Los proyectos de hidrógeno verde paralizados por falta de rentabilidad, según estudio
Los combustibles fósiles siguen siendo la opción más barata en casi todos los casos de uso, según un informe
05 octubre 2023.- Si bien el hidrógeno verde ha sido descrito como una “navaja suiza” que podría utilizarse para descarbonizar sectores como el transporte, la industria pesada y la calefacción, la realidad es que sólo se utilizará si resulta rentable para las empresas hacerlo.
Y esto generalmente significa que debe ser una opción más barata que el combustible fósil convencional (o depender de subsidios gubernamentales), según un estudio de la universidad en línea OBS , con sede en Barcelona .
“Vale la pena recordar que en el mundo en el que vivimos prevalece la economía de mercado, muy por encima de los valores medioambientales o de sostenibilidad/cambio climático, y por tanto la principal competencia del hidrógeno no son otros que los propios combustibles fósiles que pretende sustituir”, dice el informe de 45 páginas, provocativamente titulado Hidrógeno verde, ¿burbuja o realidad energética?
La razón principal por la que pocos grandes proyectos de hidrógeno verde han visto decisiones finales de inversión hasta la fecha es porque están demostrando no ser rentables sin subvenciones "en la mayoría de los casos", escribe el autor, el ingeniero industrial Marcos Rupérez .
"El hidrógeno está en su infancia como tecnología de industrialización y, a pesar de las expectativas muy altas, una nueva tecnología no suele ser rentable en sus inicios, por lo que no es candidata a la inversión privada directa por sí sola", explica.
“Gran parte de la expectativa se basa en inversores que al no conocer la tecnología creen que está dentro de rangos rentables, cuando no es así. Y ellos mismos se sienten decepcionados cuando calculan las cifras de sus propios proyectos, al darse cuenta de que en la mayoría de los casos no hay rentabilidad sin subvenciones. Por lo tanto, el volumen y rumbo que adquiera el sector lo definirá una entidad pública en base a subsidios que, muy probablemente, no van a estar, por la limitación del dinero público, [y] el volumen de proyectos anunciado".
El estudio analizó el coste esperado de producir hidrógeno verde (tomando como referencia España, un país con fuertes recursos eólicos y solares) y lo comparó con el coste del hidrógeno gris, el diésel y el carbón en diferentes casos de uso, como transporte, calefacción y la industria del acero.
El estudio indica que, si bien el hidrógeno verde podría producirse por 3,00-5,50 euros (3,16-5,79 dólares) por kg en 2024 (incluido un retorno de la inversión del 7,7%), siendo 4 euros/kg “el precio más probable” para grandes proyectos, este es poco probable que sea competitivo en costes con los combustibles fósiles a los precios actuales o esperados en el futuro cercano.
El estudio no compara el H2 renovable con opciones totalmente eléctricas, como vehículos con batería o bombas de calor.
Para concluir… el hidrógeno es una opción interesante para descarbonizar muchos procesos. Pero lo más probable es que su coste sea, y será mayor en el medio plazo, que el de sus alternativas fósiles. Por tanto, sólo quedan dos caminos, o esperar a que los fósiles suban de precio y rentabilicen el hidrógeno verde, o asumir como sociedad que ser sostenible supondrá un coste mayor al esperado y financiar ese coste mediante intervención pública o un aumento en el precio de los productos y servicios de consumo, dice el informe
Los resultados del estudio sobre la competitividad de costes
H 2 verde frente a diésel para camiones
El uso más rentable del hidrógeno verde (en comparación con los combustibles fósiles) sería sustituir el diésel para camiones, principalmente debido a los altos impuestos sobre el combustible fósil, sugiere el informe.
Calcula que sería necesario producir H2 renovable por menos de 5,66 €/kg para ser competitivo en costes con el diésel a 1,50 €/litro, el precio medio actual en España.
Si el coste del diésel aumenta a 2 euros/litro, ya sea a través de las fuerzas del mercado o de un precio más alto del carbono, el hidrógeno verde sería competitivo a 7,30 euros/kg. A un precio del diésel de 1 euro/litro, el H 2 podría competir a 4,02 euros/kg, todavía dentro del rango de costes esperado.
Sin embargo, estas cifras no incluyen los costes de compresión, almacenamiento y dispensación del hidrógeno, lo que “incide negativamente en su competitividad”.
