Capítulo 2. ¿Qué es la economía de hidrógeno?

El hidrógeno se utiliza como fuente de energía en diversos sectores y aplicaciones. Últimamente ha cobrado protagonismo, a medida que las tecnologías basadas en el hidrógeno ganan terreno en zonas donde la electrificación por sí misma u otras tecnologías de almacenamiento de energía no pueden competir en el camino hacia la descarbonización.  

En la actualidad, el hidrógeno alimenta muchos sectores, desde el de fertilizantes hasta las refinerías de petróleo, pero también tiene potencial para servir como fuente de calor alternativa para muchas otras industrias pesadas. Además, algunas aplicaciones de movilidad —como los vehículos pesados y el transporte industrial— pueden adoptar de forma creciente soluciones basadas en el hidrógeno con el objetivo de reducir las emisiones.

Estos usos ampliados se ven apuntalados por una combinación de políticas gubernamentales de bajas emisiones de carbono (sobre todo en Europa), avances tecnológicos y componentes más baratos.

¿Puede el hidrógeno convertirse en la tecnología energética dominante del futuro?

Tal vez, pero para que eso ocurra tendrá que conseguir ser una energía limpia, algo que hoy en día no es así. En la actualidad, según la Agencia Internacional de la Energía, más del 99% del hidrógeno se produce con combustibles fósiles. Además, la producción de hidrógeno representa hoy en día el 2,2% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero, es decir, más que la industria de aviación. Sin embargo, actualmente se está preparando el terreno para la evolución del hidrógeno hacia una economía verde. El hidrógeno podría reducir el 20% de las emisiones mundiales de carbono. Para acelerar esta transición, es necesario reducir el coste de los electrolizadores utilizados para generar hidrógeno verde, esto es, hidrógeno producido únicamente con energía renovable.

Esto ya está en marcha: el precio de la energía eólica y solar que alimentará los electrolizadores ha disminuido un 70-90% en la última década, según Bank of America Research, mientras que el coste de los electrolizadores se ha reducido hasta un 50% en los últimos cinco años y se prevé que se abarate otro 40-60% más de aquí a 2030. Una energía verde más barata podría abrir las puertas a la adopción del hidrógeno en una mayor variedad de aplicaciones, de modo que, con el tiempo, podría servir como alternativa viable a las fuentes convencionales de energía.

Pero en términos de inversión, ¿qué es la economía del hidrógeno?

Para contestar a esta pregunta analizamos la cadena de valor del hidrógeno. Ésta puede dividirse en tres categorías:

  • Producción, desde los productores de hidrógeno hasta los fabricantes de electrolizadores;
  • Distribución, que abarca los proveedores de almacenamiento de hidrógeno, transporte, distribución e infraestructuras;
  • Aplicación (fabricantes de pilas de combustible y propietarios de tecnologías industriales clave).

Algunos actores de la cadena de suministro integrada abarcan más de una categoría. La siguiente infografía os puede ayudar a situar todos los actores de la cadena de valor del hidrógeno.

corto plazo, resulta probable que esta cadena de valor se centre en la demanda de hidrógeno verde procedente de:

  • Industrias que ya consumen hidrógeno (como la producción de fertilizantes y el refinado de petróleo);
  • Industrias como las del cemento, el vidrio y el acero, en las que el hidrógeno puede ser una fuente de energía alternativa; y
  • Aplicaciones de movilidad de largo recorrido e industrial, como camiones pesados, montacargas y, potencialmente, vehículos de pasajeros de gran tamaño.

La demanda a medio y largo plazo podría sostenerse con otras aplicaciones, como el transporte masivo, la calefacción y la generación de electricidad.

¿Cuál es el tamaño potencial de la economía del hidrógeno?

Bank of America Research prevé que la economía del hidrógeno supondrá 2,5 billones de dólares de ingresos y 11 billones de dólares de potencial en infraestructuras de aquí a 2050. La economía del hidrógeno está a punto de entrar en una fase de crecimiento de varias décadas de duración, a medida que la economía, la innovación tecnológica y el apoyo político empiecen a converger.

Analizamos la curva de costes marginales de reducción por sector para 2050.

Suponiendo 1 $/kg de hidrógeno para la reducción de emisiones     

  • El hidrógeno puede permitir el abandono de los combustibles fósiles en muchas aplicaciones.
  • A 1 $/kg, un precio del carbono de 50 $/tCO2 bastaría para realizar la transición al hidrógeno renovable en la fabricación de acero, de 60 $/tCO2 para utilizar hidrógeno renovable para generar calor en la producción de cemento, de 78 $/tCO2 para la síntesis de amoníaco y de 90 $/tCO2 para la fabricación de aluminio y vidrio.

Los principales contribuyentes en la primera oleada de crecimiento serán aquellos que se dediquen a la producción de hidrógeno verde, sean pioneros en tecnologías para hacer más eficiente la producción de hidrógeno verde, desempeñen un papel fundamental en la cadena de suministro de hidrógeno y se dediquen a aplicaciones específicas de movilidad pesada.