Los primeros avances en el hidrógeno verde ofrecen un terreno fértil para las energías renovables
En el segundo artículo de nuestra serie que revela los factores que impulsan la demanda de energía renovable en sectores de la economía, James Samworth y Kristian Høeg Madsen de Schroders Greencoat exploran la razón y las ramificaciones del renovado optimismo en el hidrógeno verde.
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La tesis de inversión en hidrógeno verde siempre fue convincente.
El hidrógeno se ha utilizado durante décadas en procesos industriales que van desde el refinado hasta la producción de fertilizantes. Fundamentalmente, como combustible "limpio" de cero emisiones, que también actúa como un transportador de energía eficaz, tiene un gran potencial para apoyar la descarbonización de las industrias de toda la economía, incluido el transporte de larga distancia, los productos químicos y la producción de acero.
Sin embargo, la mayor parte del hidrógeno que se utiliza hoy en día proviene de combustibles fósiles como el gas natural (principalmente) o el carbón, y los procesos utilizados para extraerlo también generan emisiones de carbono como subproducto. Como resultado, la producción de hidrógeno actualmente representa alrededor del 2% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero.
Entra en juego el hidrógeno "verde", que se produce a partir del agua utilizando electrólisis impulsada por energías renovables. No se utilizan combustibles fósiles para obtener el hidrógeno, no se producen emisiones al extraerlo y, además, el combustible resultante está libre de emisiones. Algunos pensaron que este era el combustible del futuro que ayudaría a impulsar la transición energética global.
El entusiasmo por el potencial del hidrógeno verde alcanzó su punto máximo a principios de la década de 2020, cuando el Consejo del Hidrógeno, un grupo industrial con sede en Bélgica, predijo en 2021 que se invertirían 500,000 millones de dólares en proyectos para 2030. En cambio, los altos costos, las complejidades de la producción y la lenta implementación del apoyo gubernamental provocaron retrasos en los proyectos y una pérdida de entusiasmo por el sector entre los inversionistas.
Primeros avances
Ahora, sin embargo, es un buen momento para echar un nuevo vistazo al hidrógeno verde, ya que los signos iniciales de crecimiento están empezando a surgir una vez más.
En su Revisión Global del Hidrógeno 2024, la Agencia Internacional de la Energía (AIE) señala que tanto la demanda como la producción de hidrógeno de bajas emisiones, que incluye el hidrógeno «azul» que se produce a partir del gas natural a través de un proceso que captura y almacena las emisiones de carbono, se estimó en alrededor de 1Mt (millones de toneladas) en 2024. La producción ha aumentado más del 50% desde 2021, y todo ese crecimiento se puede atribuir al hidrógeno verde impulsado por energías renovables (Ver el gráfico).
Mientras tanto, se esperaba que la capacidad instalada de electrolizadores para producir hidrógeno verde alcanzara los 5.2 GW el año pasado, lo que supone un aumento de 9 veces con respecto a 2021 y un aumento de tres veces interanual (Ver el gráfico). La inversión en la instalación de electrolizadores alcanzó los 7,000 millones de dólares en 2024, frente a los 300 millones de dólares de 2021.
La producción y la capacidad de hidrógeno verde están aumentando
Fuente: Agencia Internacional de la Energía, octubre de 2024.
Por supuesto, estas cifras siguen estando muy por debajo del potencial que se previó en su día para el sector, y del aumento que la AIE ha proyectado que es necesario para 2030 según el escenario de la agencia para que el sector energético mundial alcance las cero emisiones netas en 2050. Esto incluía una hipótesis de 56 Mt de producción de hidrógeno de bajas emisiones para finales de la década, de los cuales 49 Mt serían hidrógeno verde.
La producción final esperada de hidrógeno verde de los proyectos que se han anunciado se situó en 37 Mt en 2024, y solo una fracción de ellos ha llegado a su decisión final de inversión, lo que significa que la mayoría existe actualmente como teoría, más que como realidad.
Potencial de crecimiento
Está claro que queda un largo camino por recorrer y que los inversionistas están procediendo con cautela, pero sin duda hay un renovado optimismo hacia el sector, y una combinación de apoyo gubernamental e intervenciones políticas (incentivos y penalizaciones, por así decirlo) podría ayudar a acelerar la producción de más proyectos.
Primero, los incentivos. Los gobiernos de todo el mundo están invirtiendo miles de millones en nuevos subsidios, exenciones fiscales y apoyo directo a proyectos para la infraestructura de hidrógeno verde. Los anuncios en 2024 incluyeron:
- La aprobación de la Comisión Europea para un total de 6,900 millones de euros (6,700 millones de dólares) en subvenciones de ayuda estatal de Francia, Alemania, Italia, Países Bajos, Polonia, Portugal y Eslovaquia, que se espera que se combinen con 5,400 millones de euros en inversión privada para apoyar 33 proyectos;
- aproximadamente 2,000 millones de euros del gobierno español para programas de subvenciones, como parte de un paquete más amplio de apoyo a las energías renovables;
- la confirmación de 2,000 millones de libras esterlinas (2,500 millones de dólares) de subvenciones del gobierno del Reino Unido para 11 proyectos aprobados en su primera ronda de asignación de proyectos de hidrógeno, con solicitudes para la segunda ronda en curso;
- el primer tramo de una subasta de subvenciones de 1,900 millones de euros (2,000 millones de dólares) del Banco Europeo del Hidrógeno; y
- 12,600 millones de dólares en fondos del Departamento de Energía de EE.UU. para llevar a cabo proyectos de hidrógeno en tres de los puertos más grandes de California.
