El paper de l’hidrogen en un futur zero net en cinc gràfics

L’hidrogen té un gran potencial com a vector d’energia lliure de carboni, segons McKinsey Sustainability.

L’hidrogen podria exercir un paper central per ajudar el món a assolir emissions netes zero per al 2050. Com a complement d’altres tecnologies, incloses les energies renovables i els biocombustibles, l’hidrogen té el potencial de descarbonitzar indústries com la siderúrgica, la petroquímica, els fertilitzants i la mobilitat de servei pesant (dins i fora de la carretera), el transport marítim i l’aviació, així com per donar suport a la generació d’energia flexible (entre altres aplicacions). El 2050, l’hidrogen podria contribuir amb més del 20 per cent de les reduccions anuals d’emissions globals.

El paper potencial de l’hidrogen en la transició energètica més àmplia s’explora en una sèrie d’informes de la indústria en coautoria de McKinsey i el Hydrogen Council, una iniciativa global dirigida per directors executius amb membres de més de 140 empreses. Els informes exploren, per exemple, com la demanda d’hidrogen podria remodelar els mercats actuals d’energia, gas, productes químics i combustibles; la necessitat d’escalar la producció d’hidrogen, en particular hidrogen net (que es fa amb renovables o amb mesures de reducció d’emissions); i el que ha de succeir en la pròxima dècada per assolir els objectius de zero emissions netes.

L’impuls darrere de l’hidrogen s’ha accelerat en l’últim any, com es descriu a Hydrogen Insights 2022, una perspectiva publicada recentment sobre l’estat de la indústria de l’hidrogen. Tant la inversió com el desenvolupament de projectes s’han accelerat. No obstant això, continua existint un dèficit de finançament.

Els següents cinc gràfics mostren com l’hidrogen podria exercir un paper clau en un futur baix en carboni.

Part de l’ equació de zero net

Per al 2050, l’hidrogen net podria ajudar a reduir set gigatonel·lades d’emissions de CO₂ a l’any, la qual cosa representa aproximadament el 20 per cent de les emissions provocades per l’home si el món roman en la seva trajectòria actual d’escalfament global. En complementar altres tecnologies, com les energies renovables i els biocombustibles, l’hidrogen té el potencial de descarbonitzar una varietat de sectors, per exemple: indústria (fabricació d’acer, síntesi d’amoníac per a la producció de fertilitzants); mobilitat terrestre de llarg abast (com a combustible per a camions pesants); transport marítim i aviació (per produir combustibles sintètics per a embarcacions); i calefacció d’ edificis. L’ hidrogen també es pot utilitzar per a l’ emmagatzematge flexible a llarg termini de les xarxes elèctriques. La indústria i el transport representen la major part del potencial de reducció de l’hidrogen, que té una reducció acumulada d’emissions de 80 gigatonel·lades de CO₂ fins al 2050.

La inversió està creixent

S’han anunciat més de 680 projectes d’hidrogen a gran escala a tot el món,1 per valor de 240.000 milions de dòlars en inversions directes. Els projectes inclouen producció a gegant escala, ús industrial a gran escala, transport i infraestructura. A Europa, que representa 314 dels projectes anunciats, s’espera que l’hidrogen exerceixi un paper important en el compliment dels objectius de descarbonització, amb ús en aplicacions industrials, transport i generació d’energia. Dins d’Àsia, la Xina representa aproximadament la meitat del total d’anuncis. Entre els projectes anunciats a la Xina, la majoria s’enfoca en l’ús d’hidrogen en el transport. A Amèrica del Nord, la producció d’hidrogen hauria d’ajudar a impulsar els subministraments domèstics d’energia baixa en carboni de la regió en múltiples aplicacions.

A més, s’han anunciat centres d’exportació d’hidrogen a l’Àfrica, Amèrica Llatina, Orient Mitjà i Oceania. Aquests centres podrien alimentar la creixent demanda a Àsia i Europa, per exemple.

