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ENERGÍA. Hidrógeno, ¿una alternativa verde o una opción más del "mix" energético?

 


El sistema energético de la Unión Europea recurrirá cada vez más a electricidad limpia y renovable y se alejará de los combustibles fósiles a medida que el bloque se apresure a cumplir su objetivo de emisiones netas cero para 2050. 

Pero la electricidad limpia no puede reemplazar por completo a los combustibles fósiles por sí sola: formas verdes de gas o moléculas, seguirán siendo necesarias tanto para la energía como para los procesos industriales, como la producción de productos químicos.

El hidrógeno verde, producido a partir de energía limpia y renovable, tiene el potencial de satisfacer al menos parte de esta demanda. Pero queda poco tiempo para desarrollar un mercado de hidrógeno, una red de transporte y un marco regulatorio completamente nuevos, lo que significa que tendrá que evolucionar al paso de las tecnologías y soluciones.

Esto requiere un marco de políticas flexible y neutral desde el punto de vista tecnológico que no perjudique inadvertidamente las opciones viables, y requiere que los responsables políticos y la industria utilicen y adapten la infraestructura y las regulaciones existentes cuando sea posible, en lugar de desarrollar un sistema separado y no probado.

Se espera que la infraestructura de gas existente pueda transportar hidrógeno por Europa y desde las regiones vecinas. Actualmente se está probando para mezclas de gas natural y pequeñas cantidades de hidrógeno. Pero el hidrógeno mezclado tendrá que usarse como una transición al hidrógeno puro, no como un objetivo final. Su efecto sobre las emisiones de carbono es limitado y no se puede utilizar para procesos industriales como productos químicos, que utilizan hidrógeno puro y gas natural puro.

La creación de un mercado de hidrógeno requerirá una mayor integración y cooperación entre los operadores de sistemas de transmisión de gas y energía, pero la integración total podría crear más complejidades que beneficios.

El potencial de hidrógeno

  • Podría ser una forma muy limpia de moléculas de energía, que serán necesarias para descarbonizar completamente el sector energético para 2050.
  • Ya está probando mezclas de hidrógeno y gas, con un 10% de hidrógeno, y no se ha encontrado ninguna limitación en el almacenamiento. Las mezclas de gas-hidrógeno se ven como una transición hacia redes de hidrógeno puro.
  • Las garantías de origen pueden ayudar a desarrollar el mercado del hidrógeno, especialmente al promover el comercio internacional con las regiones que rodean la UE.
  • El hidrógeno puro es un componente esencial para la descarbonización de la producción de productos químicos.
  • La industria química necesita tanto hidrógeno como gas natural en formas puras, en lugar de mezclas, por lo que está más a favor de una infraestructura dedicada al hidrógeno.
  • Separar una mezcla de gas e hidrógeno sería costoso y desperdiciaría energía para las empresas químicas.
  • Muchos industriales ya están utilizando hidrógeno de combustibles fósiles. Entonces, ¿por qué no empezar por ahí, donde hay valor y un enorme potencial?
  • En 2035 - 2045, se generará una gran cantidad de electricidad renovable en exceso para proporcionar electricidad de base. Ese exceso puede usarse para producir hidrógeno.

Los desafíos del hidrógeno

  • El hidrógeno es todavía incipiente y el ciclo normal de inversión y el coste de sustituir una tecnología por otra llevaría demasiado tiempo para cumplir los objetivos climáticos de la UE.
  • El caso comercial aún no está claro, lo que dificulta la captación de fondos.
  • Existen incertidumbres legales y políticas, lo que dificulta la inversión.
  • Existe el riesgo de que las reglas se desarrollen muy tarde o sean engorrosas y poco prácticas y retrasen todo el proceso.
  • Sería imposible construir un tercer silo de reglas y sistemas de hidrógeno, que interactúe con otros silo de energía, en menos de 15-20 años.
  • El marco regulador para la mezcla de hidrógeno y gas es complicado y necesitaría una disposición a nivel de la UE.
  • El hidrógeno puro tiene un precio mucho más alto que el gas, por lo que mezclarlos reduce el valor.
  • Una mezcla de 20% de hidrógeno solo reduciría las emisiones en un 7%, por lo que puede que no valga la pena.
  • El desafío del hidrógeno verde es tener acceso a electricidad renovable. Los emplazamientos de productos químicos, por ejemplo, pueden no tener generación renovable in situ.
  • Sería útil tener regulaciones sobre cómo se pueden compartir los beneficios del hidrógeno, especialmente si los costos y beneficios caen en diferentes países.
  • Dada la urgencia y el calendario, no es probable que obtengamos la mejor solución, por lo que deberíamos estar optar por obtener una solución viable.

