En el cambiante panorama geopolítico, la seguridad energética se ha convertido en una preocupación crucial para la India. La urgente necesidad de fuentes de energía limpias y alternativas posiciona al hidrógeno verde como una solución estratégica. Este estudio examina la viabilidad del hidrógeno verde en la India, considerando la escasez de agua, la disponibilidad de recursos renovables y las deficiencias de infraestructura. Mediante análisis de políticas y datos internacionales (AIE, NITI), se evalúa el potencial del hidrógeno para mejorar la autonomía estratégica, reducir la dependencia de las importaciones e impulsar el crecimiento industrial sostenible. El hidrógeno verde como combustible estratégico, si bien es costoso, representa una vía a largo plazo para la transición energética de la India y su influencia diplomática en el mercado energético global.
La seguridad energética se refiere al acceso continuo, asequible y confiable a los recursos energéticos necesarios para sustentar el crecimiento económico, el desarrollo y la seguridad nacional de una nación. La seguridad energética de la India se ha convertido en un tema importante para su seguridad nacional y política exterior, principalmente debido a la creciente demanda de energía y a la fuerte dependencia de los combustibles fósiles importados. Como tercer mayor consumidor de energía del mundo, se proyecta que la demanda total de energía primaria de la India se duplicará para 2040, y los combustibles fósiles representan actualmente más del 75% de su matriz energética (Agencia Internacional de la Energía [AIE], 2021:15). Cabe destacar que más del 86% de las necesidades de petróleo crudo de la India se cubren mediante importaciones (Ministerio de Petróleo y Gas Natural [MoPNG], 2023; Prasad 2024). Esta dependencia hace que la economía sea particularmente vulnerable a las fluctuaciones de los precios globales, las interrupciones del suministro y los problemas geopolíticos en regiones proveedoras clave, como Oriente Medio.
Para abordar estos desafíos, India trabaja en la diversificación de sus fuentes de energía, con un fuerte énfasis en combustibles limpios como el hidrógeno verde. Este hidrógeno, generado mediante electrólisis impulsada por energías renovables, representa una opción neutra en carbono que puede ayudar a reducir las emisiones en industrias como la refinación, el acero, los fertilizantes y el transporte de larga distancia. Según NITI Aayog (2022), el hidrógeno verde podría cubrir entre el 12 % y el 13 % de la demanda energética total de India para 2050. Reconociendo su importancia, el Gobierno de India presentó la Misión Nacional de Hidrógeno Verde en enero de 2023, con el objetivo de alcanzar una producción anual de 5 millones de toneladas métricas (MMT) de hidrógeno verde para 2030 y aspirar a convertir a India en un líder mundial en la producción y exportación de hidrógeno (Ministerio de Energías Nuevas y Renovables [MNRE], 2023).
Revisión de la literatura
El imperativo del hidrógeno verde: seguridad energética y descarbonización
El hidrógeno verde ofrece una vía convincente para mitigar estas vulnerabilidades. Definido como gas hidrógeno producido mediante la electrólisis del agua utilizando exclusivamente fuentes de energía renovables como la solar, la eólica o la hidroeléctrica, es un combustible verdaderamente libre de carbono (IEA, 2023). Su principal subproducto, el vapor de agua, destaca sus credenciales ambientales. Más allá de su naturaleza limpia, el hidrógeno verde tiene el potencial de descarbonizar profundamente sectores industriales complejos, como el acero, el transporte marítimo y la aviación, que son difíciles de electrificar directamente. Asimismo, se proyecta que su implementación genere importantes beneficios económicos para la India, reduciendo potencialmente las importaciones de petróleo crudo en un 30% para 2040 y generando un ahorro anual de ₹1,00,200 crores para 2030 (NITI Aayog, 2022). Este combustible estratégico puede quemarse directamente o utilizarse en pilas de combustible, ofreciendo una alternativa versátil y sin emisiones a las fuentes de energía tradicionales.
Brecha de investigación
La India tiene un importante déficit de estudios sobre las emisiones del ciclo de vida, los plazos de paridad de costos, la infraestructura y la seguridad del hidrógeno verde para los sectores difíciles de reducir, así como sus implicaciones geopolíticas para el comercio internacional de energía.
Preguntas de investigación
¿Cómo puede el hidrógeno verde sustituir al petróleo crudo y convertirse en un combustible estratégico para la India? ¿Es sostenible y accesible? ¿Es rentable y viable para todos?
¿Qué tan efectivo y estratégicamente útil es el hidrógeno verde en comparación con otras fuentes de energía renovables?
Objetivos de la investigación
- Investigar cómo el hidrógeno verde podría ayudar a la India con sus problemas de seguridad energética.