Futur més net

Avui dia, la major part de l’hidrogen es produeix amb combustibles fòssils, també conegut com a hidrogen gris. Aprofitar el potencial de l’hidrogen com a eina de descarbonització requerirà un augment significatiu d’hidrogen net, que es pot produir amb energies renovables (sovint descrites com a hidrogen verd) o amb combustibles fòssils combinats amb mesures per reduir significativament les emissions, com la captura de carboni, la utilització, i emmagatzematge (sovint anomenat hidrogen blau). La demanda d’hidrogen net podria créixer a aproximadament 660 milions de tones mètriques anuals per al 2050. La producció total planificada d’hidrogen verd i blau fins al 2030 ha assolit més de 26 milions de tones mètriques anuals, una xifra que s’ha quadruplicat aproximadament des del 2020. Els costos de producció d’hidrogen net S’espera que l’hidrogen disminueixi ràpidament durant la pròxima dècada. A un cost de producció d’aproximadament $2 per quilogram,

Acer verd

L’acer és una de les indústries amb majors emissions de CO₂ del món. En gran part a causa de l’ ús de carbó coquitzable en el procés de producció, l’ acer representa al voltant del 8 per cent de les emissions anuals globals. Si bé requerirà una inversió inicial per fer la transició, la fabricació d’acer a base d’hidrogen té el potencial de reduir en gran mesura l’empremta de la indústria: s’espera que l’acer generi al voltant del 8 per cent de la demanda d’hidrogen net el 2030, però podria representar gairebé el 20 per cent de les emissions evitades. via hidrogen aquell any. S’han anunciat més de 50 projectes siderúrgics amb ambicions d’hidrogen verd a tot el món, amb Europa com a centre de creixement inicial.

Dèficit de finançament

Malgrat l’impuls de l’hidrogen, continua existint una important bretxa d’inversió perquè contribueixi plenament a la descarbonització. Aconseguir un camí cap al zero net requerirà inversions directes addicionals de $ 460 mil milions per a 20301 -tancant la bretxa entre els $240 mil milions de projectes anunciats i els $700 mil milions d’inversions requerides. La bretxa d’ inversió es divideix en tres categories:

• Producció. La producció d’hidrogen net té la major quantitat d’inversions anunciades; no obstant això, també és el segment amb majors requeriments d’inversió. La bretxa d’inversió actual és d’aproximadament 150 mil milions fins al 2030.
• Transport, distribució i emmagatzematge. Les inversions en aquesta part de la cadena de valor són crítiques per permetre l’ accés a subministraments d’ hidrogen competitius en costos, per exemple, connectant les regions amb els costos de producció més baixos als centres de demanda, desenvolupant infraestructura de reabastiment de combustible per a vehicles o construint canonades per abastir plantes industrials. Queda una bretxa d’inversió de més de 165 mil milions.
• Aplicacions d’ús final. Satisfer la demanda projectada en les diverses aplicacions d’ús final de l’hidrogen, inclosa la producció i el transport d’acer, requerirà inversions addicionals de $ 145 mil milions, amb la bretxa absoluta més gran en mobilitat. Les noves aplicacions de la indústria, com l’acer, requeriran inversions significatives, al voltant de 35 mil milions, per a desemborsaments com a noves plantes. No obstant això, l’acer també és un dels segments més avançats entre les inversions anunciades, amb prop de la meitat de les inversions requerides anunciades.

Com els líders podrien ajudar a maximitzar el potencial de l’hidrogen en l’economia neta zero

Perquè l’hidrogen es converteixi en un actor fonamental en la transició energètica, l’ampliació durant la pròxima dècada és fonamental. Els formuladors de polítiques i els líders empresarials poden considerar accions en tres àrees clau:

• Creant demanda. Les empreses podrien exercir un paper en buscar compromisos de transició en tota la indústria, mentre que els formuladors de polítiques podrien crear incentius, per exemple, mitjançant la introducció de mecanismes de suport directe i quotes o objectius obligatoris.
• Desenvolupament d’infraestructura. Es requereixen inversions inicials per desenvolupar una infraestructura a gran escala que permeti la distribució, com canonades i infraestructura de reabastiment de combustible.
• Escalant la producció. La demanda d’ hidrogen assolirà l’ adopció massiva del mercat només quan estigui disponible el subministrament d’ hidrogen net a baix cost. Això requerirà una ampliació de la capacitat d’ electròlisi i la capacitat d’ energia renovable que l’ acompanya, així com la construcció d’ infraestructura de captura, utilització i emmagatzematge de carboni. Com abans es realitzin aquestes inversions en la producció a gegant escala, abans l’ hidrogen assolirà la competitivitat de costos.

Font: El Periódico de l’Energia