¿Qué puede aprender el mundo de la apuesta de Japón por el hidrógeno?

A medida que se acelera la búsqueda mundial de energías limpias, Japón ha destacado por su compromiso especialmente audaz con el hidrógeno.

La Agencia Internacional de la Energía (AIE) estima que la demanda mundial de hidrógeno alcanzará alrededor de 130 millones de toneladas en 2030, lo que supone un aumento del 45% con respecto a 2023, y que seguirá aumentando hasta alcanzar los 430 millones de toneladas en 2050. Desde 2017, Japón ha visualizado una "sociedad del hidrógeno", que integra este elemento en diversos sectores, desde el transporte y la producción de acero hasta el gas y la electricidad. Fue el primer país en publicar una estrategia nacional para el hidrógeno, situando esta fuente de energía como piedra angular de la competitividad industrial y la seguridad energética.

Casi una década después, el ambicioso proyecto de Japón es fuente de inspiración y cautela. En una era cada vez más influenciada por la geopolítica, la disrupción tecnológica y unos objetivos climáticos cada vez más urgentes, el arriesgado experimento de Japón constituye un oportuno caso de estudio sobre las complejidades de la transición energética.

La Estrategia Básica para el Hidrógeno de Japón de 2017 trazó un ambicioso rumbo al proponer el establecimiento, a largo plazo, de una cadena de suministro de hidrógeno descarbonizada. Este optimismo se veía respaldado por innovaciones nacionales, como la tecnología de pilas de combustible de Toyota y el lanzamiento del primer buque cisterna de hidrógeno licuado del mundo, el Suiso Frontier.

En 2023, los desafíos prácticos exigieron un reajuste estratégico. La estrategia revisada adoptó un marco más pragmático denominado «Seguridad + 3E», que hace hincapié en la seguridad, la seguridad energética, la eficiencia económica y la sostenibilidad ambiental. En ella se esboza un plan de inversión público-privada de 15 billones de yenes (100 000 millones de dólares) y se subraya la importancia de las alianzas internacionales. Cabe destacar que la actualización supuso un giro hacia el hidrógeno verde, en consonancia con los compromisos de neutralidad en carbono de Japón para 2050 y las tendencias mundiales. La AIE prevé que el hidrógeno de bajas emisiones, en su mayoría hidrógeno verde, representará alrededor del 98% del consumo total en 2050.

A pesar de estos ajustes, la visión de Japón para el hidrógeno sigue siendo integral. A diferencia de los enfoques habituales, que reservan el hidrógeno principalmente para sectores difíciles de descarbonizar, como la siderurgia, el transporte marítimo y la aviación, Japón sigue promoviendo el uso del hidrógeno en la generación de electricidad, la mezcla de gases y los vehículos de pasajeros. La amplitud de este enfoque plantea dudas sobre los objetivos estratégicos y la viabilidad.

La profunda inseguridad energética de Japón es una fuerza impulsora de su estrategia del hidrógeno. Por ser una nación insular pobre en recursos, el país importó aproximadamente el 87% de su energía en 2023, y su autosuficiencia ha disminuido drásticamente desde el desastre nuclear de Fukushima en 2011. La confianza del público en la energía nuclear sigue siendo débil y la expansión de las energías renovables se ve limitada por las restricciones geográficas y los desafíos de integración de la red.

Con la actual infraestructura de energías renovables, Japón necesitaría importar hidrógeno renovable, lo que supone una paradoja estratégica. Mientras que se defiende el hidrógeno como solución para la seguridad energética, su implantación podría afianzar nuevas formas de dependencia si Japón pasa a depender de los exportadores de hidrógeno.

El hidrógeno verde sigue siendo significativamente más caro que los combustibles convencionales. Si bien el gobierno japonés tiene como objetivo reducir los costos gracias a la escala y la innovación, el camino por delante sigue siendo incierto. Un estudio reciente subraya aún más este desafío. Incluso si los costos de producción de hidrógeno cayeran a 2 dólares por kilo, los costos de reducción de carbono serían de 500 a 1250 dólares por tonelada de CO2 en la mayoría de los sectores. Aunque a menudo se presta más atención a los costos de producción, el almacenamiento y el transporte también constituyen gastos comparativamente importantes dentro de la cadena de suministro del hidrógeno.

Pasar de las importaciones de combustibles fósiles a las importaciones de hidrógeno puede cambiar, pero no resolver, la vulnerabilidad estructural de Japón. Como sus socios clave aún están desarrollando su capacidad de exportación de hidrógeno, el riesgo de retrasos en el suministro o de fluctuaciones bruscas de los precios sigue siendo real.