- Evaluar el enfoque actual de la India hacia la infraestructura, la participación internacional y la producción de hidrógeno.
- Determinar los obstáculos y las deficiencias políticas de la misión del hidrógeno de la India
Metodología
Nuestro diseño de investigación fue cualitativo y analítico, y utilizamos datos secundarios de: Agencias internacionales como la IEA, NITI Aayog, MNRE y MoPNG han publicado informes; la Misión Nacional del Hidrógeno Verde (NGHM) y otras políticas nacionales; ejemplos de alianzas de la India con países como Japón, Alemania y Australia; y publicaciones académicas y sesiones informativas sobre política energética. Para identificar las mejores prácticas y áreas de innovación, también contrastamos las iniciativas de hidrógeno de la India con las normas internacionales.
El hidrógeno como combustible de transición
Producción sostenible : Solo cuando el hidrógeno se crea utilizando energía baja en carbono y recursos gestionados adecuadamente puede considerarse realmente «verde». India está realizando importantes inversiones en electrólisis de hidrógeno verde aprovechando su enorme capacidad renovable, que asciende a 180 GW instalados, con un objetivo de 500 GW para 2030 (ANI 2025). La seguridad hídrica se sustenta en fuentes no potables como las aguas residuales y el agua de mar, mientras que políticas como la NGHM fomentan los electrolizadores renovables. Incluso con una humedad del 4 %, un estudio demostró que un electrolito higroscópico podía extraer humedad del aire seco con una eficiencia faradaica del 95 % (Guo, J., Zhang, Y., Zavabeti, A. et al. 2022). India también está investigando el hidrógeno azul y el biohidrógeno, ambos con compensaciones entre emisiones y escalabilidad.
Viabilidad del hidrógeno atmosférico : Dado que el hidrógeno atmosférico está presente en niveles traza, la captura directa no es viable. Sin embargo, mediante módulos electrolíticos higroscópicos, el prototipo «Direct Air Electrolyser (DAE)» de Melbourne capta humedad pasivamente, generando alrededor de 3,7 m³ de H₂ al día por m² con una humedad relativa de tan solo el 4 %. Dado que no necesita energía adicional para captar agua, puede producir H₂ incluso en zonas desérticas donde el agua dulce es escasa. Si bien es alentadora, la escalabilidad requiere absorbentes, una infraestructura considerable e interacción con campos eólicos y solares. Para proyectos a gran escala, se opta por aguas superficiales, subterráneas o agua de mar desalinizada en lugar de plantas comerciales de H₂ atmosférico, que aún no están disponibles (Revolution Aero. (15 de septiembre de 2022). Hidrógeno a partir de la humedad: Primer electrolizador directo de aire del mundo ).
Desafíos de infraestructura para la integración del hidrógeno verde en la India
El obstáculo infraestructural más urgente reside en ampliar la capacidad de electrólisis, esencial para la producción de hidrógeno verde. Los electrolizadores, el equipo principal utilizado para separar el agua en hidrógeno y oxígeno mediante electricidad renovable, siguen siendo caros y mayoritariamente importados. En 2023, India tenía una capacidad de electrolizadores estimada de menos de 50 MW, frente a una necesidad de entre 60 y 80 GW para 2030 para alcanzar su objetivo de producción de 5 millones de toneladas métricas de hidrógeno verde (MNRE, 2023:23).
El elemento más ligero, el hidrógeno, debe almacenarse a 700 bares o -253 °C, lo que requiere infraestructura especializada y un consumo energético considerable. India utiliza el hidrógeno principalmente in situ y carece de tuberías especializadas y de almacenamiento a gran escala. Si bien una red nacional de tuberías de hidrógeno aún se encuentra en fase de desarrollo conceptual, los riesgos de fragilización del acero incrementan el coste de los materiales.
Las barreras a la inversión privada en hidrógeno verde incluyen los costosos requisitos de capital, la laxa normativa de seguridad y las lagunas regulatorias. En 2023, la Misión Nacional del Hidrógeno Verde destinó 19.744 millones de rupias a investigación y desarrollo, fomentando la colaboración público-privada a través de la Alianza Estratégica para la Innovación en Hidrógeno (SHIP) para atraer capital y acelerar el avance tecnológico. La misión busca atraer inversión privada y acelerar la expansión del ecosistema de hidrógeno verde de la India mediante incentivos financieros y la creación de un entorno gubernamental favorable. (Ministerio de Energías Nuevas y Renovables, 2023).
