- La economía del hidrógeno de un vistazo
- Siete componentes básicos de la emergente industria del hidrógeno
- El potencial de la economía del hidrógeno en su núcleo es el acoplamiento sectorial
- Aprendizajes para la economía del hidrógeno de la industria solar y eólica
- Aumento de la economía del hidrógeno
- Seis indicadores de crecimiento en la economía del hidrógeno
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La economía del hidrógeno de un vistazo
Una economía energética basada en el hidrógeno es una visión de un sistema energético futuro en el que el hidrógeno desempeña un papel central como portador de energía. El hidrógeno se puede producir a partir de diversas fuentes de energía primaria, incluidos los combustibles fósiles, la energía nuclear y las fuentes de energía renovables, como la solar, la eólica y la hidroeléctrica. Se puede utilizar para impulsar una variedad de vehículos y para generar electricidad, lo que lo convierte en un portador de energía versátil y potencialmente revolucionario.
Siete pilares de la emergente industria del hidrógeno
Los elementos estructurales de la economía del hidrógeno son las tecnologías e infraestructuras necesarias para producir, almacenar, transportar y utilizar el hidrógeno como vector energético. Estos elementos de la economía del hidrógeno representan los principales parámetros necesarios para definir el desarrollo de la economía del hidrógeno y su potencial de crecimiento. Hemos identificado los siete elementos estructurales siguientes:
- Producción de hidrógeno: El hidrógeno se puede producir mediante varios procesos diferentes, como el reformado de metano con vapor, la electrólisis y la gasificación de biomasa. El reformado de metano con vapor es actualmente el método más común de producción de hidrógeno, pero no es renovable y produce dióxido de carbono como subproducto. La electrólisis, por otro lado, es un proceso renovable que utiliza electricidad para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno. La gasificación de biomasa es un proceso que convierte la biomasa (como la madera o los desechos agrícolas) en un gas que puede procesarse posteriormente para producir hidrógeno.
- Almacenamiento de hidrógeno: El hidrógeno tiene una baja densidad energética y es difícil de almacenar en grandes cantidades. Debe almacenarse en tanques de alta presión o como líquido a temperaturas criogénicas. También se están desarrollando hidruros metálicos y compuestos químicos como el borohidruro de sodio y el borano de amoniaco como posibles materiales de almacenamiento de hidrógeno.
- Transporte de hidrógeno: El hidrógeno se puede transportar de diversas formas, como por tuberías, camiones cisterna y ferrocarril. También se puede transportar en forma líquida en un buque cisterna, de forma similar a la forma en que se transporta actualmente el petróleo.
- Infraestructura del hidrógeno: El desarrollo de una infraestructura del hidrógeno es fundamental para la adopción generalizada del hidrógeno como portador de energía. Esto incluye la construcción de instalaciones de producción de hidrógeno, centros de almacenamiento y distribución y estaciones de servicio para vehículos propulsados por hidrógeno.
- Aplicaciones del hidrógeno: Existen muchas aplicaciones potenciales para el hidrógeno como portador de energía, incluido el sector del transporte, la generación de energía estacionaria y el sector industrial. El hidrógeno se puede utilizar para propulsar vehículos de pila de combustible, que tienen una autonomía y un rendimiento similares a los vehículos convencionales propulsados por gasolina, pero producen cero emisiones. También se puede utilizar para generar electricidad a través de pilas de combustible o para impulsar procesos industriales como la producción de acero y cemento.
- Apoyo gubernamental: Los gobiernos y otras partes interesadas deberán proporcionar incentivos financieros y marcos regulatorios para apoyar el desarrollo y la adopción del hidrógeno como portador de energía.
- Inversión: Para aprovechar las oportunidades y los desafíos de la economía del hidrógeno, se requerirá una inversión significativa para desarrollar las tecnologías y la infraestructura necesarias para respaldar su crecimiento y madurez. Esta inversión deberá provenir de una variedad de fuentes, incluidos inversores privados, empresas de la economía del hidrógeno, empresas de capital de riesgo e instituciones públicas.
