infraestructura

Las necesidades de infraestructura para transporte y almacenamiento de H2 dependen de la ubicación relativa entre producción y demanda, y de la diversidad de recursos y sectores que se encuentran ampliamente distribuidos en el territorio nacional, como se muestra en la figura:

Figura: A: ubicación de recursos para producción de hidrógeno verde (eólico, solar, biomasa) y azul (carbón), y principales centrales hidroeléctricas; B: demanda de hidrógeno en industria y transporte, y potencial zona de cavernas salinas; C: puertos, zonas francas y corredores de hidrógeno; D: conjunto de A, B y C. Para acceder al mapa: https://www.google.com/maps/d/u/2/viewer?hl=es&mid=1TMyT9MFWKYk7fo73KVI_AlDvcmZjnm_z&ll=7.052548679200868%2C-73.1075246&z=6

Figura: Demanda total de hidrógeno para 2030, 2040 y 2050 clasificada de acuerdo con la forma en el que el hidrógeno debería transportarse

La demanda total de H2 para 2030, 2040 y 2050 se clasifica de acuerdo con la forma en que el H2 debería transportarse o no (en caso de ser producción in situ) y se muestra en la figura.

De la figura se puede concluir que se requiere transportar hidrógeno por país y una red de estaciones de suministro de H2 (hidrogeneras) que pueda garantizar el acceso al energético donde sea necesario para suplir su demanda. El número de hidrogeneras necesarias, y el costo de capital que implica su instalación, se muestra en la tabla, sugiriendo que se distribuyan entre las ciudades con sistemas de transporte público masivo y a lo largo de los corredores viales del país.

Tabla: demanda de hidrógeno en el sector de transporte terrestre, número de hidrogeneras para suplirla y costo de capital aproximado en millones de dólares

Es deseable tener las estaciones directamente en lugares de producción de H2, aprovechando la distribución del recurso. Cuando lo anterior no sea posible, la opción más viable consiste en alimentar las hidrogeneras mediante camiones.

Se requieren 8 camiones para 2030, 992 para 2040 y 4 076 para 2050, lo que implica un costo de capital aproximado de 5 millones USD para 2030, 562 millones USD para 200 y 2 552 millones USD para 2050.

Los requerimientos de almacenamiento corresponden a los particulares de cada industria, que puede considerar la producción según la propia demanda o el almacenamiento de cantidades específicas de respaldo para sus procesos, además del almacenamiento en las hidrogeneras que dependen de la capacidad de cada estación. Se trata de un almacenamiento descentralizado como gas comprimido.

La conveniencia de las ubicaciones descentralizadas de almacenamiento de H2 se ve reforzada por la amplia distribución geográfica de oferta de H2 verde y azul, además de la capacidad instalada estimada, como se ve en la tabla.

Tabla: potencial de producción de h2 azul y verde en Colombia en 2050

De esta se concluye que se podría producir casi 3 veces más H2 del requerido para consumo interno, sugiriendo focalizar la producción o el almacenamiento de H2 en la cercanía a un puerto. Según lo anterior, se propone un primer esbozo de la cadena de valor del hidrógeno de bajas emisiones en Colombia:

hidrógeno azul

El gas natural se usaría como materia prima, se transportaría por los gasoductos existentes y el H2 se produciría in situ en cada industria.No sería necesario el transporte o almacenamiento fuera de la planta industrial.
El carbón que no sea exportado puede seguir transportándose al puerto y ubicar allí la producción de H2 para exportación, aprovechando la infraestructura existente.

hidrógeno verde

Se propone producir H2 a partir de bioetanol y biomasa residual de caña de azúcar en el Valle del Cauca o Risaralda. Este satisfaría el consumo del sector transporte en el suroccidente del país.
La producción de H2 a partir de cascarilla de arroz se pude ubicar en Meta y Casanare, y destinarse al consumo del sector transporte en el centro del país.
El potencial de H2 del sector bananero y la cercanía a los puertos de Turbo y Santa Marta permite la construcción de varias plantas en Urabá antioqueño y en Magdalena para el mercado internacional.
El H2 a partir de energía solar y eólica puede destinarse parcialmente al transporte en el norte, noroccidente y nororiente del país, y parcialmente a la comercialización internacional.
La demanda del sector transporte en el centro del país se cubrirá, preferiblemente, por la producción a partir de biomasa en Tolima, Meta y Casanare, y por energía
solar en Meta.
La distribución de las hidrogeneras por los corredores viales obedece a la disponibilidad de recurso para la producción de H2.

hubs de h2

Cartagena es el principal hub de H2 en potencia. Cuenta con producción y demanda actual de H2 azul, pilotos de H2 verde, recurso solar, puerto con infraestructura para exportaciones y zonas francas industriales.
Riohacha, Maicao o Puerto Brisa podrían ser un hub de H2 para exportación por la abundancia de recurso en la Guajira.
El puerto de Coveñas puede ser un punto de exportación por su cercanía al recurso de Córdoba.
Bogotá puede convertirse en un hub de
H2 por su alta demanda en el sector transporte, zonas francas, cercanía al recurso de biomasa y energía solar, y cercanía a la zona con potencial de almacenamiento a gran escala.
Cali puede ser un hub logístico para el occidente del país por su disponibilidad
del recurso solar y de biomasa, cercanía
al puerto de Buenaventura, y el potencial crecimiento de demanda en su industria
y transporte.