El futuro del hidrógeno verde a corto plazo

El hidrógeno es el elemento más abundante en el universo. También se usa abundantemente como insumo en el refino de petróleo, la producción de amoníaco y metanol y la fabricación de acero. La demanda mundial de hidrógeno es de 70 millones de toneladas anuales.

La gran mayoría (99%) del hidrógeno actual se produce a partir de hidrocarburos, a saber, gas natural y carbón. Como resultado, su producción es una fuente abundante de emisiones de dióxido de carbono (CO2).

Emisiones de CO2 2017 por país (Mt CO2 / año)

En 2017, la producción mundial de hidrógeno representó más emisiones anuales de CO2 que las de toda Alemania o la industria naviera mun dial.

Sin embargo, no todo el hidrógeno se crea igual. El último informe de Wood Mackenzie examina el ‘hidrógeno verde’, que es producido con energía eólica y solar a través de la electrólisis, dividiendo las moléculas de agua en átomos de hidrógeno y oxígeno. Producido sin hidrocarburos, puede reducir considerablemente las emisiones de una nación o empresa.

El proceso de electrólisis a través de energías renovables.

¿Por qué hidrógeno verde?

Según las últimas previsiones de Wood Mackenzie, la capacidad instalada acumulada de energía solar fotovoltaica y eólica crecerá hasta 1.251 GW a finales de 2019, y para 2024 la cifra se duplicará. Y a medida que proliferan las energías renovables, se han vuelto y seguirán volviéndose más y más baratas.

Estados Unidos, el segundo mercado solar más grande del mundo, ahora alberga acuerdos de compra de energía (PPA) por debajo de $ 25/ MWh. Y a nivel mundial, regularmente se van viendo nuevos récords con PPA a precios más bajos, como ha ocurrido recientemente en Portugal, Dubai o Brasil

Precios récord mundiales de PPA solar fotovoltaico, diciembre de 2009-H1 2019

Este crecimiento de las energías renovables está dando lugar a problemas de intermitencia, que, junto con los bajos precios de PPA, ha llevado en algunos casos a precios negativos de la energía. Sin embargo, el hidrógeno verde puede ayudar a mitigar o incluso resolver algunos de estos problemas.

Los electrolizadores utilizados para la producción de hidrógeno verde pueden operar dinámicamente, requiriendo solo unos segundos para poder operar a su máxima capacidad. Como tal, se pueden combinar fácilmente con activos renovables que se reducen con frecuencia por una duración larga o corta. Además, el hidrógeno puede almacenarse durante largos períodos en grandes tanques para venderse para aplicaciones industriales, integrarse en la red de gas o utilizarse para alimentar celdas de combustible.

Esto proporcionaría a los propietarios de activos solares y eólicos oportunidades de ingresos adicionales.

El hidrógeno verde hoy es caro en comparación con la producción de hidrógeno a través de combustibles fósiles. Según el análisis de Wood Mackenzie, con precios de electricidad inferiores a los US $ 30 / MWh, la producción de hidrógeno verde puede ser competitiva con el hidrógeno a base de combustibles fósiles en Australia, Alemania y Japón para 2030.

Hoy en día, los precios del PPA solar y eólico oscilan entre $ 53 y $ 153 / MWh en esos mercados y según Wood Mackenzie, solo Australia podrá producir hidrógeno verde competitivo a base de gas natural.

Crecimiento futuro

A pesar de su actual falta de competitividad de costos, el hidrógeno verde será un mercado en crecimiento a corto plazo.

Capacidad acumulada frente a la cartera de proyectos prevista para 2020-2025 (MW)

La cartera de proyectos prevista muestra un crecimiento que multiplicará la capacidad por 12 veces. Desde 2000 hasta finales de 2019, se habrán desplegado un total de 252 megavatios (MW) de proyectos de hidrógeno verde. Para 2025, se desplegarán a nivel mundial 3.205 MW adicionales de electrolizadores dedicados a la producción de hidrógeno verde, lo que significa un aumento del 1,272%.

Hasta hace unos años, el mercado del hidrógeno verde era diminuto. Como tal, el gran aumento en el período 2019-2025 se debe en gran parte a que se trata de un mercado incipiente. Pero los importantes objetivos en Asia oriental y el mayor interés de los principales actores de los mercados ​​internacionales impulsarán el despliegue en los próximos años.

Si bien la competitividad de costos podría estar fuera del alcance en la mayoría de los escenarios para 2025, los objetivos nacionales y los proyectos piloto producirán un volumen suficiente para lograr una disminución sustancial de gasto de capital más allá de 2025.

El informe de Wood Mackenzie detalla varios factores clave de crecimiento a largo plazo, incluidos los objetivos nacionales y regionales para vehículos de pila de hidrógeno y estaciones de carga, proyectos piloto a gran escala con usuarios finales industriales, iniciativas de descarbonización corporativa y el crecimiento de las energías renovables junto con la caída de los precios de los PPA.

El informe concluye señalando que el mundo se está embarcando en la transición energética y se muestra optimista de cara al futuro: “Existen varias incógnitas que estimularán aún más la adopción de hidrógeno verde: cambios en la dinámica de las políticas, nuevos regímenes de carbono, nuevas formas de monetizar la flexibilidad de la red y costos de energías renovables por debajo de lo esperado”.