El precio del hidrógeno producido a través de energía renovable podría reducirse casi a la mitad para el año 2050 en Europa y los Estados Unidos, según un nuevo informe del International Council on Clean Transportation, Consejo Internacional para el Transporte Limpio.
Los autores de “Assessment of Hydrogen Production Costs from Electrolysis: United States and Europe” afirman que los informes anteriores sobre los precios del hidrógeno verde solo han considerado los costos del sistema asociados con la capa de electrolizador y el suministro de energía para operar los electrolizadores.
“En este estudio asumimos que los costos de la planta se originan en el gasto del electrolizador, el reemplazo del electrolizador (si es necesario), la electricidad, el agua, las tuberías, el gasto del compresor, el almacenamiento in situ (a corto plazo) y otros costos fijos de opex –en última instancia, asumimos que esta planta estaría conectada a un gaseoducto de distribución”, explicaron.
En el estudio solo se consideran tres tecnologías para la generación de hidrógeno: la solar fotovoltaica, la eólica terrestre y la eólica marina. Para la electrólisis se tienen en cuenta los electrolizadores alcalinos (AE), la membrana de intercambio de protones (PEM) y los electrolizadores de óxido sólido (SOE).
Los investigadores dijeron que, en todos los escenarios propuestos, el precio del hidrógeno verde se calculó dependiendo de la ubicación geográfica. Se identifican precios significativamente más baratos en lugares favorables.
Conexiones a la red
En uno de los tres escenarios descritos en el estudio, el “Conectado a la red”, se prevé que el precio medio del hidrógeno verde en los Estados Unidos baje de 8,81 dólares/kg en la actualidad a 5,77 dólares/kg para 2050, y de 13,11 dólares/kg a 7,69 dólares/kg en Europa. Este escenario asume que los electrolizadores están conectados a la red y son capaces de generar gas de hidrógeno a un factor de capacidad del 100%.
“Si el electrolizador está conectado a la red se asume que el negocio se contrataría ya sea con una compañía eléctrica o directamente a los generadores de electricidad a través de acuerdos de compra de energía a largo plazo para obtener solo electricidad renovable”, afirma el Consejo. “Estimamos el precio de la electricidad que el negocio pagaría como el precio de la generación de electricidad más los cargos de transmisión y distribución”.
De acuerdo a este esquema, se espera que los precios más bajos se materialicen en Europa, donde se prevé que el precio más bajo baje de 4,83 dólares/kg en la actualidad a 3,21 dólares/kg para 2050, aunque Estados Unidos muestra mejores resultados en cuanto a los precios medios. No obstante, el precio más bajo allí será casi un dólar más alto, de 6,06 dólares/kg en la actualidad, a 4,15 dólares/kg.
Conexiones directas
En otro escenario, el denominado “Conexión directa”, se supone que los electrolizadores no están conectados a las redes de energía y en su lugar están conectados directamente a las plantas de energía renovable. Esto significa que los precios finales del hidrógeno son más bajos, ya que no hay costos de transmisión y distribución.
“Sin embargo, la intermitencia del generador de electricidad renovable significa que el factor de capacidad del electrolizador es igual al factor de capacidad del generador”, se afirma en el estudio.
Bajo este escenario, el precio promedio en Estados Unidos caería de 10,61 dólares/kg a 5,97 dólares/kg, mientras que el precio mínimo bajaría de 4,56 dólares/kg a 2,44 dólares/kg. En Europa, se espera que el precio mínimo sea aún más bajo, de 4,06 dólares/kg en la actualidad, a 2,23 dólares/kg, mientras que el precio medio bajaría de 19,23 dólares/kg a 10,02 dólares/kg.
Electricidad restringida
En el tercer escenario, los electrolizadores están conectados a la red pero se supone que solo actúan como activos de equilibrio de carga o unidades de almacenamiento. “Asumimos que en tiempos de alta generación de energía renovable alguna energía tendría que ser restringida a cero $/kWh”, añade el Consejo. “Reconocemos que el número de horas por día que la energía restringida estaría disponible variaría enormemente según el lugar y a lo largo del tiempo.”
El precio medio del hidrógeno verde bajaría en eset caso de 11,02 dólares/kg en 2020 a 5,92 dólares/kg en 2050 en los Estados Unidos y de 10,85 dólares/kg en 2020 a 6,08 dólares/kg en Europa. Se prevé que el precio más bajo baje de 6,10 dólares/kg a 4,75 dólares/kg en los Estados Unidos y de 5,97 dólares/kg a 4,67 dólares/kg en Europa.
Otras proyecciones
El estudio también analizó las recientes proyecciones hechas por BloombergNEF, la Agencia Internacional de Energía (AIE) y la Agencia Internacional de Energía Renovable (IRENA).
BloombergNEF, por ejemplo, espera con más optimismo que el precio del hidrógeno verde caiga a 1,4-2,9 dólares/kg para 2030 y 0,8-1,0 dólares/kg para 2050. “Estas cifras ignoran importantes costos del sistema que están asociados con la construcción de una planta de electrólisis de H2 completamente operativa y solo se centran en los costos de la capa de electrólisis y los costos asociados con la compra de electricidad y agua”, escribió el Consejo.
Según el pronóstico de la AIE, que también ignora importantes costos del sistema según los autores del estudio, los precios promedio serían ligeramente más altos para el 2030 que los presentados por el Consejo.
IRENA, que mira los precios del hidrógeno verde en el contexto de los diferentes costos de los electrolizadores y de la electricidad, también ignora importantes costos del sistema, según el Consejo. Los precios más bajos indicados en el análisis de IRENA se consideran engañosos, ya que se basan en un análisis demasiado optimista de los precios futuros de la electricidad.
En España, la pasada semana se abrió a consulta pública la “Hoja de Ruta del Hidrógeno: una apuesta por el hidrógeno renovable”, que incluye 57 medidas para, entre otras cuestiones, preparar el marco regulatorio y favorecer la investigación e innovación, y marca objetivos a 2030, entre ellos, alcanzar una capacidad instalada de electrolizadores, el sistema para obtener hidrógeno renovable empleando agua y electricidad de origen renovable como materias primas, de al menos 4 GW. Esto supone un 10% del objetivo marcado por la Comisión Europea para el conjunto de la UE.
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