Vector del hidrógeno verde y bioeneraías de nueva generación
Por;Gregorio Ramirez Valdez/ElPoliciaco24.com.mx
Sonora se ha posicionado como un polo estratégico para la producción de hidrógeno verde y bioenergías, aprovechando su radiación solar excepcional.
Hidrógeno Verde: El Vector del Futuro
El hidrógeno no es una fuente de energía primaria, sino un vector energético. Su producción local se basa en: Proceso: La electrólisis del agua utiliza electricidad generada exclusivamente por fuentes renovables para separar las moléculas de hidrógeno y oxígeno.
Ventaja competitiva: Gracias a los bajos costos de la energía solar fotovoltaica en Sonora (ej. Parque Solar Puerto Peñasco), se proyecta producir hidrógeno a precios altamente competitivos a nivel global.
Proyectos clave: Destacan iniciativas de inversión extranjera (como los planes de Aslan Energy Capital) para instalar plantas en zonas costeras, así como los proyectos piloto de la Comisión Federal de Electricidad (CFE) orientados a mezclar este hidrógeno con gas natural para la red eléctrica.
Bioenergías de Nueva Generación
Además del hidrógeno, Sonora integra soluciones de biomasa y biocombustibles como parte de su estrategia ecológica integral:
Biomasa Residual: Aprovechamiento de residuos orgánicos agrícolas y forestales para la generación de biogás y biocombustibles líquidos, reduciendo la dependencia de combustibles fósiles tradicionales.
Economía Circular: Combinación de digestión anaeróbica y gasificación de biomasa para sustituir el combustóleo o diésel en zonas donde la electrificación directa es compleja.
3. Impacto y Cadenas de Valor
Minería y Transporte: El hidrógeno verde sustituirá al gas natural y al diésel en los procesos térmicos de la minería, un sector clave en el estado.
Sinergia con el Litio: La extracción de litio en Bacadéhuachi y la fabricación de baterías complementan el ecosistema tecnológico, permitiendo almacenar la energía intermitente del sol.
Logística: El puerto de Guaymas está siendo modernizado para convertirse en un nodo central de exportación (nearshoring) hacia el mercado norteamericano.
13.pdf https://share.google/9wlFQ37yGiNTw7waM
El presente documento de la Deutsche Gesellschaft für
Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH se realizó bajo el marco de la consultoría “Diagnóstico de Hidrógeno Verde en Estados Mexicanos Seleccionados”, la cual se implementa por encargo del Ministerio Federal
Alemán de Economía y Energía (BMWE).
La Alianza Energética entre México y Alemania agradece la participación y entusiasmo de todas y todos los expertos consultados en la preparación de este estudio. Rafael Cabanillas Saldaña, Director General de Energía de la Secretaría de Economía y Turismo del Gobierno del Estado de Sonora.
Erick Mauricio Rascón Martínez, Subdirector de Proyectos Energéticos de la Secretaría de Economía y Turismo del Gobierno de Sonora.
Fernando Rodríguez Tovar, Director General del Clúster de Energía de Sonora.
Jesús Alejandro Lugo Terán, Director de Vinculación del Clúster de Energía de Sonora.
Adriana Aragón Tapia, Coordinadora de la Alianza Energética entre México y Alemania.
Fabian Barsky, Asesor técnico de la Alianza Energética entre México y Alemania.
Luis Chávez López, Practicante de la Alianza Energética entre México y Alemania.
Jair Asaf Aguilar Badillo, Practicante de la Alianza Energética entre México y Alemania.
bién se requieren soluciones basadas en moléculas, como el hidrógeno, que permitan descarbonizar sectores industriales considerados difíciles de abatir (hard-to-aba-
te).
El despliegue del hidrógeno, en particular, representa una alternativa clave para avanzar hacia la neutralidad de carbono en estas industrias, complementando así la estrategia integral de descarbonización. El hidrógeno verde
es producido mediante la separación de la molécula del agua (H2O) en sus elementos constituyentes: hidrógeno y oxígeno, empleando una corriente eléctrica de fuentes
renovables a través de un electrolizador.
Hidrógeno verde en el contexto
económico y energético de Sonora
El estado de Sonora alberga una amplia diversidad de industrias, organizadas en parques y clústeres industriales, principalmente en Hermosillo y otras ciudades
de la entidad. Además, cuenta con un sector minero altamente dinámico, siendo uno de los principales productores y exportadores de cobre y molibdeno, junto con sus derivados.
En términos de comercio e inversión, el principal socio del estado es Estados Unidos, con quien comparte frontera, seguido de China y Japón. Sonora ha implementado políticas para la reducción de emisiones y estrategias
para incrementar la participación de energías renovables en su matriz energética.
