El lento pero inexorable ascenso del hidrógeno verde

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La Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA) considera que la producción de hidrógeno a partir de energías renovables tiene el potencial de generar 19 exajulios de energía en 2050. Es posible que se necesiten unos 16 TW de capacidad de generación de energía solar y eólica – 120 exajulios – para generar hidrógeno verde o productos relacionados a partir de la electrólisis en ese momento.

Hoy en día el mundo alberga alrededor de 7 TW de capacidad total de generación de energía, de los cuales alrededor de 1 TW proviene de la energía solar y eólica, según el informe “IRENA: A renewable energy perspective report”.

La agencia dijo que los 19 exajulios que podría proporcionar el hidrógeno limpio en 2050 corresponderían a alrededor del 5% del consumo mundial de energía. El Consejo de Directores Generales de Hidrógeno se ha fijado el objetivo de satisfacer el 17% de la demanda en ese momento. Actualmente se producen unos 14,4 exajulios de hidrógeno al año, pero alrededor del 95% de ellos procede del gas natural y del carbón.

El coste del suministro de hidrógeno verde está bajando y seguirá bajando, afirman los autores del documento, con la mayor parte de la tecnología relevante ya en viabilidad comercial o casi comercial. Sin embargo, la IRENA dice que se necesita hacer más para reducir el precio de los electrolizadores y la logística de la cadena de suministro.

Reducir los costes y las pérdidas de energía

Los avances en la electrólisis serán graduales, según las predicciones de IRENA, lo que asegurará que el precio del proceso no se reduzca a la mitad de los actuales 860 dólares/kW instalados hasta 2050. Sin embargo, los autores del informe señalaron: “El hidrógeno renovable pronto se convertirá en la opción más barata de suministro de hidrógeno limpio para muchas aplicaciones de campo abierto”.

El transporte de hidrógeno cuesta actualmente entre 1,5 y cinco veces más que el gasto equivalente del gas natural y el primero sigue sufriendo pérdidas energéticas considerables, desde la producción hasta la conversión en energía. “Reducir estas pérdidas es crítico para la reducción del costo del suministro de hidrógeno”, escribieron los analistas.

El documento informa de que se están construyendo varios proyectos de hidrógeno verde a gran escala en Alemania, Francia, los Países Bajos, Austria, Japón, Australia, Canadá, China, el Reino Unido y los Estados Unidos. La huella global de tales proyectos indica que la atención está cambiando del transporte de hidrógeno a diversos mercados en favor del despliegue local, ayudado por la caída de los costos de la electricidad renovable. “Sin embargo, se necesita más investigación y desarrollo, producción en masa y aprendizaje práctico para lograr una reducción significativa de los costos”, agrega el informe.

Infraestructura de gas

La infraestructura de gas natural podría convertirse en hidrógeno de transporte con una inversión limitada, según el estudio, aunque las normas actuales limitan el volumen de hidrógeno que puede desplegarse en estos gasoductos. “El aumento gradual de la proporción de hidrógeno que puede ser absorbido por la infraestructura de gas puede proporcionar señales fiables a largo plazo para el despliegue a gran escala de electrólisis a partir de electricidad renovable”, señala el informe de la IRENA.

El estudio también resaltó cómo los electrolizadores de hidrógeno modernos pueden escalar la producción hacia arriba y hacia abajo en minutos o incluso segundos, haciéndolos ideales para proporcionar un respaldo flexible a un sistema de energía restringido. “La producción de un gran volumen de hidrógeno a partir de energía renovable, en combinación con el almacenamiento de hidrógeno, puede ayudar a proporcionar flexibilidad estacional a largo plazo al sistema”, señala el informe.

Los autores del documento recomiendan a los responsables políticos que reconozcan el papel estratégico del hidrógeno en la transición hacia una economía y un sistema energético descarbonizados, y que alineen los objetivos climáticos y energéticos con proyecciones coherentes para el desarrollo de la tecnología. Esto significa establecer objetivos vinculantes para la producción de hidrógeno y la mezcla obligatoria de la fuente de energía con gas natural, así como introducir disposiciones para apoyar el uso del hidrógeno en el transporte.

Un informe de la Agencia Internacional de la Energía sobre el Futuro del Hidrógeno afirma que la producción del combustible fósil es responsable de “emisiones anuales de CO2 equivalentes a las de Indonesia y el Reino Unido juntos”.