El hidrógeno tiene un gran potencial como vector energético sin carbono. He aquí un vistazo al impulso de esta tecnología de amplia aplicación.
El hidrógeno podría desempeñar un papel fundamental para ayudar al mundo a alcanzar los objetivos de reducción neta de emisiones de gases de efecto invernadero.
cero emisiones para 2050. Como complemento de otras tecnologías, incluidas las energías renovables y los biocombustibles, el hidrógeno tiene el potencial de
para descarbonizar industrias como la siderurgia, la petroquímica, los fertilizantes, la movilidad pesada (dentro y fuera de la carretera), el transporte marítimo y la aviación, así como para apoyar la generación flexible de energía (entre otras aplicaciones). En 2050, el hidrógeno podría contribuir en más de un 20% a la reducción anual de las emisiones mundiales.
El papel que puede desempeñar el hidrógeno en la transición energética se analiza en una serie de informes del sector elaborados conjuntamente por McKinsey y el Consejo del Hidrógeno, una iniciativa mundial liderada por los directores ejecutivos de más de 140 empresas. Los informes analizan, por ejemplo, cómo la demanda de hidrógeno podría reconfigurar los mercados actuales de la electricidad, el gas, los productos químicos y los combustibles; la necesidad de aumentar la producción de hidrógeno, sobre todo de hidrógeno limpio (el que se produce con energías renovables o con medidas para reducir las emisiones); y lo que debe ocurrir en la próxima década para alcanzar los objetivos de cero emisiones netas.
El impulso del hidrógeno se ha acelerado en el último año, como se describe en Perspectivas del hidrógeno 2022,1 una perspectiva publicada recientemente sobre el estado de la industria del hidrógeno. Tanto la inversión como el desarrollo de proyectos se han acelerado. Sin embargo, sigue habiendo un déficit de financiación.
Los cinco gráficos siguientes muestran cómo el hidrógeno podría desempeñar un papel clave en un futuro con bajas emisiones de carbono.
En 2050, el hidrógeno podría contribuir en más de un 20% a la reducción anual de las emisiones mundiales.
Parte de la ecuación neto-cero
En 2050, el hidrógeno limpio podría ayudar a reducir siete gigatoneladas de emisiones de CO2 al año, lo que equivale a cerca del 20% de las emisiones provocadas por el hombre si el mundo mantiene su actual trayectoria de calentamiento global2.
diversos sectores, por ejemplo: la industria (siderurgia, síntesis de amoníaco para la producción de fertilizantes); la movilidad terrestre de largo alcance (como combustible para camiones pesados); la navegación marítima y la aviación (para producir combustibles sintéticos para buques); y la calefacción de edificios. El hidrógeno también puede utilizarse para el almacenamiento flexible a largo plazo
para las redes eléctricas. La industria y el transporte representan la mayor parte del potencial de reducción del hidrógeno, que tiene un potencial acumulado de reducción de emisiones de 80 gigatoneladas de CO2 hasta 2050.
El hidrógeno limpio puede contribuir a reducir hasta 80 gigatoneladas de CO2 de aquí a 2050, y la mayor parte procederá de los usos industriales y el transporte.
Crece la inversión
Se han anunciado más de 680 proyectos de hidrógeno a gran escala en todo el mundo3 , que ascienden a 1,5 millones de euros.
a $240.000 millones en inversiones directas. Los proyectos incluyen la producción a escala gigantesca, el uso industrial a gran escala, el transporte y las infraestructuras. En Europa, que representa
de los 314 proyectos anunciados, se espera que el hidrógeno desempeñe un papel importante en la consecución de los objetivos de descarbonización, con su uso en aplicaciones industriales, transporte y generación de energía. En Asia, China representa aproximadamente la mitad del total de anuncios. Entre los proyectos anunciados en China, la mayoría se centran en el uso del hidrógeno en el transporte. En Norteamérica, la producción de hidrógeno contribuirá a aumentar el suministro nacional de energía baja en carbono en múltiples aplicaciones.
Además, se han anunciado centros de exportación de hidrógeno en África, América Latina, Oriente Medio y Oceanía. Estos centros podrían alimentar la creciente demanda en Asia y Europa, por ejemplo.
Se han anunciado más de 680 proyectos de hidrógeno a gran escala en todo el mundo,
Un futuro más limpio
En la actualidad, la mayor parte del hidrógeno se produce con combustibles fósiles, lo que también se conoce como hidrógeno gris. Aprovechar el potencial del hidrógeno como descarbonizador
herramienta requerirá una ampliación significativa de
hidrógeno limpio, que puede producirse
con energías renovables (a menudo denominado hidrógeno verde) o con combustibles fósiles combinados con medidas para reducir significativamente las emisiones, como la captura, utilización y almacenamiento de carbono (a menudo denominado hidrógeno azul). La demanda de
de hidrógeno limpio podría crecer hasta aproximadamente 660 millones de toneladas métricas anuales en 2050.
