Hacia un mercado de comercio de hidrógeno global y transfronterizo

Este artículo fue publicado por primera vez en Vista H2.

Por Daryl Wilson, Director Ejecutivo, Consejo de Hidrógeno

12 de diciembre de 2015: una fecha que ya debería resultarnos familiar a todos. Fue en este día en la COP21 en París que 195 países firmaron un acuerdo legalmente vinculante para mantener el calentamiento global muy por debajo de los 2 °C, lo que indica una gran transformación del sistema energético mundial. Con la urgencia climática ahora apremiante, debemos alejarnos de los sistemas de producción y consumo de energía basados en fósiles a fuentes renovables como la eólica y la solar.

El hidrógeno limpio y sus derivados tienen un papel habilitador esencial en este nuevo sistema energético que tiene como objetivo alcanzar las emisiones netas cero en todo el mundo para 2050. Complementando otras tecnologías de descarbonización que deben implementarse en toda la economía global, el hidrógeno limpio ofrece el único a largo plazo, escalable y opción rentable para la descarbonización profunda en sectores difíciles de reducir, como el acero, el transporte pesado y el amoníaco.

Desde ahora hasta 2050, el Consejo del Hidrógeno estima que el hidrógeno puede evitar 80 gigatoneladas (GT) de emisiones acumuladas de CO2 (dióxido de carbono). Con un potencial de reducción anual de siete GT para 2050, el hidrógeno podría contribuir para entonces con 20% de la reducción total necesaria. Esto requeriría el uso de 660 millones de toneladas (TM) de hidrógeno renovable y bajo en carbono en 2050, equivalente a 22% de la demanda global de energía final.

Por lo tanto, el hidrógeno es fundamental para permitir un sistema energético descarbonizado; lo destacamos en el Consejo del Hidrógeno. Hidrógeno para Net Zero informe, publicado en 2021. Pero la reorganización de las estructuras económicas e industriales de hoy será extensa. Para descarbonizar la economía global de la manera más rápida, efectiva y rentable posible, necesitamos el comercio internacional de hidrógeno para vincular fuentes de energía renovable barata con áreas de alta demanda. Este es el tema central del flamante informe del Consejo, Flujos globales de hidrógeno, lanzado en octubre.

Flujos globales de hidrógeno, en coautoría con McKinsey & Company, conecta nuestro informe anterior de 2020, Camino a la competitividad del hidrógeno, que explora los costes y beneficios económicos del hidrógeno como vector de descarbonización, con Hidrógeno para Net Zero, que estima el crecimiento general de la demanda en línea con los objetivos Net Zero para 2050. El nuevo informe brinda una perspectiva sobre cómo pueden desarrollarse los flujos comerciales globales de hidrógeno y las inversiones que se necesitan para desbloquearlo, brindando una imagen de cómo podría ser la economía global del hidrógeno para 2050 si se optimizara económicamente.

El informe destaca que las inversiones acumuladas en hidrógeno crecerán cinco veces entre 2030 y 2040 ($1 billones en 2030 a $5 billones en 2040), luego se duplicarán nuevamente para 2050 a $10 billones. Esto significa que las inversiones en hidrógeno alcanzarán los $500bn por año para 2050, equivalente a 25% del gasto total actual en energía.

La trayectoria de Hidrógeno para Net Zero vería una demanda de hidrógeno en 2030 de 145 MT, creciendo a más de 660 MT para 2050. Flujos globales de hidrógeno describe cómo podríamos entregar esas 660 MT, y la trayectoria hacia ellas, de la manera más eficiente y rápida posible. ¿Dónde se debe producir el hidrógeno? ¿Cómo se debe producir? ¿Usando qué tecnologías y recursos? Y, el corazón del tema, ¿para qué, para mover la energía eléctrica, como un vector de combustible en sí mismo o como un producto terminado? Esto determinará la forma en que se mueve la energía o el hidrógeno alrededor del mundo.

Reconocemos que hay mercados que serán autosuficientes en su propia producción de hidrógeno, ya sea gracias a recursos renovables o instalaciones de secuestro de carbono. Hay países y regiones que son importadores masivos de energía hoy y seguirán siéndolo en el futuro. Luego, hay regiones que pueden producir mucha energía renovable por sí mismas, pero no la suficiente para satisfacer sus propias necesidades. Aquí, será una combinación de producción renovable nacional e importaciones, y Europa es el ejemplo obvio.

