Se espera que el hidrógeno verde descienda por la curva de costos incluso más rápido que el viento, la energía solar y los iones de litio
ALAN MAMMOSER*/OilPRice
El quinto Foro Mundial de la Energía, organizado por el Atlantic Council como parte de la Semana de la Sostenibilidad de Abu Dhabi, tuvo lugar prácticamente a fines del mes pasado. En conjunto, Atlantic Council publicó una primera edición de The Global Energy Agenda con resultados de encuestas recientes de "líderes mundiales en energía".
Cuando se les preguntó qué tecnologías de energía libre de carbono experimentarán el mayor aumento en la inversión en 2021, la mayoría de los encuestados (31%) dijo que el hidrógeno, seguido del almacenamiento de baterías (23%), lo que llevó al grupo de expertos a sugerir que 2021 podría ser 'el año de hidrógeno.'
Los expertos y empresarios, que hablaron en un panel titulado "Aceleración de la economía del hidrógeno", también expresaron un cauteloso entusiasmo. Compartieron sus puntos de vista sobre cómo mover el hidrógeno de una tecnología incipiente a una que funciona a escala, buscando los puntos de inflexión.
Se prevé que el hidrógeno sea un intermediario versátil en un sistema de energía libre de carbono, un portador de energía en forma de "moléculas verdes" derivadas de la electricidad producida por fuentes nucleares, hidroeléctricas, renovables y otras fuentes bajas y no carbónicas. También se prevé que los combustibles fósiles equipados con captura de carbono para producir el llamado 'hidrógeno azul' desempeñen un papel importante.
El Hydrogen Council, una coalición liderada por CEO de empresas líderes en energía, transporte e industriales, se ha comprometido con 40 GW de hidrógeno verde en Europa para el año 2030. Es un gran compromiso con las 'moléculas verdes' que conectarán diferentes partes del sistema energético. .
Marco Alverà, director general del operador de infraestructura energética Snam SpA, defendió con fuerza las moléculas verdes, especialmente para el almacenamiento y el equilibrio del sistema eléctrico.
"A medida que el cero neto aparece en la agenda, te ves obligado a mirar las moléculas, y cuando miras las moléculas, miras el hidrógeno, al mismo tiempo, por supuesto, la caída del costo de las baterías", dijo.
“Necesitaremos muchas moléculas verdes para descarbonizar no solo los sectores difíciles de abatir, sino también la enorme estacionalidad que necesitamos para calentar con cero carbono”.
Michaela Kendall, directora ejecutiva del fabricante británico de pilas de combustible Adelan, predijo una buena década para el hidrógeno en la década de 2020, cuando el sector experimentará caídas de costos drásticas, no muy diferentes a las observadas en la energía solar fotovoltaica durante los últimos diez años.
“En diez años tendremos un marco regulatorio global claro”, dijo. "Probablemente tendremos nuevos negocios en ese momento, quienes serán los jugadores estrella, habrán crecido exponencialmente porque esta es una fase de crecimiento".
Kendall prevé un aumento de la producción en la fabricación masiva de pilas de combustible para vehículos de hidrógeno. "Podrás ver vehículos de hidrógeno en todas las ciudades, automóviles y autobuses", dijo.
Masakazu Toyoda, presidente y director ejecutivo del Instituto de Economía de la Energía de Japón, miró hacia adelante veinte años al predecir un papel fundamental para el hidrógeno en su país con recursos limitados. En 20 años, quiere tener un notable 30% de energía primaria en hidrógeno.
"En Japón, Corea, Taiwán ... no tenemos energía eólica, la energía renovable es limitada, principalmente estamos haciendo esfuerzos para reducir el costo del hidrógeno azul, pero si el hidrógeno verde puede ser más barato, lo agradeceremos", dijo. .
Toyoda ve la ventaja del hidrógeno en su versatilidad, sus moléculas verdes van a la generación de energía, el transporte, la calefacción y la industria, mientras que los electrones verdes de las energías renovables y nucleares son principalmente para la generación de energía.
Michele Fiorentino, vicepresidente ejecutivo de la empresa de servicios energéticos Baker Hughes, hizo una nota de cautela. Miró a largo plazo, y señaló que el nuevo plan de la UE tendría 500 GW de capacidad de hidrógeno en el año 2050, mientras que la carga de electricidad más alta jamás registrada en toda Europa es de unos 550 GW.