La producción total prevista de hidrógeno verde y azul hasta 2030 supera los 26 millones de toneladas métricas anuales, una cifra que se ha cuadruplicado desde 2020. Se espera que los costes de producción de hidrógeno limpio disminuyan rápidamente durante la próxima década. Con un coste de producción de aproximadamente $2 por kilogramo, el hidrógeno limpio podría llegar a ser competitivo en muchas aplicaciones.
Acero ecológico
La siderurgia es una de las industrias que más CO2 emite en el mundo. En gran parte debido al uso de carbón de coque en el proceso de producción, el acero representa alrededor del 8% de las emisiones anuales mundiales. Aunque la transición requerirá una inversión inicial, la siderurgia basada en el hidrógeno tiene el potencial de reducir en gran medida la huella de la industria: se espera que el acero genere alrededor del 8% de la demanda de hidrógeno limpio en 2030, pero podría representar casi el 20% de las emisiones evitadas a través del hidrógeno ese año.4 Se han anunciado más de 50 proyectos de siderurgia con ambiciones de hidrógeno verde en todo el mundo, con Europa como centro de crecimiento temprano.
En todo el mundo, 52 proyectos siderúrgicos con ambiciones de hidrógeno verde han sido
con un crecimiento inicial centrado en Europa.
anunciada, con un crecimiento inicial centrado en Europa.
Déficit de financiación
A pesar del impulso del hidrógeno, aún queda mucho por invertir para que pueda contribuir plenamente a la economía mundial.
a la descarbonización. Lograr una senda hacia la emisión neta cero requerirá inversiones directas adicionales por valor de 1.460.000 millones de PTT de aquí a 20305, con lo que se cerrará la brecha entre los 1.440.000 millones de PTT de proyectos anunciados y los 2.000 millones de PTT de proyectos anunciados.
$700.000 millones en inversiones necesarias. El déficit de inversión se divide en tres categorías:
- - Producción. La producción de hidrógeno limpio es el segmento en el que se han anunciado más inversiones.
mayores necesidades de inversión. El déficit de inversión actual es de aproximadamente $150.000 millones hasta 2030. - - Transmisión, distribución y almacenamiento. Las inversiones en esta parte de la cadena de valor son fundamentales para permitir el acceso a suministros de hidrógeno competitivos en costes, por ejemplo, conectando las regiones con los costes de producción más bajos con los centros de demanda, desarrollando infraestructuras de repostaje para vehículos o construyendo conducciones para abastecer a las plantas industriales. Sigue existiendo un déficit de inversión de más de $165.000 millones.
- - Aplicaciones finales. Satisfacer la demanda prevista en las diversas aplicaciones finales del hidrógeno, incluida la producción de acero.
y el transporte, requerirán inversiones adicionales de $145.000 millones, con el mayor desfase absoluto en movilidad. Las nuevas aplicaciones industriales, como la siderurgia, requerirán inversiones significativas -alrededor de $35.000 millones- para desembolsos como nuevas plantas. Sin embargo, el acero es también uno de los segmentos más avanzados entre las inversiones anunciadas, con cerca de la mitad de las inversiones necesarias anunciadas.
El déficit de inversión en el sector del hidrógeno asciende a 1.460 millones de euros.
cadena de valor.
Cómo podrían los líderes ayudar a maximizar el potencial del hidrógeno en la economía de balance cero.
Para que el hidrógeno se convierta en un elemento clave de la transición energética, es fundamental que se amplíe su uso en la próxima década. Los responsables políticos y empresariales pueden considerar la adopción de medidas en tres ámbitos clave:
- - Crear demanda. Las empresas podrían desempeñar un papel importante mediante la adopción de compromisos de transición a escala industrial, mientras que los responsables políticos podrían crear incentivos, por ejemplo, introduciendo mecanismos de apoyo directo y estableciendo cuotas u objetivos.
- - Desarrollo de infraestructuras. Se necesitan inversiones iniciales para desarrollar infraestructuras a gran escala que permitan la distribución, como gasoductos e infraestructuras de repostaje.
- Aumento de la producción. La demanda de hidrógeno sólo se generalizará cuando se disponga de un suministro de hidrógeno limpio de bajo coste. Esto requerirá un aumento de la capacidad de electrólisis y de la capacidad de energía renovable que la acompaña, así como la construcción de infraestructuras de captura, utilización y almacenamiento de carbono. Cuanto antes se realicen estas inversiones en la producción a gran escala, antes alcanzará el hidrógeno la competitividad de costes.
Para que el hidrógeno se convierta en un elemento clave de la transición energética, es fundamental que aumente su escala en la próxima década.
