PRINCETON, Nueva Zelanda — A medida que el nuevo Congreso de los Estados Unidos se debate en nuevas cuestiones en 2023, los viejos problemas de 2022 todavía están causando dolores de cabeza. Un nuevo estudio encuentra que un crédito fiscal en la Ley de Reducción de la Inflación de 2022, que incentiva la creación de energía limpia, en realidad hace más daño que bien.
Investigadores de la Universidad de Princeton dicen que el crédito fiscal proporciona un impulso para poner en marcha la producción de hidrógeno. El hidrógeno es un combustible limpio que solo produce agua cuando los usuarios lo consumen en una celda de combustible. Si bien usar hidrógeno puede ser limpio, crearlo es un proceso «más sucio».
Si bien el hidrógeno en sí no emite carbono, el método más común para crearlo utiliza gas natural en un proceso llamado reformado de metano con vapor. Entonces, incluso la creación de energía limpia crea una huella de carbono.
¿Cómo funciona en contra el crédito fiscal?
En un esfuerzo por limpiar este proceso, la Ley de Reducción de la Inflación tenía como objetivo promover métodos alternativos de producción de hidrógeno, como la electricidad. El proceso de electrólisis para crear hidrógeno utiliza exclusivamente electricidad para separar el hidrógeno del agua.
Desafortunadamente, los investigadores dicen que la fuente de esta electricidad es lo que más importa. Dado que gran parte de la energía del país todavía proviene de generadores de combustibles fósiles o carbón, aumentar la electrólisis para aprovechar este crédito fiscal solo haría que los niveles de contaminación por carbono a nivel nacional se dispararan. En pocas palabras, crear más energía limpia utilizando métodos que contaminan el medio ambiente termina por frustrar el propósito del plan gubernamental.
«Este crédito fiscal hace que sea económicamente atractivo expandir la producción de hidrógeno basada en la electrólisis en todo Estados Unidos», dice Jesse Jenkins del Laboratorio ZERO de Princeton en un comunicado de la universidad. «Pero debemos ser conscientes de que se implemente de manera que realmente cumpla su objetivo de promover la producción de hidrógeno con bajas emisiones de carbono».
¿Qué tan malo podría ser la producción de hidrógeno sin regulación?
El equipo dice que, sin reglas estrictas para asegurarse de que la producción de hidrógeno sea limpia, un productor de hidrógeno que conecte un electrolizador a la red eléctrica del país casi duplicaría su tasa de emisiones en comparación con alguien que produce energía de hidrógeno utilizando combustibles fósiles y reformado de metano con vapor.
El primer autor del estudio, Wilson Ricks, dice que esto se debe a que no hay forma de rastrear los flujos de electricidad individuales a través de la red desde el generador hasta el consumidor. Entonces, cualquier productor de hidrógeno que conecte su tecnología a la red eléctrica del país aumenta la demanda de energía en general.
¡Peor aún, el crédito fiscal del gobierno realmente incentiva a los creadores de energía a hacer esto! El crédito fiscal paga a los productores de hidrógeno según la cantidad de hidrógeno que producen. Esto anima a las personas a operar todo el tiempo, cerca de las 24 horas del día.
El equipo dice que estos problemas dejan a los productores de hidrógeno que desean obtener el crédito fiscal completo con dos opciones. Primero, podrían suministrar su propia electricidad libre de carbono y no conectarse a la red eléctrica del país. Para hacer esto, tendrían que hacer uso de recursos como granjas solares cerca de su electrolizador. Desafortunadamente, esto también limitaría dónde operan los productores de energía limpia.
En segundo lugar, podrían conectarse a la red eléctrica y demostrar que están utilizando electricidad libre de carbono de fuentes limpias.
¿Cómo puede el gobierno hacer que el crédito fiscal funcione mejor?
El enfoque actual de contabilidad de carbono (coincidencia anual o volumétrica) requiere que una empresa conectada a la red eléctrica supervise su uso de energía anual. Luego, tienen que calcular el total de megavatios-hora de electricidad utilizada y obtener una cantidad igual de energía limpia producida en cualquier momento durante el mismo año. El equipo de Princeton tiene tres cambios clave para la disposición en la Ley de Reducción de la Inflación que pueden solucionar el problema.
Procurar energía limpia de forma horaria: los investigadores dicen que esto tiene en cuenta mejor las variaciones diarias en las emisiones. Las emisiones de la red generalmente son más bajas durante el día cuando las granjas solares están en funcionamiento. En lugar de incentivar a los productores de hidrógeno a operar las 24 horas del día, el equipo cree que esto haría que los productores fueran más responsables de los recursos energéticos que utilizan en cualquier momento dado.
Los productores de hidrógeno deben obtener electricidad de recursos limpios recién construidos: para obtener el crédito fiscal, el equipo sugiere que los productores de energía vayan más allá del objetivo actualmente establecido por los gobiernos estatales. Si los fabricantes de hidrógeno solo aprovechan la selección actual de recursos renovables, los investigadores dicen que rápidamente necesitarán compensar el déficit utilizando generadores de combustibles fósiles y carbón.
Los recursos de energía limpia deben estar lo suficientemente cerca del productor como para ser entregables: dado que la electricidad puede generar cuellosde botella en las líneas de transmisión, la energía está limitada en la distancia que puede viajar. El proyecto de ley actual permite la adquisición de recursos de energía limpia lejanos, lo que no hace nada para reducir las emisiones de carbono en todo el sistema.
Cuando los autores del estudio implementaron estos tres requisitos para el crédito fiscal, su simulación mostró que los productores de hidrógeno basados en la red producirían emisiones similares a las de aquellos que utilizan sus propios recursos de energía limpia fuera de la red.
¿Cuánto dinero pueden ganar los productores de hidrógeno?
Incluso con estas nuevas reglas en vigor, el equipo estima que la creación de energía limpia sigue siendo un negocio rentable. El costo de implementar estos requisitos y realizar un seguimiento del uso de energía por hora costaría aproximadamente $1 por kilogramo de hidrógeno. Sin embargo, los investigadores dicen que los productores que califican para el crédito fiscal completo podrían ganar $4 por kilogramo de hidrógeno a los precios de venta actuales.
«Incluso con los altos costos actuales de los electrolizadores, cumplir con nuestras recomendaciones debería ser rentable en muchas regiones de todo el país», concluye Jenkins. «Si asumimos nuevas reducciones de costos, que probablemente se producirán en las próximas décadas como uno de los impactos previstos de la subvención al hidrógeno, los productores podrían cumplir con estas pautas en una escala aún mayor».
El estudio se publica en la revista Environmental Research Letters.