbono durante la conversión energética, lo que lo convierte en una opción prometedora para descarbonizar la economía. No obstante, la cantidad de emisiones generadas para obtener hidrógeno depende del método utilizado. La mayor parte del hidrógeno (H2) utilizado para la energía se obtiene del gas natural, un método de producción con altas emisiones de carbono. Sin embargo, un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Escuela de Medio Ambiente de la Universidad de Yale, en EE.UU., ha comprobado que el hidrógeno derivado de la biomasa (Bio-H2) ofrece una alternativa viable que puede proporcionar una reducción sustancial de los gases de efecto invernadero.

La investigación, publicada en PNAS, examinó tanto el lado de la oferta como el de la demanda del combustible de hidrógeno, los métodos de producción —incluida la electrólisis del agua— y las condiciones políticas con y sin incentivos.

«El hidrógeno puede reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, pero no se ha adoptado ampliamente en todos los sectores y se está perdiendo una oportunidad», afirma Yuan Yao, profesora asociada de ecología industrial y sistemas sostenibles, que dirigió el proyecto y es autora correspondiente del estudio.

El equipo de investigación desarrolló un novedoso marco para el análisis que vincula la evaluación del ciclo de vida (LCA) con el Modelo de Análisis del Cambio Global (GCAM). Según señalan los investigadores, su marco puede utilizarse en futuros estudios que examinen tecnologías emergentes y comparaciones intersectoriales.

Descubrieron que, si bien la electrólisis del agua, que divide el agua en hidrógeno y oxígeno mediante una corriente eléctrica, puede producir hidrógeno limpio si se alimenta con energía renovable, existen barreras para ampliar la producción de H2 electrolítico. Entre ellas se encuentran los elevados costes de capital y la disponibilidad limitada de terrenos y recursos hídricos. Además, la reciente ley federal One Big Beautiful Bill Act, promulgada en julio, eliminará los créditos fiscales para la producción de H2 limpio disponibles actualmente a partir de 2027, un cambio que afectará principalmente a la electrólisis del agua.

Los estudios han demostrado que, aunque el Bio-H2 suele generar más emisiones que el H2 electrolítico, sigue ofreciendo reducciones sustanciales en comparación con el H2 de origen fósil. El estudio reveló que la inclusión del Bio-H2 en el mercado podría suponer una reducción de las emisiones entre 1,6 y 2 veces mayor entre 2025 y 2050 en comparación con los escenarios en los que no se utiliza.

«En ausencia de incentivos, las soluciones a corto plazo son fundamentales para la reducción de emisiones. Aquí es donde Bio-H2 puede desempeñar un papel importante como opción rentable y fácilmente implementable», afirma Yao.

Hay muchos tipos de biomasa que pueden utilizarse para producir hidrógeno, incluidos cultivos energéticos como el pasto varilla y el miscanthus, y residuos agrícolas y forestales. El uso de residuos forestales para la producción de hidrógeno reduce el exceso de existencias que puede provocar incendios, al tiempo que favorece una bioeconomía circular.

En ausencia de un precio nacional del carbono, que según los investigadores es muy improbable en Estados Unidos a corto plazo, los incentivos específicos para cada sector, como las subvenciones a las acerías que utilizan métodos de producción basados en el hidrógeno, podrían impulsar la demanda y mejorar la reducción de emisiones, especialmente en las industrias en las que es difícil reducirlas.

«Si bien la fijación de precios del carbono a gran escala puede impulsar la adopción del H2, las subvenciones o incentivos específicos diseñados específicamente para reducir el coste de la adopción del H2 en la industria podrían ser aún más eficaces para acelerar su implantación y lograr mayores reducciones de emisiones», afirman los autores.