El hidrógeno tiene el potencial de desempeñar un papel clave en la descarbonización de sectores estratégicos como la industria y el transporte, contribuyendo a la reducción de emisiones de gases contaminantes y mejo-
rando la calidad del aire en las principales ciudades y en todo el estado.
Actualmente, la demanda de energía eléctrica en Sonora es abastecida mayoritariamente por plantas de ciclo combinado a gas natural, que representan aproximadamente el 70% de la generación total. Aunque la participación de energías renovables sigue siendo inferior al
15%, se espera un crecimiento significativo impulsado por estrategias gubernamentales y proyectos de energía limpia en el estado, como el Plan Sonora.
Potencial técnico-económico de producción de hidrógeno verde
Sonora cuenta con zonas con un recurso solar excepcional, lo que le permite alcanzar costos de generación eléctrica altamente competitivos y factores de planta elevados en comparación con los valores convencionales de la generación solar. Esto representa una oportunidad
clave para la producción de hidrógeno verde a bajo costo, siempre que se optimice el dimensionamiento del parque renovable y la capacidad de electrólisis.
Los análisis proyectan un Costo Nivelado del Hidrógeno (LCOH) de entre 2.91 y 3.22 USD/kg H2 para 2030 al aprovechar el recurso solar, y entre 1.77 y 4.53 USD/ kg H2 a partir de energía eólica. La región con el mayor potencial de producción a menor costo se encuentra en el
suroeste del estado, alrededor del municipio de Guaymas, donde podrían instalarse hasta 52 GW de capacidad de electrólisis, con un LCOH inferior a 3 USD/kg H2. Más al norte, en Hermosillo, se podrían instalar hasta 19 GW
de electrólisis, también con un LCOH por debajo de 3 USD/kg H2 en 2030.
Además del suroeste, una ubicación atractiva para los primeros proyectos piloto podría ser la región oeste del estado, particularmente en los municipios de Pitiquito y Caborca. Aunque sus costos de producción no son tan competitivos como los de Guaymas y Hermosillo, aún se
proyecta un LCOH de entre 3 y 3.1 USD/kg H2, gracias a su abundante recurso solar.
Se prevé que los proyectos de generación de hidrógeno a partir de energía solar antes de 2030 solo se desarrollarán
si existe una demanda significativa en el suroeste del estado, donde se localiza una terminal de almacenamiento y distribución de amoníaco, facilitando la integración del
hidrógeno en la cadena de valor energética e industrial.
Potencial demanda de hidrógeno en el estado
Se proyecta que el transporte terrestre de carga pesada, junto con la maquinaria CAEX utilizada en la minería, será uno de los principales sectores demandantes de hidrógeno para una movilidad sostenible. Tanto el transporte de pasajeros como el traslado de materiales dentro
del estado y en las operaciones mineras podrían benefi como vector energético.
Para 2050, el sector transporte podría representar aproximadamente el 75% de la demanda total de hidrógeno verde en el estado, convirtiéndose en el principal impulsor de su desarrollo. Se recomienda analizar la
viabilidad de establecer una red de hubs de producción y distribución de hidrógeno, estratégicamente ubicados para atender las necesidades del sector transporte en
toda la región.
Otro sector con una demanda considerable de hidrógeno y sus derivados es la producción de amoníaco verde, destinado principalmente a la fabricación de fertilizantes para la industria agrícola del estado. Se estima que
este sector podría requerir más de 30 ktH2 al año para la producción de este insumo clave. Adicionalmente, el amoníaco verde tiene el potencial de ser utilizado como combustible en la industria marítima, en línea con las
metas de descarbonización y los futuros requisitos del transporte y tráfico marítimo internacional establecidos
por la Organización Marítima Internacional (IMO, 2023).
Análisis de infraestructura de
exportación marítima
El estado de Sonora cuenta con seis puertos a lo largo de su litoral en el océano Pacífico, entre ellos Guaymas, Puerto Libertad, Puerto Peñasco, Bahía Kino, Golfo de Santa Clara y Yavaros. De estos, Guaymas y Puerto Libertad tienen una vocación principalmente comercial,
mientras que los demás están más orientados a actividades turísticas.
El Puerto de Guaymas es un nodo clave en el comercio internacional, con conexiones estratégicas con Asia, especialmente China y Japón, así como con los puertos del
Pacífico estadounidense, como San Diego y Los Ángeles.
Además, cuenta con infraestructura de almacenamiento, como TAD Guaymas, y con sistemas de transporte de energéticos mediante poliductos y gasoductos que
lo conectan con las principales ciudades del estado. No obstante, su calado natural presenta limitaciones para la operación de embarcaciones de gran tamaño destinadas
a la exportación, que como medida de mitigación podría incluir la implementación de sistemas de monoboyas y multiboyas en alta mar, lo que permitiría operar con embarcaciones de mayor calado.