Al observar dónde creemos que se producirá hidrógeno y cómo se moverá alrededor del mundo, muestra lo siguiente:

• Un tercio del hidrógeno en todo el mundo se producirá localmente para el consumo local
• Un tercio del hidrógeno se producirá en áreas conectadas a áreas de consumo por gasoductos: los gasoductos son la forma más económica de mover grandes cantidades de energía.
• Un tercio del hidrógeno se moverá (en una variedad de formas) alrededor del mundo por barco.

Si no tenemos comercio internacional, toda la energía deberá producirse cerca de donde se consume. Como Flujos globales de hidrógeno muestra, las áreas de gran consumo de energía no están alineadas con las áreas de gran disponibilidad de recursos renovables. Si no permite el comercio internacional, entonces tiene que instalar mucha más generación de energía renovable en áreas donde en realidad se usa de manera muy ineficiente.

China, India, Japón, Corea del Sur, Europa y América del Norte representarán 75% de la demanda mundial de hidrógeno, con China emergiendo como el mayor consumidor en los próximos años. Pero Japón y Corea en particular tendrán recursos energéticos renovables competitivos muy limitados: si tuvieran que producir toda su propia energía renovable, sería muy costoso.

Seguirá siendo mucho más barato importar la mayor parte de sus necesidades de energía y combustible, de Australia, por ejemplo, y esa energía llegará en forma de hidrógeno o derivados del hidrógeno (piense en amoníaco para la generación de energía). Vale la pena señalar que, como resultado, el papel de los vehículos de celdas de combustible podría ser mucho más extenso en Japón y Corea que en muchas áreas del mundo, ya que serán tan o potencialmente más eficientes que los BEV a nivel de sistema.

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La evolución del mercado mundial de gas y GNL puede tener paralelismos con el futuro mercado mundial del hidrógeno. Sin embargo, el diferenciador clave es que el valor del hidrógeno está contenido tanto en el valor del producto físico como en el valor del atributo ambiental, en otras palabras, la certificación.

Para que se lleve a cabo el comercio internacional, necesitamos contar con esquemas de certificación internacional. La certificación de hidrógeno jugará un papel crucial en la construcción de la confianza del cliente y en permitir la elección del cliente. Necesitamos legisladores para crear esquemas fungibles reconocidos internacionalmente que permitan que el hidrógeno se mueva y que los mercados de destino estén seguros de lo que están comprando. Las regiones importadoras y los clientes individuales pueden tomar sus propias decisiones sobre los atributos que requieren para cumplir con los estándares locales (contenido renovable, intensidad de carbono), pero esto debe basarse en un conjunto de metodologías y principios de identificación generalmente aceptados.

Si se logra esta certificación, estimulará la demanda y permitirá un enfoque basado en el mercado para el abastecimiento de hidrógeno. A su vez, esto facilitará el comercio mundial transfronterizo de hidrógeno, lo que permitirá que la oferta y la demanda se reúnan de manera eficiente en todas las geografías.

Por supuesto, para permitir que el hidrógeno se mueva en grandes cantidades, necesitamos desarrollar infraestructura. La energía de hoy viaja a través de distancias muy largas y eso será cierto en el nuevo sistema energético.

En los últimos años hemos pasado de proyectos de demostración al surgimiento de grupos de proyectos en valles y puertos. Estos centros locales de hidrógeno son un concepto muy sólido a medida que comienzan a desarrollarse nuevas estructuras industriales y brindan un importante paso de ampliación para las nuevas tecnologías. Pero los centros deberán estar interconectados a través de un sistema de infraestructura completo para satisfacer las necesidades energéticas en cualquier región en particular, y eso significa tuberías y negocios interconectados de energías renovables y electrolizadores. Creo que estamos comenzando a ver dónde se deben realizar esas inversiones en infraestructura y el ritmo aproximado para hacerlas realidad.

El impulso sigue creciendo para el hidrógeno: el Hydrogen Council actualmente está rastreando 680 propuestas de proyectos a gran escala por un valor de $240bn, lo que refleja la gran cantidad de enfoque en el papel que desempeña el hidrógeno en la transición energética.