India desarrolla tecnologías de producción de hidrógeno y colabora internacionalmente para impulsar su desarrollo. Las empresas nacionales están avanzando gradualmente hacia la fabricación autóctona de electrolizadores de membrana de intercambio de protones (PEM) y tecnología de membrana de intercambio de aniones (AEM). En el artículo » Una revisión sistemática y crítica de la economía del hidrógeno verde en India «, se ofrece un análisis exhaustivo y crítico de la emergente economía del hidrógeno verde en India. El estudio subraya la necesidad de reducir los costos de los electrolizadores, fomentar la capacidad de fabricación local, utilizar el biohidrógeno y los recursos eólicos marinos, y establecer alianzas público-privadas.
Las pilas de combustible combinan hidrógeno y oxígeno para producir calor, electricidad y agua. Los costos aumentan, ya que la mayoría requiere hidrógeno puro al 99,99 %. Entre las soluciones se encuentran las pilas de combustible de óxido sólido (SOFC) para uso estacionario, las pilas de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC) para problemas de alta temperatura y arranque lento, y los diseños tolerantes. Para las pilas desechadas, se requieren sistemas de reciclaje robustos.
Ventajas : El atractivo del hidrógeno reside en su adaptabilidad, su alta energía por masa y su uso sin emisiones, produciendo únicamente agua. Almacena energía renovable y equilibra la intermitencia de la red. El hidrógeno puede descarbonizar sectores difíciles de electrificar y mejorar la autonomía energética de la India. Cabe destacar que el NGHM de la India aspira a alcanzar el 10 % del mercado mundial de hidrógeno verde y promete cientos de miles de nuevos empleos , transformando así la economía.
Desventajas : El hidrógeno presenta serias desventajas. Presenta inconvenientes clave. La electrólisis pierde entre un 20 % y un 30 % de energía, el almacenamiento entre un 10 % y un 15 % y las pilas de combustible entre un 20 % y un 60 %, lo que resulta en una baja eficiencia de ida y vuelta de aproximadamente un 30 %, muy inferior a la de las baterías. En India, el hidrógeno verde cuesta entre 482 y 613 rupias por kg, lo que requiere subsidios para competir con los combustibles fósiles. Su alta inflamabilidad exige estrictas medidas de seguridad. Las fugas de H₂ agravan el impacto climático, ya que una tonelada de H₂ equivale a 11 toneladas de CO₂ en un siglo. La electrólisis utiliza entre 10 y 20 Lof de agua por kg de H₂ , lo que hace que la desalinización o el reciclaje de aguas residuales sean vitales en regiones con escasez de agua como India.
Innovación y camino por delante
Se requiere agua desionizada y un consumo significativo de energía renovable para la creación de hidrógeno verde. Para ello, India necesita añadir 125 GW de energías renovables para 2030. El estrés hídrico afecta a Rajastán y Gujarat, que cuentan con más de 700 GW de potencial solar (MNRE, 2023) y menos de 1000 m³/año per cápita (NITI Aayog, 2022). Sin el uso de fuentes alternativas, los proyectos de hidrógeno a gran escala corren el riesgo de agravar la escasez. Entre las alternativas emergentes se encuentran la desalinización con energía renovable, útil en la costa de Gujarat, y el tratamiento de efluentes urbanos e industriales. En Rajastán y Maharashtra, los electrolizadores que utilizan aguas grises tras un pretratamiento escaso ya están ganando popularidad (TERI, 2023).
El Ministerio de Energías Renovables (MNRE) inició cinco proyectos piloto, introduciendo 37 vehículos de hidrógeno y nueve estaciones de servicio, en colaboración con importantes empresas del sector (Press Information Bureau 2025). Chhattisgarh ha puesto en servicio el primer camión de pila de combustible de hidrógeno de la India en el bloque de carbón Gare Pelma III. Los proyectos piloto del NGHM están probando el hidrógeno verde para el transporte marítimo, centrándose en los buques de hidrógeno y la infraestructura necesaria para su uso marítimo (Ministerio de Energías Nuevas y Renovables).
Para promover las pruebas piloto de hidrógeno verde para camiones y autobuses con pilas de combustible de hidrógeno y H₂-ICE, el ministro de la Unión, RK Singh, encabezó una conferencia con importantes ministerios el 25 de enero de 2024. Además de la subvención actual de 496 millones de rupias del NGHM, Singh prometió más fondos, destacando una hoja de ruta nacional para la descarbonización y una comparación de costos con los vehículos eléctricos. Se priorizó la continuación de las pruebas piloto y la fabricación de tecnología de hidrógeno en el país.