Por otro lado, se prevé que proyectos como Saguaro Energía en Puerto Libertad, perteneciente a Mexico PAcific, o Amigo LNG en Guaymas, de LNG Alliance,
transportarán gas natural desde Estados Unidos a través de gasoductos para su licuefacción y exportación. Este proyecto no solo fortalecerá la infraestructura energética de la región, sino que también impulsará la formación de
capital humano especializado en el manejo de energéticos gaseosos para su exportación. Además, mercados como el asiático han mostrado un creciente interés en
adquirir vectores energéticos de cero emisiones, como el hidrógeno verde y sus derivados, lo que podría generar nuevas oportunidades comerciales en el futuro.
Conclusiones
El estado de Sonora tiene el potencial para convertirse en un líder en la producción y exportación de hidrogeno verde, gracias a su potencial de energías renovables comple-
mentado con una excelente disponibilidad hídrica (lo cual lo destaca frente a otros estados ya analizados en esta serie de estudios). Sin embargo, para materializar este potencial, será necesario superar barreras significativas
relacionadas con infraestructura, costos y regulaciones.
Con un enfoque integral que combine la colaboración interregional con los estados vecinos, el apalancamiento en la descarbonización de la logística de la industria
minera, la industria de fertilizantes y la creación de corredores logísticos de bajo carbono en modos de transporte terrestre y marítimo, Sonora podría posicionarse no solo como uno de los referentes nacionales como ha
sido el caso con el Plan Sonora, sino también como un actor clave en el mercado global del hidrógeno verde con miras hacia los socios ubicados en el Pacífico. La implementación de estas acciones permitirá al estado avanzar
hacia un modelo energético más sustentable, colaborativo y competitivo.
hidrógeno bajo en carbono
ha cobrado relevancia durante los últimos años, y desde ahora se perfila como un vector energético promotor de la descarbonización, especialmente en sectores difíciles
de electrificar (como las aplicaciones térmicas de alta temperatura, la aviación y el transporte marítimo y de carga pesada), y en otros en los que es empleado desde hace décadas como materia prima (como la refinación de
crudo, la producción de amoníaco, metanol y la reducción directa de hierro en la industria del acero).
El hidrógeno no es una fuente primaria de energía, sino un vector energético. Esto significa que se produce a partir de un energético primario, como podría ser energía solar fotovoltaica o eólica. Cuando la energía
utilizada para la producción de hidrógeno es renovable, se le conoce como “hidrógeno verde”. En ese caso, la energía eléctrica de las fuentes renovables se alimenta a un equipo llamado electrolizador, en el que la molécula
de agua se descompone en sus dos elementos fundamentales: oxígeno, que se captura o se libera al medio ambiente, e hidrógeno, que se puede almacenar, comprimir, transportar y aprovechar como materia prima para
la producción de productos como amoniaco o metanol, o como combustible.
Las dos condiciones físicas más importantes para la producción de hidrógeno verde son, en consecuencia, la disponibilidad de agua y un alto potencial de recursos renovables. México, por su posición geográfica y su extensión territorial, es un país favorable para la producción
de hidrógeno verde a costos competitivos y dentro de él existen regiones que intuitivamente se pueden suponer con alto potencial para el hidrógeno verde.
En este estudio se analiza el potencial que tiene el estado de Sonora para la producción, aprovechamiento y exportación de hidrógeno verde. Con este fin, se llevaron a cabo
5 tareas principales, correspondientes con los capítulos
del presente reporte:
1. Una descripción de los conceptos básicos del hidrógeno verde, su cadena de valor, mercados y aplicaciones, sentando una base de entendimiento para el resto del reporte;
2. Una caracterización social, económica, ambiental, energética y de la industria e infraestructura de Sonora, con el fin de trazar la línea base para la adopción del hidrógeno verde;
3. Un análisis del potencial técnico-económico para la producción de hidrógeno y amoniaco verde en el estado, partiendo de la evaluación de su potencial y viabilidad para la instalación de proyectos de energía renovable;
4. Un análisis cualitativo de la demanda de hidrógeno verde en Sonora, con el objetivo de identificar el potencial de adopción dentro del estado y Un análisis de infraestructura de exportación marítima; y
Con base en estos análisis, y diferentes interacciones (entrevistas y taller) con diferentes actores del estado, se realizó una evaluación de barreras, obstáculos y oportu-
nidades para la adopción del hidrógeno verde en Sonora, para culminar con una serie de recomendaciones finales y conclusiones.
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