“Así que estamos hablando de crear tanta energía impulsada por hidrógeno de la que toda Europa haya consumido jamás, eso te dice cuánta infraestructura, cuánta regulación, cuánto desarrollo de sistemas debe ocurrir”, dijo.
“Cuanto más hidrógeno pones, más renovables necesitas, más almacenamiento de energía necesitas, más sistemas de gestión de redes inteligentes necesitas, más integración necesitas”, continuó. "Entonces, la realidad es que nada de esto sucederá a menos que haya una solución integrada al desafío energético, que incluirá una serie de vectores".
Fiorentino dijo que cuando se analizan 30 años, la perspectiva debería estar más en el sistema energético general que en un producto o tecnología específicos. Él ve roles para la energía eólica, solar, gas y algo nuclear.
"Tendrá un mundo extremadamente interconectado donde los electrones y las moléculas se combinarán para crear un sistema de energía integrado", dijo. Y enfatizó que a veces será más eficiente eliminar al 'intermediario' de las moléculas verdes y simplemente llevar electrones directamente a los usuarios finales.
“Hemos lanzado una catapulta de hidrógeno verde”, dijo Marco Alverà de Snam. "Estamos comprometidos a producir hidrógeno verde a partir de energía renovable a menos de $ 2 / kg en cinco años, creemos que es un punto de inflexión".
Snam y Baker Hughes se han asociado para desarrollar una turbina de hidrógeno que comprimirá y moverá mezclas de combustible de hidrógeno a través de la red de transmisión de Snam. La nueva turbina llamada NovaLT12, que comenzará a operar en Italia este año, es una pieza importante de lo que se requerirá para adaptar las redes de tuberías existentes a un 10% de hidrógeno o más.
Alverà restó importancia al desafío de la transportabilidad del hidrógeno, insistiendo en que gran parte de la infraestructura de oleoductos que ahora se encuentra en Europa es adecuada para él. Dijo que la red de tuberías de Snam, que es la más grande de Europa fuera de Rusia, es de una calidad de acero que puede acomodar un 100% de hidrógeno.
La transportabilidad del hidrógeno también se refiere al costo. Alverà aventuró que si, en 2040, cuesta $ .08 / kg producir hidrógeno verde a partir de energía solar en el norte de África, moverlo a Alemania por tubería costará en el rango de $ .02 / kg. El bajo costo del transporte por tuberías muestra por qué el hidrógeno es una gran oportunidad.
"Es por eso que aquí en Milán quemamos gas de Siberia ... el costo del gasoducto es tan bajo", dijo.
Todos los panelistas estuvieron de acuerdo, sin embargo, en que alcanzar tales puntos de inflexión, donde ocurren reducciones dramáticas de precios, requerirá algún tipo de impuesto al carbono. Otro factor importante será un certificado de origen para el hidrógeno verde, que permitirá florecer un mercado internacional.
Robert Do, director ejecutivo de SGH2 Energy, dijo que el color del hidrógeno no es tan importante como la medida de su intensidad de carbono. Este es el factor pertinente para su empresa en California.
"Tenemos que mostrar la ruta exacta, el ciclo de vida verde de cómo se procesa (hidrógeno)", dijo. "Para cuando lo produzcamos, el estado lo certificará, antes de que se apruebe la intensidad de carbono".
Él ve el punto de inflexión de los precios a favor del transporte, que será el sector del mercado dominante para el hidrógeno verde durante los próximos diez años, con los sectores industrial y energético aún más lejos.
SGH2 Energy, una empresa del Grupo Solena, tiene una tecnología de calor de plasma patentada para producir bio gas de síntesis rico en hidrógeno a partir de materiales de desecho. El hidrógeno resultante se comprime, almacena y transporta a alta presión en camiones cisterna. La empresa está construyendo una planta en Lancaster, California, para suministrar estaciones de servicio de hidrógeno para vehículos de pila de combustible de servicio ligero y pesado.
“Actualmente estamos construyendo una instalación que produce 10,000 kg / día, es un sistema distribuido, construiremos más”, dijo. “Nuestro hidrógeno es una emisión negativa (hidrógeno verde), lo que significa que somos una emisión de carbono menor que la electrólisis verde, porque captura material de desecho de biomasa que normalmente habría ido al vertedero ... así que capturamos esa evasión de metano, por lo que tenemos una emisión negativa. "
"Podremos proporcionar automóviles y autobuses con celda de combustible en 2024".
