El hidrógeno podría convertirse en una parte importante del panorama energético de Australia en la próxima década y competir tanto con el gas natural como con las baterías, según una nueva hoja de ruta del CSIROpara el sector.
El hidrógeno gaseoso es un vector energético versátil con una amplia variedad de usos potenciales. Sin embargo, el hidrógeno no está disponible libremente en la atmósfera en forma de gas. Por tanto, se necesita energía y una serie de tecnologías para producirlo, almacenarlo y utilizarlo.
¿Por qué hacerlo? Porque el hidrógeno ofrece varias ventajas frente a otros vectores energéticos, como las baterías. Es un único producto que puede abastecer a varios mercados y, si se produce con fuentes de energía de bajas o nulas emisiones, puede ayudarnos a reducir considerablemente las emisiones de gases de efecto invernadero.
En comparación con las baterías, el hidrógeno puede liberar más energía por unidad de masa. Esto significa que, a diferencia de los automóviles eléctricos alimentados por baterías, permite que los vehículos de pasajeros recorran distancias más largas sin repostar. Además, el repostaje es más rápido y probablemente seguirá siéndolo.
Los beneficios podrían ser aún mayores para los vehículos pesados como los autobuses y camiones, que ya transportan cargas pesadas y en los que los largos tiempos de recarga de las baterías pueden afectar a los modelos de negocio.
El hidrógeno también puede desempeñar un papel importante en el almacenamiento de energía, que será cada vez más necesario tanto en operaciones remotas, como las explotaciones mineras, como en la red eléctrica, para ayudar a compensar las variaciones en el aporte de fuentes renovables, como la eólica y la solar. Esto podría lograrse aprovechando el excedente de energía renovable (cuando la generación es alta o la demanda es baja) para producir hidrógeno mediante la electrólisis del agua. Después, el hidrógeno puede almacenarse como gas comprimido y utilizarse en una pila de combustible para generar electricidad cuando sea necesario.
Australia depende en gran medida de los combustibles líquidos importados y actualmente no dispone de reservas suficientes de combustibles líquidos. La transición al combustible de hidrógeno podría ayudar a aliviar este problema. El hidrógeno también puede utilizarse para producir sustancias químicas industriales, como amoníaco y metanol, y es un ingrediente importante en el refinado de petróleo.
Además, como el hidrógeno arde sin emitir gases de efecto invernadero, es una de las pocas alternativas verdes viables al gas natural para generar calor.
Nuestra hoja de ruta prevé que el mercado mundial del hidrógeno crecerá en las próximas décadas. Entre los posibles compradores del hidrógeno australiano estaría Japón, cuya capacidad para generar energía localmente es relativamente limitada. Los abundantes recursos naturales de Australia, en particular la energía solar y eólica, los combustibles fósiles y la disponibilidad de tierras, favorecen el establecimiento de cadenas de suministro para exportar hidrógeno.
¿Por qué apostar ahora por el hidrógeno?
Dado su amplio uso y sus beneficios, el interés por la «economía del hidrógeno» ha tenido altibajos durante las últimas décadas. ¿Por qué podría ser distinto esta vez? Aunque la principal motivación es la capacidad del hidrógeno para suministrar energía con bajas emisiones de carbono, hay un par de factores más que distinguen la situación actual de la de años anteriores.
Nuestro análisis muestra que la cadena de valor del hidrógeno se sustenta ahora en una serie de tecnologías maduras, que están técnicamente listas, pero aún no son comercialmente viables. Esto significa que el discurso sobre el hidrógeno ha pasado del desarrollo tecnológico a la «activación del mercado».
La industria de los paneles solares ofrece un precedente reciente de este tipo de sector energético emergente. Actualmente, los parques solares a gran escala generan una rentabilidad atractiva de la inversión sin ayuda gubernamental. Uno de los principales factores que permitió a la energía solar alcanzar este punto de inflexión fue el aumento de las economías de escala en la producción, especialmente en China. Cabe destacar que China ha empezado recientemente a apoyar el hidrógeno y ha previsto su uso tanto en el transporte como en la generación distribuida de electricidad.
Sin embargo, mientras que la energía solar podía integrarse en un mercado con infraestructura ya disponible (la red eléctrica), el caso del hidrógeno es menos sencillo. Las tecnologías necesarias para producir y distribuir hidrógeno tendrán que desarrollarse en paralelo con las propias aplicaciones.
Una hoja de ruta para el hidrógeno
En este contexto, el objetivo principal de la Hoja de ruta nacional del hidrógeno del CSIRO es ofrecer un plan para desarrollar una industria del hidrógeno en Australia. Con varias iniciativas ya en marcha, la hoja de ruta está diseñada para ayudar a la industria, al gobierno y a los investigadores a decidir dónde centrar exactamente su atención e inversión.
Nuestro primer paso fue calcular los precios a los que el hidrógeno puede competir comercialmente con otras tecnologías. Después, analizamos en sentido inverso la cadena de valor para comprender cuáles son las principales áreas de inversión necesarias para que el hidrógeno sea competitivo en cada uno de los posibles mercados identificados. A continuación, modelamos el impacto acumulado de las prioridades de inversión que serían viables en torno a 2025.
El informe puso de manifiesto que está al alcance la posibilidad de que el hidrógeno limpio compita favorablemente en costes con las materias primas industriales y los vectores energéticos existentes en aplicaciones locales, como el transporte y los sistemas de suministro eléctrico en zonas remotas. En las fases iniciales de la cadena, algunos de los factores más importantes para reducir los costes son la disponibilidad de electricidad barata y de bajas emisiones, el grado de utilización y el tamaño de los activos.
Por su parte, el desarrollo de una industria de exportación podría cambiar las reglas del juego para el hidrógeno y el sector energético en general. Aunque no se espera que esta industria alcance una escala significativa hasta cerca de 2030, permitirá localizar las cadenas de suministro, impulsar la industrialización e incluso automatizar la fabricación de tecnologías, lo que contribuirá a reducir considerablemente los costes de capital de los activos. También permitirá desarrollar hidrógeno a partir de combustibles fósiles con captura y almacenamiento de carbono, y ejercerá presión a la baja sobre los costes de las energías renovables destinadas a la producción de hidrógeno a gran escala mediante electrólisis.
A la luz de las tendencias mundiales en la industria, la energía y el transporte, desarrollar una industria del hidrógeno en Australia representa una oportunidad real para crear nuevas áreas de crecimiento en nuestra economía. Gracias a sus recursos sin parangón, su mano de obra cualificada y una base manufacturera consolidada, Australia está en una posición excelente para aprovechar esta oportunidad. Pero no se hará realidad por sí sola.
