La producción de derivados del hidrógeno combinada con el transporte a Alemania sería más rentable hasta 2030 en 39 regiones de 12 países, según una investigación realizada por el Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar para la Fundación H2Global. Como resultado, Brasil, Colombia y Australia ofrecen condiciones particularmente favorables para la importación de amoníaco verde, metanol y parafina. Dependiendo de cuándo estén disponibles los gasoductos, las importaciones de hidrógeno verde gaseoso podrían provenir de España o el norte de África.
Las importaciones son un complemento crítico y económicamente viable a la producción local de hidrógeno. Los primeros proyectos a gran escala en los países productores apropiados deberían comenzar de inmediato porque los proyectos Power-to-X a escala de gigavatios cubiertos en este estudio tienen fases de planificación y construcción prolongadas. Según estimaciones del Fraunhofer ISE, Alemania necesitará hasta 2030 portadores de energía «power-to-X» de al menos un dígito en el rango de teravatios-hora, tanto de producción nacional como importados.
«Nuestros cálculos muestran que los costes de producir hidrógeno verde gaseoso localmente no son tan bajos como en Brasil, Australia y el norte de Colombia para los 12 países que H2Global ha preseleccionado. Allí se puede producir hidrógeno verde por entre 96 y 108 euros por megavatio hora, o aproximadamente entre 3,20 y 3,60 euros por kilogramo», afirma Christoph Hank, autor principal del estudio: «En circunstancias ideales, los costes de aprovisionamiento para Alemania en términos del contenido energético tanto del hidrógeno líquido como del hidrógeno son de 171 euros por megavatio hora en la que se tiene en cuenta el transporte marítimo a larga distancia en forma de hidrógeno líquido o amoníaco».
Según el estudio, una de las ventajas clave de estos países lideres en hidrógeno es el alto total de horas de carga completa de las plantas de energía solar y eólica allí y la alta utilización de procesos relacionados, todavía intensivos en capital, «power-to-X» que resultan de este. Sin embargo, debido a su alta densidad energética y a la logística establecida para su transporte por barco, el amoniaco, el metanol y la parafina no quedan excluidos debido a la gran distancia entre producción y uso.
Distribución de hidrógeno entre paises
El estudio sugiere que importar hidrógeno gaseoso a Alemania a través de un gasoducto sería una alternativa, con potencial para convertirlo posteriormente localmente en sus productos derivados. Según Christoph Hank, «las regiones del sur de Europa y del norte de África son las que mejor se comportan en este escenario». «Se podrían transportar grandes cantidades de hidrógeno producido de forma sostenible a Europa y, por tanto, también a Alemania de forma muy rentable, siempre que los primeros tramos de esta infraestructura de gasoductos estén construidos antes de 2030. Los costes de suministro de hidrógeno gaseoso son los más bajos: 137 euros por megavatio hora, se encuentran en las regiones de Argelia, Túnez y España, incluido el transporte por gasoductos de gas natural convertido en hidrógeno, lo que equivale a 4,56 euros por cada kilogramo de hidrógeno verde.
Según el estudio, combinaciones ventajosas de energía eólica y fotovoltaica, una alta utilización de las plantas y costes de capital relativamente bajos son los requisitos clave para producir electricidad económicamente a partir de X. «En general, hemos descubierto que la combinación de buena energía eólica y solar tiene un efecto muy positivo en la producción de hidrógeno». Los costes son a menudo mayores que si una región tuviera condiciones excepcionales de generación de energía eólica o solar, explica Christoph Kost, responsable del análisis de las energías renovables en el estudio Fraunhofer ISE. El factor decisivo final, continúa, «son las condiciones más ventajosas posibles costos de generación de electricidad renovable”.
Se pueden anticipar reducciones significativas de costos en el futuro en electrólisis, energía renovable y toda la cadena de valor de PtX. Después de 2030, como resultado, el costo de producir e importar fuentes de energía sostenibles se reducirá aún más.
Los hallazgos tecnoeconómicos aportan ventajas a las mejores empresas de hidrógeno en los distintos paises. El estudio se basa en exámenes en profundidad del potencial de cada país para generar electricidad a partir de fuentes renovables. En una fase posterior, se examinaron las regiones que se habían considerado prometedoras en relación con la producción de hidrógeno verde y los productos que podrían elaborarse a partir de él. Según Marius Holst, que supervisa las simulaciones de conversión de electricidad a energía en Fraunhofer ISE, «el diseño detallado y la optimización de cada uno de los parques de electricidad a energía se llevaron a cabo con la ayuda de H2ProSim, un entorno de simulación para Cadenas de valor de electricidad a energía desarrolladas por el Fraunhofer ISE».
Los autores del estudio subrayan que para crear una industria global del hidrógeno, también se debe satisfacer la demanda interna de energía renovable y fuentes de energía sostenibles de los países que exportarán hidrógeno. Además, el establecimiento de una generación y exportación debe realizarse en cooperación y armonía con los actores regionales.