Aunque Japón se ha comprometido a la contratación de 12 millones de toneladas de hidrógeno al año para 2040, el gobierno aún no ha especificado cómo se distribuirá este hidrógeno entre los sectores clave. Esta falta de claridad complica la planificación de las inversiones y la armonización de las políticas, lo que obliga a las partes interesadas a navegar por un mercado cuya escala y composición futuras siguen siendo especulativas.

Para garantizar los suministros futuros, Japón ha establecido alianzas en materia de hidrógeno con Australia, Oriente Medio y Estados Unidos. Sin embargo, la cadena de suministro mundial de hidrógeno renovable aún se encuentra en una fase incipiente. Según la base de datos del Proyecto de Producción e Infraestructura de Hidrógeno de la AIE, aunque Australia y Estados Unidos cuentan con más de 300 proyectos de hidrógeno renovable en total, solo una pequeña parte de ellos están operativos. Por ejemplo, la capacidad normalizada de Australia representa solo el 0,004% de su producción prevista para octubre de 2024. Este desajuste entre las ambiciones y la preparación subraya los riesgos geopolíticos y logísticos de la estrategia japonesa, tan dependiente de las importaciones. Para mitigar estos riesgos, Japón debe diversificar sus fuentes de hidrógeno y establecer reservas estratégicas.

Con un panorama energético similarmente dependiente de las importaciones, Alemania ha elaborado una estrategia de importación de hidrógeno más viable. Su Estrategia de Importación de Hidrógeno cuantifica la demanda, define las vías de infraestructura y moviliza herramientas diplomáticas y financieras. Japón, por el contrario, apoya su estrategia en el liderazgo tecnológico y en vínculos de suministro vagamente definidos. La visión de Japón sigue siendo ambiciosa, pero a menudo carece de una ejecución a nivel sistémico.

Una barrera importante para la integración del hidrógeno en la economía energética convencional es la falta de una infraestructura madura para su comercialización y fijación de precios. Hoy en día, el hidrógeno es en gran medida una materia prima personalizada, sin referencias transparentes, contratos ni plataformas de comercialización. Esta falta de estructura de mercado limita la escalabilidad y frena la inversión.

Japón también ha tomado la iniciativa en este aspecto. En diciembre de 2024, la Bolsa de Materias Primas de Tokio, en colaboración con las autoridades metropolitanas de Tokio, puso en marcha una iniciativa piloto para desarrollar una plataforma de comercio de hidrógeno. Este programa piloto tiene por objeto establecer las normas básicas y la estructura operativa de un futuro mercado del hidrógeno. Se trata de la primera iniciativa mundial destinada a crear las bases institucionales para el comercio y la fijación de precios del hidrógeno en el mercado, un paso esencial para legitimar el hidrógeno como activo energético negociable.

Las iniciativas tempranas han posicionado a Japón como líder tecnológico, con aproximadamente el 24% de las patentes mundiales relacionadas con el hidrógeno y como pionero en innovaciones en el transporte de hidrógeno licuado y la co-combustión de amoníaco.

El hidrógeno debe centrarse en sectores en los que ofrece un valor claro, como la producción de acero, la síntesis de amoníaco, el transporte pesado y la aviación. Ampliar su uso a áreas como los vehículos de pasajeros o las aplicaciones residenciales podría diluir los recursos sin obtener beneficios proporcionales.

Los contratos a largo plazo y a precio fijo con diversos países exportadores de hidrógeno pueden mitigar los aumentos repentinos de los costos y las disrupciones del suministro en el futuro. Podría ser ventajoso colaborar con regiones como América Latina, el Sudeste Asiático y África, áreas con un fuerte potencial renovable y menores riesgos geopolíticos.

La estrategia de Japón para el hidrógeno refleja los desafíos que enfrentan muchos países industrializados con recursos escasos. Si bien el costo es sin duda una barrera importante para la adopción del hidrógeno, hay otras cuestiones fundamentales que deben abordarse. Entre ellas, si se debe dar prioridad a la electrificación o a los combustibles basados en moléculas, si se debe invertir en el país o depender de importaciones extranjeras y cómo equilibrar la ambición climática con la viabilidad de las infraestructuras. El papel del hidrógeno debe depender del contexto. La trayectoria de Japón subraya la necesidad de estrategias nacionales específicas que tengan en cuenta la tecnología, la estructura del mercado y las realidades geopolíticas.