Do dijo que está en conversaciones con la ciudad de Los Ángeles para proporcionar hidrógeno a 1.000 autobuses de pila de combustible. Está colaborando con un grupo industrial japonés que está construyendo 90 estaciones de servicio de hidrógeno en California durante los próximos cinco años. Estos requerirán 90.000 toneladas diarias, lo que supone una enorme oportunidad para su empresa.
"Estamos produciendo hidrógeno a alrededor de $ 2 / kg hoy", dijo. "(Para) el transporte, hoy somos casi competitivos en términos de precio del hidrógeno".
El método de la compañía no está completamente probado y no está exento de controversias. Sin embargo, su presencia muestra que la 'economía del hidrógeno' no es solo un escenario para las grandes corporaciones.
“Creo que hay mucho espacio para las pymes”, dijo Michaela Kendall. "No están tan comprometidos como podrían estar en este momento".
“Me gustaría ver mucho más porque ahí es donde está la cadena de suministro”, agregó.
"Involucrar las cadenas de suministro existentes, tomar esos activos y desplegarlos rápidamente, acelerará este proceso".
*Experto en energía y medio ambiente
JOHN PARNELL/GMT
Se prevé que el hidrógeno verde desempeñe un papel importante en la combinación energética general, y es probable que su desarrollo ocurra más rápido de lo que cualquiera predice, según un nuevo informe de Wood Mackenzie.
El informe de Wood Mackenzie, 2050: The Hydrogen Possibility, detalla cómo la cartera de proyectos se ha multiplicado por nueve desde octubre de 2019 a la asombrosa cifra de 26 gigavatios. Las estrategias nacionales de hidrógeno han establecido objetivos por un total de 66 gigavatios de capacidad de electrolizador, lo que sugiere que hay mucho más crecimiento por venir.
En enero, el fabricante de electrolizadores Nel estableció un objetivo de 1,5 dólares por kilogramo para 2025 , un nivel de precios que superaría las opciones tradicionales basadas en combustibles fósiles. El precio actual está más cerca de US$ 4 / kg.
Las predicciones sobre cuándo el hidrógeno verde podría ser competitivo con los métodos de producción de alto contenido de carbono existentes siguen acelerándose.
“Esto se moverá más rápido de lo que nadie pronostica, incluso nosotros. Pero esa es solo la naturaleza de esto, porque es muy dinámico”, dijo Ben Gallagher, analista senior de Wood Mackenzie y autor del informe, en una entrevista.
La UE tiene como objetivo 40 GW de despliegue de electrolizadores para 2030. Francia está considerando 6.5 GW, y tanto el Reino Unido como Alemania han establecido sus propios objetivos de 5 GW.
Al mismo tiempo, importantes empresas de servicios públicos como RWE e Iberdrola se han unido a las petroleras Shell , BP y Total en el desarrollo de importantes proyectos de hidrógeno verde en sus primeras etapas. “La trayectoria del mercado del hidrógeno verde estará determinada por la cantidad de apoyo político en sus primeros años y la cantidad de compromisos corporativos que se hagan para invertir en esta tecnología. Y ambas cosas se están moviendo mucho más rápido de lo esperado ”, dijo Gallagher.
Hasta ahora, la mayoría de los proyectos importantes se encuentran en las primeras fases de desarrollo. Tienen suficientes detalles para permitirles ofertar por una asignación de fondos públicos, pero muy pocos tienen compradores específicos listos para firmar en la línea de puntos.
Más allá de aquellos que buscan intercambiar directamente hidrógeno gris por verde, la mayoría de los proyectos promocionan el transporte que aún no ha surgido o los compradores industriales que no se han comprometido a invertir en la conversión.
Si la única demanda considerable proviene de proyectos que cambian el gris por hidrógeno verde, entonces las políticas actuales y las crecientes tuberías de proyectos conducirán a un exceso de oferta, dijo Gallagher.
Esencialmente, si la producción de hidrógeno existente se descarbonizara por completo, la demanda no llegaría a los 66 GW de capacidad de electrolizador trazados en las políticas existentes.
Con la demanda de calor, transporte y aviación más lejos de su alcance, Wood Mackenzie espera que el 80 por ciento del hidrógeno bajo en carbono desplegado esta década reemplace el hidrógeno existente derivado de combustibles fósiles.
Gallagher dijo que el apoyo financiero para el sector es suficiente para que las implementaciones reduzcan los costos, tal como lo han hecho anteriormente la energía eólica, solar y de iones de litio.
"Es una cuestión de si estos sectores que no han consumido [hidrógeno] antes podrán aceptar hidrógeno bajo en carbono", dijo. "Esa es la verdadera pregunta".