En cuanto a las penalizaciones, los gobiernos de todo el mundo están introduciendo nuevas normas que requerirán -o impulsarán indirectamente- a las empresas a adquirir más hidrógeno verde en el futuro. Por ejemplo, la UE adoptó el año pasado la Directiva de Energías Renovables, que, entre otras cosas, obliga a los usuarios industriales a obtener al menos el 42% de su hidrógeno de fuentes renovables para 2030, aumentando al 60% en 2035. La directiva también incluye un objetivo vinculante para que el 5.5% de todos los combustibles para el transporte en 2030 sean combustibles renovables de origen no biológico (RFNBO), refiriéndose al hidrógeno renovable y las alternativas derivadas (Ver el gráfico), o biocombustibles avanzados.
Por otra parte, en Australia, se espera que las nuevas leyes de reducción de emisiones tengan un impacto más significativo en los productores de acero y los grupos de transporte, lo que está impulsando una nueva demanda de proyectos locales de hidrógeno verde.
Catalizador de energías renovables
¿Cómo se traducirá este crecimiento del hidrógeno verde, tanto real como potencial, en demanda de energías renovables? Se trata de sectores que están intrínsecamente vinculados, dado que la disponibilidad de capacidad de energía renovable es, por definición, esencial para el crecimiento de la producción de hidrógeno verde. De hecho, a partir de 2030 las normas de la UE exigirán que la producción de hidrógeno verde se corresponda con la energía renovable utilizada para generarlo hora a hora.
Un ejemplo de ello es España, donde, como se ha señalado anteriormente, se han realizado importantes inversiones para apoyar el sector del hidrógeno verde. Este es también un mercado que tiene un vibrante sector de energía solar, que se correlaciona positivamente con la demanda de electrolizadores de hidrógeno verde a nivel local debido al hecho de que los electrolizadores suelen funcionar cuando la demanda y los precios de la electricidad están en su punto más bajo, durante el día en que la generación solar está en su punto máximo.
Según datos de Aurora Energy Research, los electrolizadores de hidrógeno verde serán la mayor fuente de aumento de la demanda de energía en España de aquí a 2030, superando los aumentos de los sectores de centros de datos, vehículos eléctricos y bombas de calor combinados (Ver el gráfico). Esto respaldará la necesidad de una expansión continua de la capacidad de energías renovables, una necesidad que se ve reforzada por las normas de la UE que obligan a los productores de hidrógeno verde a demostrar que tienen nuevas fuentes de energía renovable para cualquier nuevo proyecto a partir de 2030.
Impacto de la producción de hidrógeno verde en la demanda energética de España
Fuente: Aurora Energy Research, 2024. 1. Incluye los sectores pesquero y energético. 2. Consumo de bombas de calor en los sectores residencial y comercial. Las bombas de calor industriales están incluidas en la demanda industrial. 3. Incluye electrolizadores flexibles e inflexibles.
Además, la relación simbiótica entre los electrolizadores y las energías renovables, en particular en España con activos de generación solar, hace que la demanda de energía relacionada con el hidrógeno verde alcance su punto máximo durante los periodos de alta producción de energía y baja demanda, con flexibilidad para apagarse durante los periodos de alta demanda. En la práctica, esto significa que los descensos de los precios de la captura solar derivados de otros desarrollos del mercado, como la construcción y los interconectores solares, se compensan con la demanda de electrolizadores, y se espera que los precios de la captura solar se mantengan en torno a los niveles actuales para 2035 (Ver el gráfico).
Impacto de la producción de hidrógeno verde en el precio de la energía solar en España
Fuente: Aurora Energy Research, 2024. 1. Solar detrás del medidor. 2. Aumentos de la demanda por componente en TWh. 3. Incluye los sectores de la pesca y la energía. 4. Consumo de bombas de calor en los sectores residencial y comercial. Las bombas de calor industriales están incluidas en la demanda industrial. 5. Incluye electrolizadores flexibles e inflexibles. 6. Incluye el suministro, las interconexiones y el desarrollo de las materias primas.
Tierra fértil para el crecimiento
Tras superar un periodo difícil, está claro que están surgiendo los primeros avances y un renovado optimismo en el sector del hidrógeno verde. Si bien el aumento inicial del interés por los casos de uso especulativo ha disminuido, los proyectos que se pusieron en marcha a lo largo de varios años han comenzado a dar sus frutos, mientras que la instalación y la producción de electrolizadores están aumentando, lo que ofrece una serie de interesantes oportunidades de inversión.
El potencial de este combustible limpio para ser un motor clave de la transición energética mundial no ha cambiado, pero los casos de uso del hidrógeno ahora se entienden más claramente como aquellos en los que tiene más valor, y hay un creciente apoyo político y financiero proveniente de los gobiernos que deberían ayudar a superar los obstáculos para poner en marcha los proyectos. Sin embargo, los inversionistas están procediendo con cautela y el conocimiento de los riesgos inherentes al sector, junto con un enfoque centrado en el cliente y centrado en proyectos que están vinculados directamente a la demanda, es clave.
Es importante destacar que el crecimiento que está comenzando a surgir en el sector, por su naturaleza, aumentará la demanda de generación de energía renovable, y hay evidencia de que con el tiempo podría convertirse en un impulsor clave para aumentar la capacidad de energías renovables a nivel mundial.
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