¿Qué papel desempeña el hidrógeno como fuente de energía en el sistema energético mundial?
La futura política climática concede gran importancia al hidrógeno y a los productos de síntesis de H2. Pero, ¿cómo podría evolucionar la demanda de hidrógeno a nivel mundial? Un nuevo metaestudio coordinado por Fraunhofer ISI aborda esta cuestión y reevalúa más de 40 escenarios de sistemas energéticos y de hidrógeno dentro del proyecto de investigación HyPat. El estudio ofrece afirmaciones sobre la gama de posibles desarrollos futuros de la demanda de hidrógeno, a nivel mundial, en la UE y en China hasta 2050, y diferencia entre los distintos sectores de la demanda. Se centra en escenarios con objetivos ambiciosos de reducción de gases de efecto invernadero.
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El hidrógeno y sus productos de síntesis se consideran en todo el mundo como importantes fuentes de energía futuras que podrían utilizarse en muchos sectores diferentes. Por ejemplo, existe un controvertido debate en curso sobre el papel que desempeñará el hidrógeno en el transporte en el futuro, y en concreto su uso para turismos y camiones. También hay aplicaciones potenciales con demanda de hidrógeno en otros sectores, como la industria y los edificios.
Sin embargo, hasta ahora ha habido un alto grado de incertidumbre en cuanto al futuro papel global del hidrógeno, ya que diferentes estudios han llegado a resultados muy distintos. Por ello, junto con un consorcio formado por Fraunhofer IEG e ISE, la Universidad del Ruhr de Bochum, Energy Systems Analysis Associates - ESA² GmbH, el Instituto Alemán de Desarrollo y Sostenibilidad IDOS, el Instituto de Estudios Avanzados de Sostenibilidad (IASS) de Potsdam, la GIZ Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit y dena la Agencia Alemana de la Energía, Fraunhofer ISI ha llevado a cabo un nuevo meta-análisis para abordar cómo podría evolucionar la demanda mundial de hidrógeno en el futuro. Se han reevaluado más de 40 escenarios actuales de sistemas energéticos y de hidrógeno, con especial atención a los escenarios que presentan objetivos ambiciosos de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero.
Aumento significativo de la demanda mundial de hidrógeno
La mayoría de los estudios prevén un aumento significativo de la demanda mundial de hidrógeno, que es especialmente acusado en los cálculos si las regiones o los países tienen objetivos ambiciosos de reducción de gases de efecto invernadero. Por tanto, la demanda mundial de hidrógeno también depende en gran medida de la respectiva política climática regional y de su nivel de ambición. La demanda total de hidrógeno en todo el mundo en 2050 oscila entre el 4 y el 11% de la demanda mundial de energía final. Sin embargo, existen fuertes diferencias regionales: En el caso de la UE, esta cuota podría llegar al 14%, mientras que la mayoría de los estudios indican una cuota máxima de hidrógeno del 4% de la energía final para China. En algunos casos, las proyecciones de la demanda de hidrógeno en los estudios analizados varían considerablemente, por lo que existen diferencias significativas a la hora de clasificar el papel del hidrógeno en los futuros sistemas energéticos.
Diferente relevancia del hidrógeno en las distintas aplicaciones
En cuanto a las aplicaciones específicas, la mayor demanda de hidrógeno se espera en el sector del transporte, según el estudio, tanto en términos absolutos como en relación con la demanda total de energía. El metaestudio calcula una cuota media de hidrógeno del 28% para el sector del transporte de la UE en 2050 -basada en la demanda energética total del sector-, frente al 14% de China y el 16% de todo el mundo. Sin embargo, el transporte es también el sector con mayor alcance y, por tanto, con mayor grado de incertidumbre en cuanto al uso futuro del hidrógeno. Los productos de síntesis de H2 se utilizarán en ámbitos como el transporte marítimo internacional y la aviación, pero el posible uso futuro del hidrógeno está menos claro en otros grandes campos de aplicación como los turismos y los camiones.
En otros sectores, como la industria, es probable que las cantidades de hidrógeno demandadas sean menores que en el sector del transporte, y las previsiones de demanda son menores en este caso. Sin embargo, el hidrógeno se considera una opción sin riesgo en el sector industrial, ya que no existen alternativas de descarbonización para numerosas aplicaciones industriales, por ejemplo, en la siderurgia o la química básica. Por otro lado, el uso del hidrógeno se considera muy incierto en el ámbito de la generación de calor industrial y también para el calor de baja temperatura, debido a las posibles alternativas. El metaestudio indica también aquí grandes diferencias regionales: Mientras que la cuota de hidrógeno en la industria en relación con la demanda energética mundial total oscila entre el 2 y el 9% en 2050, la mayoría de los estudios analizados prevén entre el 3 y el 16% para Europa, con una cuota máxima de hasta el 38%. Para China, la cuota de hidrógeno prevista es del 1 al 4%, con un valor máximo del 7%.
En comparación con todos los demás sectores, el hidrógeno desempeña el menor papel en los edificios en todas las regiones consideradas. En la mayoría de los estudios, la cuota media se estima en menos del 2 % de la energía de los edificios en 2050, con anchos de banda muy pequeños, lo que sugiere que los resultados relativos a la escasa relevancia futura del hidrógeno en este sector son relativamente sólidos. También en términos absolutos, la demanda de los edificios en todas las regiones está muy por detrás de la de los demás sectores.
El profesor Martin Wietschel, que coordina el trabajo de investigación del consorcio HyPat, estima la futura importancia mundial del hidrógeno de la siguiente manera: "Nuestras evaluaciones subrayan que el hidrógeno desempeñará un papel importante en la futura política climática mundial, pero no será el vector energético final dominante del futuro. Para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero a nivel mundial, las medidas de ahorro energético y la electrificación directa basada en energías renovables, por ejemplo, en bombas de calor, vehículos eléctricos o redes de calefacción, se consideran las palancas más importantes. Por otra parte, el hidrógeno desempeña un papel relevante en aplicaciones específicas en las que otras tecnologías son técnica o económicamente inviables".
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