El hidrógeno verde y sus derivados -amoniaco, metanol y parafina sintética, también llamados Power-to-X (PtX, o “Electricidad por ‘X'”)- almacenan energía renovable procedente del sol y el viento para transportarla eficientemente entre regiones distantes. Al mismo tiempo, muchas industrias que no pueden utilizar la electricidad directamente como fuente de energía dependerán de estas alternativas para sustituir el uso de gas fósil y petróleo en el futuro.
Por encargo de la Fundación H2Global, el Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar ISE examinó 39 regiones de 12 países preseleccionados por H2Global para determinar dónde sería más rentable la producción de estos productos, junto con su transporte a Alemania, de aquí a 2030. Resultado: Brasil, Colombia y Australia ofrecen condiciones especialmente buenas para la importación de amoníaco, metanol y parafina verdes. Las importaciones de gas hidrógeno verde podrían proceder del sur de Europa o del norte de África, siempre que se disponga a tiempo de gasoductos para su transporte.
“El hidrógeno producido de forma sostenible y sus derivados serán indispensables en determinados sectores del sistema energético”, afirma el profesor Hans-Martin Henning, director del Instituto Fraunhofer de Sistemas Solares ISE. “Según nuestros cálculos, las importaciones son un complemento necesario y económicamente viable de la producción local de hidrógeno”.
Dado que los proyectos Power-to-X a escala de gigavatios, que son los considerados en el estudio, requieren largas fases de planificación y construcción, la puesta en marcha de los primeros proyectos a gran escala en los países productores debería estar ya en marcha para satisfacer esta demanda prevista. Según los cálculos del Fraunhofer ISE, Alemania necesitará al menos un teravatio-hora de Power-to-X de producción nacional e importado para 2030.
“Según nuestros cálculos para los 12 países preseleccionados por H2Global, los costos de producción local de gas hidrógeno verde no son ni de lejos tan bajos como en Brasil, Australia o el norte de Colombia. En estos países, producir suficiente hidrógeno verde para proporcionar un megavatio hora de energía cuesta entre 96 euros y 108 euros (102,83 y 115,69 dólares), lo que equivale a entre 3,20 y 3,60 euros (3,43 y 3,86 dólares) por kilogramo”, afirma el Dr. Hank, autor principal del estudio. “Si se considera el transporte de larga distancia por barco, en forma de hidrógeno líquido o amoníaco, en las mejores condiciones posibles, los costos de suministro para Alemania ascienden a 171 euros (183,17 dólares) por megavatio hora en función del contenido energético de ambos productos”.
Según el estudio, las elevadas horas de carga total combinada de los sistemas de energía solar y eólica de estos países en conjunto -y, por tanto, la alta utilización de los procesos Power-to-X, que actualmente siguen siendo intensivos en capital- son una ventaja clave de estos países. Una larga distancia entre la producción y la utilización no es un criterio de exclusión para el amoníaco, el metanol o la parafina, debido a su alta densidad energética y a una logística de transporte ya establecida.
“En general, descubrimos que la combinación de buenas condiciones de energía eólica y solar tiene un efecto muy positivo en los costos de producción de hidrógeno, a menudo más que cuando una región sólo tiene excelentes condiciones para la generación de energía eólica o solar”, explica Christoph Kost, responsable de los análisis de energías renovables en el estudio del Fraunhofer ISE. “En última instancia, los costos de generación más baratos posibles para la electricidad renovable son el factor decisivo”.
Alternativa al gas
Una alternativa que también explora el estudio es la importación de hidrógeno gaseoso por gasoducto hasta Alemania, con la posibilidad de procesarlo posteriormente in situ para obtener sus productos derivados.”Las regiones del sur de Europa y del norte de África son las mejores opciones en este escenario”, explica el Dr. Christopher Hank. “Siempre que los primeros tramos de la infraestructura de gasoductos estén construidos para 2030, se podrán transportar grandes cantidades de hidrógeno producido de forma sostenible a Europa y, por tanto, también a Alemania, de forma muy económica.”
En el análisis, las regiones de Argelia, Túnez y España tienen los costos de suministro de gas de hidrógeno más bajos, 137 euros (146,75 dólares) por megavatio hora, incluido el transporte por gasoducto del gas natural convertido en hidrógeno. Esto corresponde a 4,56 euros (4,88 dólares) por kilogramo de hidrógeno verde.
El estudio puede consultarse aquí.
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