Infraestructura y transporte de hidrógeno

  • Deberíamos utilizar los conocimientos y la experiencia existentes en el mercado del gas.
  • Podríamos utilizar nuestro marco de gas maduro, instituciones, centros, reglas de transparencia e infraestructura del mercado interior de la energía para el hidrógeno.
  • Es probable que usemos menos gas y necesitemos retirar parte de la infraestructura, por lo que debemos pensar en cómo lo hacemos, quién paga, etc.
  • Es mucho más fácil reutilizar activos dentro de un sistema regulatorio bastante idéntico.
  • Si el sistema de hidrógeno está completamente separado del gas natural, ¿no se producirían distorsiones entre los distribuidores de ambos productos?
  • Se recomienda utilizar un sistema similar al sistema de gas natural, hacer solo los ajustes necesarios y cubrir la rampa con algunos años de excepciones.
  • Con un mercado centralizado que aprovecha la infraestructura existente, podría explotar las tuberías y los activos de almacenamiento existentes en la etapa inicial del desarrollo del mercado del hidrógeno.
  • Es importante establecer principios regulatorios claros para la infraestructura de hidrógeno.
  • Las subvenciones pueden garantizar la viabilidad financiera del hidrógeno, al menos al principio.
  • La mejor manera de crear una infraestructura dedicada al hidrógeno es reutilizar los gasoductos abandonados.
  • Esto requiere el desarrollo de una red de red integrada que cubra el hidrógeno, la electricidad y el gas.
  • La integración de hidrógeno, energía y gas en un modelo aumentaría la complejidad del modelo para obtener ganancias que aún no se han probado. La temporalidad de la electricidad es diferente a la del gas.

Alternativas al hidrógeno

  • La mejor forma de utilizar las energías renovables es en el sistema eléctrico. Si se convierte en hidrógeno, debe usarse como hidrógeno.
  • Hoy en día, la mitad del hidrógeno del mundo se utiliza para producir amoníaco, entonces, ¿por qué no enviar amoníaco directamente? El amoníaco también podría proporcionar las moléculas necesarias.
  • Los estudios muestran que el hidrógeno importado de América del Sur o el Medio Oriente no es el mejor portador debido a la baja intensidad energética, por lo que puede ser mejor importar metano o amoníaco.
  • El amoníaco suena atractivo técnicamente, pero es un riesgo político y de seguridad.
  • Por debajo de los 3.000-4.000 km, el hidrógeno es más cómodo de transportar a lo largo de las tuberías en comparación con las alternativas que incluyen el hidrógeno líquido.
Fuentes:



- Hydrogen: designing the net-zero gas system. Frontier Economics. An online panel event held on 16th June 2021.   https://energypost.eu/hydrogen-can-gas-electricity-and-industrial-majors-agree-on-the-next-steps/  FULL VIDEO HERE
Participants: 
  • Catherine Galano Associate Director, FRONTIER ECONOMICS (moderator)
  • Jochen Wagner Team Lead Energy & Utilities EU / Procurement & Regulatory Affairs, BASF
  • Giulia-Maria Branzi Head of Climate Policies, SNAM
  • Nicolas Gielis Head of Strategy, ELIA
  • Walter Boltz Senior Advisor European Energy – Walter Boltz Consulting

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