Juan Ríos
Ejecutivo Principal de la Dirección de Transporte y Energía, Gerencia de Infraestructura Física y Transformación Digital de CAF
Desde la Dirección de Transportes y Energía de CAF - banco de desarrollo de América Latina y el Caribe se ha desarrollado un compendio informativo sobre el Hidrógeno Verde en la región, abordando su estado actual, potencialidades, planificación y regulación. Próximamente disponible en su plataforma digital, con el objetivo de divulgar conocimiento e impulsar el desarrollo de esta fuente de energía sostenible, proporcionando a los interesados herramientas clave para su impulso en América Latina y el Caribe. El presente artículo extrae las principales ideas y desarrollos del contexto de mercado y la oferta actual y prospectivas incluidas en el mencionado informe.
La producción y uso global del hidrógeno han experimentado un crecimiento constante, alcanzando 97 millones de toneladas (Mt) en 2023, según la Agencia Internacional de Energía en su Global Hydrogen Review 2024[1]. Este aumento del 2,5% con respecto al año anterior refleja su importancia creciente en la industria energética y química. China lidera el consumo mundial con 29%, seguida de América del Norte (16%) y Oriente Medio (14%), mientras que América Latina y el Caribe mantienen una participación baja del 4%.
La demanda de hidrógeno está concentrada en la refinación de petróleo (43 Mt) y aplicaciones industriales (54 Mt). En refinerías, la mayor parte del hidrógeno se produce internamente, con un 45% proveniente de producción dedicada y el resto generado como subproducto de otros procesos como el cracking de combustibles líquidos. Solo el 20% es hidrógeno comercial, adquirido externamente y producido mayoritariamente a partir de combustibles fósiles sin captura de carbono. En 2023, menos del 1% del hidrógeno utilizado en refinerías provino de tecnologías de bajas emisiones. Para 2030, hay estimaciones que indican que la demanda de hidrógeno en refinerías disminuirá a 35 Mt debido a la reducción en el consumo de derivados del petróleo.
En el sector industrial, el hidrógeno es fundamental en tres aplicaciones principales:
- Producción de amoníaco (60% del consumo total), es un insumo esencial para la fabricación de fertilizantes, un mercado cuya demanda se proyecta que continúe creciendo de manera sostenida debido al aumento global de la población y la necesidad de una producción agrícola más eficiente.
- Producción de metanol (30% del consumo total), para la fabricación de productos químicos y como base para combustibles alternativos, con estimaciones que sugieren un aumento significativo de su consumo para 2050.
- Reducción directa de hierro (DRI) (10% del consumo total), el hidrógeno permite la producción de hierro sin depender del carbón o gas natural, ofreciendo una mayor eficiencia energética y reduciendo las emisiones.
La mayoría de este hidrógeno se genera in situ a partir de combustibles fósiles sin captura de carbono. Aunque existe captura de carbono en algunos subsectores industriales, el CO₂ capturado se utiliza en otros procesos, como la producción de urea, en lugar de almacenarse. Para 2030, la demanda industrial de hidrógeno se estima en 70 Mt, impulsada por el crecimiento del mercado de fertilizantes y las regulaciones para la reducción de emisiones en siderurgia.
A pesar de su uso en refinerías e industrias, la adopción del hidrógeno en aplicaciones innovadoras sigue siendo marginal, representando menos del 1% de la demanda global. Sin embargo, para 2030, se proyecta una expansión significativa en su consumo en nuevos sectores, alcanzando 45 Mt, distribuidas entre:
- Transporte de larga distancia (5 Mt), incluyendo el uso de celdas de combustible para vehículos pesados y marítimos.
- Generación y almacenamiento de energía (20 Mt), donde se espera un crecimiento en plantas de energía basadas en hidrógeno.
- Combustibles sintéticos (15 Mt), utilizados para aviación y otros sectores difíciles de electrificar.
- Otros usos (5 Mt), como aplicaciones industriales emergentes y calefacción urbana.
Hoy en día, el hidrógeno sigue siendo mayormente producido a partir de combustibles fósiles sin mitigación, con gas natural representando 64% de la producción mundial y el carbón 20% (principalmente en China). Un 15% proviene de subproductos generados en refinerías y la industria petroquímica. Según la IEA, la producción actual de hidrógeno de bajas emisiones es de apenas 0.8 Mt, equivalente al 0.8% del total mundial. De esta producción, la mayor parte proviene de combustibles fósiles con captura y almacenamiento de carbono (CCUS), mientras que el hidrógeno producido mediante electrólisis del agua representa solo 29%.
El desarrollo de tecnologías de bajas emisiones continúa, como la electrólisis basada en energías renovables, pero con perspectivas de crecimiento acelerado. Los proyectos en curso buscan aumentar la participación del hidrógeno limpio en el mercado global, especialmente ante el impulso de políticas de reducción de emisiones y la necesidad de una transición energética sostenible.
El desarrollo de la industria del hidrógeno dependerá de políticas públicas sólidas y de la reducción de costos en la producción del hidrógeno verde. El avance en la formulación de estrategias gubernamentales para consolidar una economía del hidrógeno es evidente.
Según un estudio de mayo de 2024 de la Universidad de Columbia[2], 61 países han publicado estrategias nacionales para el hidrógeno, con planes de expansión en la producción de hidrógeno renovable. Casi todos mencionan el uso de electricidad renovable (solar y eólica) para la producción mediante electrólisis del agua. Además, 42 países aspiran a convertirse en exportadores, mientras que solo 12, entre ellos Alemania, Países Bajos, Japón, Corea del Sur y Singapur, planean importarlo.
El número de proyectos anunciados ha crecido notablemente en los últimos años, impulsado por el potencial del hidrógeno para reducir emisiones y promover economías limpias. De acuerdo con la IEA, si se concretan todos los proyectos en planificación, se podría alcanzar hasta el 70% de la capacidad necesaria para lograr el escenario de cero emisiones netas en 2030.
A pesar del optimismo, la mayoría de los proyectos están en fases iniciales de desarrollo, como estudios de viabilidad, o son simples conceptos sin avances significativos. Según la IEA, de los 49 MtonH2/año anunciados, solo 4 MtonH2/año han superado la Decisión Final de Inversión (FID) y están en construcción u operación, representando apenas 7% de la capacidad total anunciada.
La mayor parte de la capacidad comprometida se encuentra en América del Norte (33%), seguida de China (32%) y el Medio Oriente (16%). Además, 55% de esta capacidad está destinada a hidrógeno renovable, mientras que el resto provendrá de combustibles fósiles con captura de carbono (CCUS).
A pesar del crecimiento en planes y proyectos, la industria del hidrógeno aún enfrenta desafíos en financiamiento, infraestructura y avance tecnológico. La expansión dependerá de la implementación efectiva de estrategias públicas y de la viabilidad económica de tecnologías de producción más limpias. Si los compromisos gubernamentales y empresariales se consolidan, el hidrógeno podría desempeñar un papel clave en la transición energética hacia 2050.
[1] IEA. (2024a). Global Hydrogen Review 2024. Obtenido de https://www.iea.org/reports/global-hydrogen-review-2024
[2] Center on Global Energy Policy. (2024). National Hydrogen Strategies and Roadmap Tracker. Obtenido de Columbia University: https://www.energypolicy.columbia.edu/publications/national-hydrogen-strategies-and-roadmap-tracker/
