En Kerman, un pequeño pueblo de apenas 15.000 habitantes ubicado en el corazón del Valle de San Joaquín en California, el termómetro trepa a 38 grados centígrados en la tarde de jueves. El paisaje ofrece pocas señales de que allí esté ocurriendo algo excepcional. Como todos los días, el colectivo escolar cruza la avenida polvorienta y una pickup pasa despacio en busca de un surtidor. Lo único que rompe la monotonía es un edificio blanco que parece fuera de lugar, con un cartel en lo alto que anuncia una tecnología de electrólisis. A unos cientos de metros, un tambo de unas 13.000 vacas produce cada día toneladas de estiércol. De la relación entre ese edificio y ese tambo salió el combustible con la huella de carbono más baja que Estados Unidos haya certificado hasta ahora.
La producción de hidrógeno a partir de fuentes renovables enfrenta desde hace años el mismo cuello de botella. La mayor parte del hidrógeno industrial se fabrica con gas natural mediante reformado con vapor, un proceso que libera dióxido de carbono y ancla al producto a una materia prima fósil. Las rutas verdes, que separan el hidrógeno del agua por electrólisis usando electricidad renovable, resuelven ese problema pero son intensivas en energía. El costo de esa electricidad termina definiendo la viabilidad de todo el esquema, y casi siempre, el resultado no es el esperado. Dónde conseguir esa energía renovable barata y abundante es, desde hace años, el desafío que enfrenta el hidrógeno renovable. En el Valle de San Joaquín encontraron que la respuesta estaba en el campo de al lado.
Cómo se convierte el estiércol de un tambo en combustible para autos
El proyecto se llama SoHyCal y articula a tres actores. Bar 20, uno de los mayores tambos del Valle de San Joaquín, aporta la materia prima. California Bioenergy (CalBio), empresa especializada en el aprovechamiento energético de residuos ganaderos, opera el digestor que captura el metano del estiércol. Y H2B2 Electrolysis Technologies, proveedor de origen español dedicado a soluciones de hidrógeno verde, opera la planta de electrólisis que cierra el circuito.
Todo empieza en el estiércol del tambo que se procesa en un digestor anaeróbico de laguna cubierta, donde bacterias descomponen la materia orgánica en ausencia de oxígeno y liberan biogás, una mezcla rica en metano. Sin captura, ese metano escaparía a la atmósfera, donde su potencial de calentamiento global supera decenas de veces al del dióxido de carbono. La cobertura de la laguna atrapa ese gas antes de que se libere. A partir de ahí, según explicó Lindsay Buckley, vocera de la Junta de Recursos del Aire de California (CARB), el organismo estatal que regula la calidad del aire y las políticas climáticas, el biogás se transforma en electricidad que alimenta la electrólisis que separa el hidrógeno del agua.
De esa conversión se encargan dos equipos que trabajan sobre el mismo biogás por caminos distintos. Un motor de combustión lo quema para mover un generador, tal como lo haría con cualquier combustible gaseoso. Un segundo equipo, compuesto por una celda de combustible, procesa el gas mediante una reacción electroquímica que genera corriente, de forma mucho más eficiente.
El hidrógeno gaseoso resultante de la electrolisis se comprime, se carga en tráileres y se distribuye a estaciones de recarga de California. La planta fue diseñada para producir hasta tres toneladas diarias de hidrógeno y alcanzar una capacidad de 15 megavatios, un volumen que la compañía estima suficiente para abastecer a más de 200.000 vehículos al año. La primera etapa, operativa desde 2023, comenzó a funcionar con el hidrógeno obtenido a partir del biogás del tambo.
Un valor de intensidad de carbono sin precedentes
El estándar que rige en California desde 2011, el Low Carbon Fuel Standard (LCFS), le asigna a cada combustible un puntaje de intensidad de carbono que mide cuánto gas de efecto invernadero genera por cada unidad de energía útil que entrega, de manera que cuanto más bajo resulta ese puntaje, más créditos de carbono acumula quien produce el combustible, y esos créditos tienen su valor en el mercado.
CARB asignó al hidrógeno de SoHyCal una intensidad de carbono de -1.887,35 gramos de CO₂ equivalente por megajulio, el valor más bajo registrado en la historia del programa. El signo negativo indica que el ciclo del combustible evita más emisiones de las que genera, y la razón está en el metano capturado. Al impedir que ese gas de alto poder de calentamiento llegue a la atmósfera, el sistema acredita una reducción de emisiones tan grande que compensa con creces la energía consumida en producir el hidrógeno. Buckley describió el proyecto como innovador en dos sentidos, por convertir un residuo en electricidad mediante una celda de combustible y por transformar el biogás en hidrógeno.
El propio organismo señaló en 2024 que, desde que arrancó el LCFS, más de 31.000 millones de galones (117.000 millones de litros) de combustibles fósiles habían sido desplazados por alternativas de menor huella, apoyado en una infraestructura que hoy suma al menos 165 digestores instalados en tambos de todo el estado y que creció al amparo de los incentivos del estándar.
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La segunda etapa, con el sol del Valle de San Joaquín
La primera fase, la que hoy está en marcha con biogás, es apenas el punto de partida de un diseño pensado en dos escalones. El segundo suma un parque fotovoltaico en el terreno lindero, y ese aporte de energía solar es lo que permitirá a la planta alcanzar su capacidad plena.
El Valle de San Joaquín está entre las regiones de mayor irradiación solar de Estados Unidos, y California genera en las horas del mediodía excedentes de electricidad solar que muchas veces superan la demanda del momento, y quedan sin poder ser aprovechadas. Destinar esa energía a producir hidrógeno, que puede almacenarse y transportarse, ofrece una salida a ese excedente y le da al electrolizador una fuente adicional para trabajar más horas y a mayor escala de la que permite por sí solo el volumen de biogás que entrega el tambo. La planta está diseñada para operar detrás del medidor, consumiendo su propia generación sin volcarla a la red, tanto la que viene del biogás como la que aportará el sol. La totalidad del hidrógeno está destinada a abastecer el transporte limpio de California.