Pero el informe añade que los operadores podrían generar su propio hidrógeno verde “a precios que compiten estrechamente” con el coste del diésel en el surtidor.
Verde H 2 v gris H 2 para usos existentes
Para ser competitivo en costes con el H 2 gris derivado del gas natural sin reducción (utilizando “el precio más probable” de 50 €/MWh en España el próximo año), el hidrógeno renovable tendría que costar 2,90 kg en 2024, según el informe.
Pero como el hidrógeno gris se utiliza principalmente como producto químico, más que como vector energético, el H2 renovable es “la única opción de descarbonización, por lo que el impulso para los subsidios públicos en este caso es más fuerte [que otros usos potenciales]”.
“El hidrógeno verde como insumo químico que sustituye al hidrógeno gris es la apuesta más firme y rentable en todo el universo del hidrógeno verde”, afirma el informe.
Gas natural verde H 2 v en calefacción
Como el gas natural contiene aproximadamente tres veces más energía en volumen que el hidrógeno, se necesita aproximadamente el triple de hidrógeno para producir la misma cantidad de calor.
Dado que el precio esperado del gas natural en 2024 será de 50 €/MWh, además del precio del carbono de 16,60 €/MWh, el hidrógeno verde tendría que costar 2,20 €/kg para ser competitivo en costes con el gas cuando se quema directamente.
"Tendríamos que volver a ver precios del gas natural por encima de los 100 euros/MWh a corto plazo para que el hidrógeno sea competitivo, ya que estos precios harían que el hidrógeno fuera competitivo a 3,9 euros/kg", explica el estudio.
Es difícil que la combustión de hidrógeno sea competitiva con la combustión de gas natural a medio plazo y en muchos casos existen tecnologías alternativas a la combustión de gas para generar calor, como la electrificación directa o las bombas de calor, que tienen mejores resultados, eficiencias y rentabilidad.
Para que sea rentable serían necesarios aumentos sostenidos de más del 50% en el precio actual del gas, junto con aumentos de más del 100% en el precio del CO 2, escenarios poco probables en opinión del autor.
“El futuro de la generación de calor pasará por la electrificación directa (resistencias, calderas eléctricas, plasma), la energía solar térmica y las bombas de calor”.
H 2 verde frente al carbón coquizable para la producción de hierro
El hidrógeno verde se considera ampliamente como el único método para descarbonizar la extracción de hierro a partir de minerales de óxido de hierro (una función que hoy se lleva a cabo principalmente quemando carbón de coque rico en carbono), ya que requiere altas temperaturas y una reacción química para eliminar el oxígeno.
Tomando como base el precio actual del carbón en España de 134 euros/tonelada, lograr competitividad en costes con el hidrógeno verde requeriría un coste de producción de 1,28 euros/kg, afirma el estudio, antes de señalar que el coque metalúrgico, producido calentando carbón en ausencia del aire, es más caro que el “carbón común”.
Pero añade que el coste del carbón debe aumentar a 450 euros/tonelada y que el precio del CO 2 se duplicará a 160 euros/tonelada para que el hidrógeno verde sea competitivo como agente reductor en la producción de hierro.
Metanol verde versus combustible búnker para el transporte marítimo
El informe también compara el precio del petróleo utilizado en el transporte marítimo con el metanol verde, un líquido llamado “neutro en carbono” derivado de la combinación de hidrógeno renovable con dióxido de carbono capturado.
Utilizando un precio de 600 dólares por tonelada como referencia (aproximadamente el precio actual del petróleo búnker en Rotterdam), el hidrógeno verde debe alcanzar los 2,19 euros por kilo para producir metanol verde a un precio competitivo, según el informe.
Si el coste del combustible búnker aumentara a 1.000 dólares por tonelada, el H 2 renovable tendría que alcanzar un precio de 3,16 euros/kg para que el metanol verde pudiera competir en costes, justo dentro de su rango de precios esperado.
Sin embargo, esto no incluye el coste del CO 2 , que el informe sitúa en una media de 40 euros por tonelada.
Debido a las dificultades para descarbonizar el transporte marítimo mundial (que casi con seguridad requerirá derivados del hidrógeno verde como el metanol o el amoníaco), puede ser necesario vivir con una situación en la que los costos del transporte de carga aumenten, aunque esto sería complejo de lograr "ya que requieren que muchos países se pongan de acuerdo”, dice el estudio. El costo del amoníaco para el envío no se analiza en el informe.
Fuente: Hydrogen Insight
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