Hydrogen energy storage gas tank for clean electricity
El poder del hidrógeno para acelerar la transición energética no tiene precedentes. El hidrógeno limpio —producido mediante el uso de energía renovable o procesos con bajas emisiones de gases— ha sido aclamado como un elemento transformador. Ello porque permite la fabricación limpia de productos básicos industriales, y se puede utilizar para descarbonizar los modos de transporte, como el transporte marítimo y la aviación. El hidrógeno puede servir como una alternativa de los combustibles fósiles, por ejemplo el carbón o el gas natural, o para fabricar amoníaco, un componente clave de los fertilizantes sintéticos.
Si bien se atribuyen muchos beneficios al hidrógeno, ¿qué se necesita para promoverlos, en particular en los países en desarrollo? Hemos identificado tres desafíos principales que deben superarse mediante una acción concertada.
El hidrógeno debe ser más limpio
En la actualidad, alrededor del 98 % del total del hidrógeno (i) se produce utilizando gas natural y carbón, lo que genera una cantidad de emisiones de carbono comparable a la de Japón o alrededor del 3 % de las emisiones de CO2 totales del mundo (i). Para cumplir con las metas del Acuerdo de París, es necesario descarbonizar la producción de hidrógeno, y el hidrógeno generado a partir de energías renovables (i) es la opción más prometedora para complementarla con el hidrógeno bajo en carbono.
Además, la demanda total de hidrógeno debe quintuplicarse entre ahora y 2050. Para seguir este camino, la capacidad instalada de producción de hidrógeno verde debe aumentar en 75 veces de aquí a 2030.
El hidrógeno debe ser más barato
Actualmente, producir hidrógeno verde es mucho más caro que producir hidrógeno gris, tarea que se realiza utilizando combustibles fósiles. Por lo general, los costos de producción del hidrógeno verde son de entre USD 4 y USD 5 por kilogramo en un buen emplazamiento, esto es entre dos y tres veces más que los costos del hidrógeno gris o el azul, generados a partir de gas natural y cuya producción se respalda con la captura y el almacenamiento de carbono.
La buena noticia es que, según estimaciones, los costos del hidrógeno verde disminuirán rápidamente a entre USD 2 y USD 3 por kilogramo para 2030 debido a los efectos de “aprendizaje” que mejoran los resultados de la tecnología y los procesos de producción, así como las economías de escala.
Una manera de abaratar el costo del hidrógeno limpio es fijar el precio a las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) del hidrógeno gris, y así se subsanará la brecha de competitividad entre el hidrógeno verde y el gris. Los subsidios gubernamentales pueden servir de ayuda, pero podrían representar una limitación. Los países de la OCDE y China ya han anunciado subsidios por un valor estimado de USD 100 000 millones para apoyar el hidrógeno limpio, una medida que podría alejar a los inversionistas de los países en desarrollo.
La producción de hidrógeno verde requiere un uso intensivo de capital y una gran cantidad de energía renovable. Para producir 1 millón de toneladas de hidrógeno verde anuales, se deben tener 10 gigavatios de electrolizadores, 20 gigavatios de generación de energía renovable y USD 30 000 millones en inversiones (algo conocido como la “regla del 1-10-20-30”). Para reemplazar todo el hidrógeno gris que se utiliza hoy por hidrógeno verde se requeriría el 100 % de la capacidad de generación de energía solar y eólica actualmente operativa.
Se debe llegar a la recta final
Un tercer desafío es que muy pocos proyectos de hidrógeno verde están llegando a la recta final.
A pesar de varios anuncios, solo se han implementado o están en construcción algunos proyectos (en Arabia Saudita, Chile, Egipto, Omán y Emiratos Árabes Unidos). Numerosos proyectos de gran envergadura se encuentran en la fase de desarrollo. Se tienen previstos 17 proyectos de más de 1 megatonelada (Mt) de hidrógeno al año, de los cuales seis se localizan en África, América del Sur y Asia central. Aproximadamente la mitad de ellos se encuentran en la etapa de la nota conceptual, y la otra mitad, en la etapa de factibilidad. En conjunto, hay más de 500 proyectos de hidrógeno que tienen como objetivo ponerse en marcha para 2030.
El principal riesgo de los proyectos de hidrógeno verde es la compra del producto. ¿Qué garantías existen para los inversionistas de que habrá compradores del hidrógeno verde y cuánto están dispuestos a pagar? El costo de producción del amoníaco verde, por ejemplo, es considerablemente más alto que el del amoníaco producido a partir de combustibles fósiles. En la actualidad, no hay suficiente demanda de estos productos ecológicos. Hoy en día, tampoco es fácil reconocer lo verde o limpio de lo gris dada la falta de normas y sistemas de certificación para el hidrógeno verde y sus productos.
Se trata de las acciones
Aunque estos desafíos pueden parecer insuperables, la disminución del costo de las energías renovables, la creciente demanda de energía y la emergencia derivada del cambio climático han impulsado el hidrógeno limpio de una manera sin precedentes.
El Grupo Banco Mundial está listo para apoyar a los Gobiernos y al sector privado con inversiones y soluciones regulatorias, y para desarrollar carteras de proyectos de calidad. En la actualidad, el Banco proporciona apoyo para la prospección y el desarrollo de proyectos en Brasil, Chile, India, Mauritania y Namibia, entre otros, a través de financiamiento del Programa de Apoyo al Hidrógeno Verde del ESMAP. El interés entre los países clientes es alto, y la cartera se está ampliando.
El Banco Mundial también ayuda a los países clientes con mecanismos que han demostrado ser eficaces, como las subastas competitivas, las tarifas de alimentación a la red que proporcionan precios garantizados a los productores, y los contratos por diferencias que permiten pagar la diferencia entre el costo de producción y el precio de mercado.
La semana próxima, llevaremos a cabo la primera reunión de asociados de la iniciativa “Hydrogen for Development Partnership (H4D)” (i) en Nueva Delhi. Esta asociación ayudará a catalizar una cantidad importante de financiamiento para inversiones en hidrógeno en los próximos años, tanto de fuentes públicas como privadas, y promoverá el fortalecimiento de la capacidad y las soluciones regulatorias, los modelos de negocios y las tecnologías para la puesta en marcha de proyectos de hidrógeno bajo en carbono en los países en desarrollo. A través de H4D, los países en desarrollo tendrán mayor acceso a financiamiento en condiciones concesionarias, y asistencia técnica y asesoría para ampliar los proyectos de hidrógeno.
Esta será otra medida para promover el papel del hidrógeno en la transición hacia la energía limpia.
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