Al rediseñar su red 3D, investigadores japoneses de RIKEN crearon un catalizador de óxido de manganeso (MnO₂) para electrolizadores PEM que ofrece una mejora del 1000 % en la producción de hidrógeno con respecto a las opciones anteriores. Funcionó de forma continua durante más de 1000 horas a 200 mA/cm² y tuvo una vida útil 40 veces mayor. Esta innovación, que no requiere metales raros, reduce los costos, aumenta la durabilidad y promueve la producción escalable de hidrógeno verde.
Recomendaciones
Para impulsar de manera sostenible la producción de hidrógeno verde, es fundamental que India acelere la expansión de las energías renovables. Se requiere instalar al menos 125 GW de capacidad renovable antes de 2030, con especial atención en estados con alto potencial como Gujarat —que posee 700 GW de potencial solar— y Rajastán. Asimismo, se debe priorizar la fabricación nacional de electrolizadores PEM y AEM mediante incentivos y asociaciones público-privadas, ya que la capacidad actual es inferior a 50 MW, muy por debajo del objetivo de entre 60 y 80 GW establecido para 2030.
Es necesario adoptar fuentes de agua alternativas en los proyectos de hidrógeno, especialmente en regiones con escasez hídrica. Esto implica utilizar agua de mar desalinizada, aguas residuales tratadas o sistemas de extracción de humedad atmosférica con una eficiencia faradaica del 95 %, dado que la disponibilidad per cápita de agua en regiones semiáridas de India es inferior a 1000 m³/año.
Además, debe avanzarse en la mejora de la infraestructura de almacenamiento y transporte de hidrógeno, desarrollando instalaciones especializadas capaces de soportar presiones de hasta 700 bares y temperaturas criogénicas de -253 °C. Estas infraestructuras deben incluir sensores antifugas y materiales resistentes al hidrógeno para garantizar la seguridad operativa.
En el plano regulatorio, es esencial establecer marcos normativos y financieros sólidos que permitan que el hidrógeno verde, cuyo precio actual oscila entre ₹482 y ₹613 por kg, compita con los combustibles fósiles. Esto exige la implementación de normas de seguridad claras y legalmente vinculantes, además de subsidios y exenciones fiscales adecuadas.
La promoción de la investigación y el desarrollo debe centrarse en pilas de combustible de alto rendimiento y catalizadores más eficientes. Tecnologías como las pilas de combustible de temperatura intermedia y los catalizadores de óxido de manganeso —capaces de incrementar la producción de hidrógeno hasta en un 1000 %— son clave para reducir costos, aumentar la durabilidad y promover la producción escalable.
También es importante incorporar una economía circular del agua, reciclando el agua residual de productos industriales y pilas de combustible para su reutilización en procesos de electrólisis, especialmente en regiones con recursos hídricos limitados. Por último, deben implementarse controles estrictos para minimizar las fugas de hidrógeno, utilizando sistemas de detección y recuperación a lo largo de toda la cadena de valor, ya que una tonelada de hidrógeno liberada equivale al impacto climático de once toneladas de CO₂ en cien años.
En la búsqueda de la independencia energética, la descarbonización y un mayor poder geopolítico de la India, el hidrógeno verde se destaca como un elemento crucial. Este hidrógeno ofrece una alternativa práctica y ecológica que puede revolucionar industrias como la siderúrgica, la naviera, la de fertilizantes y el transporte pesado, mientras el país enfrenta la creciente demanda energética, una dependencia significativa de las importaciones de combustibles fósiles y la urgencia de cumplir con los objetivos climáticos. La India está bien posicionada para convertirse en un centro global de producción y exportación de hidrógeno verde gracias a la Misión Nacional del Hidrógeno Verde y a las alianzas estratégicas bilaterales e internacionales.
Sin embargo, existen varios obstáculos regulatorios, financieros y de infraestructura que impiden la transición. India debe resolver obstáculos importantes, como el alto costo de los electrolizadores, la falta de una red sólida de transporte y almacenamiento de hidrógeno, el estrés hídrico y la limitada capacidad de fabricación nacional. El éxito de la integración también depende de limitar las fugas de hidrógeno, promover las colaboraciones público-privadas para la innovación y garantizar el uso sostenible del agua.
A pesar de estos desafíos, el potencial del hidrógeno verde —su versatilidad, ausencia de emisiones e importancia estratégica— ofrece a la India la oportunidad no solo de satisfacer su demanda energética interna, sino también de consolidar su liderazgo en el mercado mundial de energías limpias. Para que el hidrógeno sea un pilar de la seguridad energética y la estrategia de política exterior de la India, son esenciales un marco de políticas específico, coordinado e inclusivo, la innovación tecnológica y la gestión ambiental.
Nota: esta es un artículo republicado del medio «Defense, Research and Studies» a través de un acuerdo de cooperación entre ambas partes para la difusión de contenido periodístico. Link original.
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