El hidrógeno aporta flexibilidad a los sistemas energéticos, moderando la variación de los precios de la electricidad. También ayuda a dar más visibilidad a los generadores de energía renovable, reduciendo el coste del capital y disminuyendo las barreras para la transición energética (y, por tanto, mejorando su aceptación pública). Esta es alguna de las conclusiones del nuevo informe publicado por el Hydrogen Council, que subraya el papel integral del hidrógeno en la transición de los sistemas energéticos mundiales de los combustibles fósiles incesantes a la energía limpia, allanando el camino hacia un futuro neto cero.

Hydrogen in Decarbonized Energy Systems (El hidrógeno en los sistemas energéticos descarbonizados), coescrito por Baringa, empresa líder mundial en asesoramiento energético, detalla las ventajas de incorporar el hidrógeno a los sistemas energéticos en evolución mediante un análisis de tres sistemas energéticos regionales distintos: Texas (EE.UU.), Europa Centro-Occidental y Japón. Según Hydrogen Council, como estas tres regiones presentan características contrastadas en cuanto a intensidad energética y acceso a fuentes renovables, representan arquetipos diferentes.

Integrando factores específicos de cada región, como el potencial de recursos propios, la demanda y la dinámica de precios, los resultados de la modelización del sistema energético revelan que, aunque cada sistema evolucionará de forma diferente, todos ellos ponen de relieve las ventajas que aporta el hidrógeno al sistema.

En todas las regiones, se muestra cómo el hidrógeno aporta flexibilidad y optimización al sistema energético. Las turbinas de hidrógeno complementarán a las baterías aportando flexibilidad de larga duración durante los periodos de escasez prolongada de suministro. Sin embargo, para aprovechar todo el potencial del hidrógeno es esencial contar con infraestructuras como gasoductos, almacenamiento, redes de CO2 y terminales de importación. Con la infraestructura y los incentivos de mercado adecuados, el hidrógeno puede hacer más asequible la transición a cero emisiones netas.

“Este informe ofrece una visión completa de cómo el hidrógeno puede hacer más asequible y fiable el camino hacia sistemas energéticos descarbonizados. Ha llegado el momento de que la industria y los gobiernos trabajen juntos para ampliar la escala del hidrógeno y convertirlo en una pieza fundamental de nuestro futuro energético mundial”, afirmó Yoshinori Kanehana, presidente de Kawasaki Heavy Industries, Ltd. y copresidente de Hydrogen Council.

“El hidrógeno es una solución sostenible para hacer frente al cambio climático, ya que necesitamos descarbonizar nuestra economía y hacer la transición a energías limpias. Este informe es un paso importante para cuantificar el valor del hidrógeno a medida que replanteamos nuestros sistemas energéticos”, señaló, por su parte, Sanjiv Lamba, consejero delegado de Linde plc y copresidente de Hydrogen Council.

Además, el informe subraya la importancia de la colaboración entre la industria y el gobierno para ampliar la escala del hidrógeno y convertirlo en una pieza central del futuro energético mundial. Esto requerirá el diseño del mercado, como un habilitador crítico para un sistema energético descarbonizado.

Texas

En Texas, el hidrógeno se perfila como una herramienta clave para mantener el papel de la región como exportadora de energía, al tiempo que ofrece ahorros de costes y beneficios para la red. Adoptando la producción de hidrógeno renovable y bajo en carbono para aprovechar los abundantes recursos solares, eólicos y de gas natural, así como el potencial de secuestro de carbono, Texas puede mantener su liderazgo energético, seguir siendo exportador de energía, convertirse en exportador de hidrógeno y reducir los costes del sistema en 23.000 millones de dólares de aquí a 2050.

De hecho, el hidrógeno puede integrar las energías renovables con tanta eficacia que, en comparación con un sistema sin hidrógeno, la demanda de hidrógeno puede añadirse al sistema con todas las demandas cubiertas y manteniendo una capacidad de generación de energía renovable similar.

El despliegue de electrolizadores y sistemas de conversión de hidrógeno en energía puede mejorar la estabilidad de la red eléctrica y reducir la dependencia de las baterías y el gas natural para proporcionar flexibilidad. Unos incentivos bien estructurados pueden promover el funcionamiento de los electrolizadores en los momentos óptimos sin necesidad de una adaptación horaria, ya que las fuerzas del mercado fomentarán por sí solas un funcionamiento eficiente.

Europa centro-occidental

En Europa Centro-Occidental (Alemania, Benelux y Francia), tanto el hidrógeno renovable como el de bajo contenido en carbono, con una mezcla de importaciones y producción nacional, tienen importantes papeles que desempeñar, independientemente de los escenarios de precios del gas. Tanto el hidrógeno renovable como el de baja emisión de carbono son beneficiosos, sobre todo teniendo en cuenta la incertidumbre y la volatilidad de los precios del gas. Para facilitar una rápida expansión de la capacidad de producción, es esencial el desarrollo de infraestructuras de almacenamiento y transporte.

Los electrolizadores que respondan a las señales del mercado podrían reducir la capacidad renovable necesaria en un 9%, disminuyendo al mismo tiempo los costes del sistema en 2.100 millones de dólares al año. Los conductos y el almacenamiento de hidrógeno también serán fundamentales para conectar la producción con los centros de demanda.

Japón

En el caso de Japón, con unas fuentes renovables nacionales limitadas y/o de coste más elevado situadas lejos de los centros de demanda y una fuerte dependencia de los combustibles fósiles, los combustibles de hidrógeno importados, bajos en carbono y renovables, podrían proporcionar más del 15% de la capacidad de generación de electricidad en 2050. Esta capacidad despachable mejorará la resistencia del sistema salvando las distancias entre los centros de producción y la carga de los clientes. El uso de energía renovable restringida también podría hacer más viables los proyectos nacionales que se desarrollen, añadiendo un 10-15% a su valor.

El hidrógeno y los combustibles derivados, como el amoníaco, desempeñarán un papel fundamental en la descarbonización del sistema eléctrico japonés, sobre todo en regiones con escasez de recursos como Tokio, Chubu y Kansai.