El desarrollo de una economía basada en el hidrógeno todavía está en sus primeras etapas, pero tiene el potencial de transformar la forma en que producimos y utilizamos la energía. Si bien aún quedan desafíos por superar, como el alto costo de la producción de hidrógeno y la falta de una infraestructura integral para este combustible, los beneficios potenciales de un sistema energético basado en el hidrógeno son significativos. Podría ayudar a reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles, disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero y aumentar la seguridad energética.
El potencial de la economía del hidrógeno en su núcleo es el acoplamiento sectorial
El acoplamiento sectorial se refiere a la integración e interconexión de diferentes sectores dentro de un sistema energético, como los sectores de la electricidad, el transporte y la industria. En el contexto de la economía energética del hidrógeno, el acoplamiento sectorial se refiere a la integración de la producción, el almacenamiento, el transporte y el uso del hidrógeno en estos diferentes sectores.
Un aspecto clave del acoplamiento sectorial en la economía basada en el hidrógeno es el uso del exceso de energía renovable para producir hidrógeno mediante electrólisis. Las fuentes de energía renovable, como la solar y la eólica, suelen ser intermitentes, lo que significa que no producen un flujo constante de electricidad. En épocas de exceso de producción de energía renovable, este exceso de electricidad se puede utilizar para producir hidrógeno mediante electrólisis, que es un proceso que utiliza electricidad para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno. El hidrógeno producido se puede almacenar y transportar para su uso en diversas aplicaciones, incluido el uso como combustible para el transporte y como materia prima o fuente de energía para procesos industriales. Otro aspecto importante del acoplamiento sectorial en la economía del hidrógeno es el uso del hidrógeno como portador de energía flexible, capaz de utilizarse en una variedad de sectores y aplicaciones.
El desarrollo de una infraestructura integral del hidrógeno es clave para permitir el acoplamiento sectorial dentro de la economía energética del hidrógeno. Esto incluye la construcción de instalaciones de producción de hidrógeno, centros de almacenamiento y distribución y estaciones de servicio para vehículos propulsados por hidrógeno. También incluye el desarrollo de protocolos y regulaciones estandarizados para la producción, almacenamiento, transporte y uso de hidrógeno.
El acoplamiento de sectores en la economía del hidrógeno tiene varios beneficios potenciales. Puede ayudar a aumentar la utilización y la eficiencia de las fuentes de energía renovables, ya que el exceso de energía renovable se puede almacenar y utilizar en otros sectores. También puede ayudar a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, ya que el hidrógeno producido a partir de fuentes de energía renovables tiene el potencial de reemplazar a los combustibles fósiles en una variedad de aplicaciones. Además, el acoplamiento de sectores en la economía basada en el hidrógeno puede aumentar la seguridad energética, ya que diversifica la combinación energética y reduce la dependencia de una sola fuente de energía.
A pesar de los beneficios potenciales del acoplamiento de sectores en la economía del hidrógeno, también hay desafíos que superar. Estos incluyen el alto costo de la producción de hidrógeno, la necesidad de construir una infraestructura integral de hidrógeno y el requisito de estandarización y regulación. Sin embargo, con una investigación y desarrollo continuos, estos desafíos se pueden superar y se pueden obtener los beneficios potenciales que se derivan del acoplamiento de sectores en la economía de la energía del hidrógeno.
Ejemplo – Infraestructura de producción de hidrógeno para el desarrollo de la economía del hidrógeno
Aprendizajes para la economía del hidrógeno de la industria solar y eólica
Comparación de la industria solar y eólica
Las industrias solar y eólica han experimentado un crecimiento y una madurez significativos en los últimos años. Esto ha sido impulsado por una serie de factores. Algunos de los factores clave del éxito que han contribuido al crecimiento y la madurez de estas industrias son:
- Apoyo gubernamental: Los gobiernos han desempeñado un papel crucial en el desarrollo de las industrias solar y eólica al brindar incentivos financieros, establecer objetivos y estándares de energía renovable y establecer marcos regulatorios. Estas políticas han ayudado a crear un entorno propicio para la implementación y adopción de la energía solar y eólica.
- Reducción de costos: Los costos de la energía solar y eólica han disminuido significativamente en los últimos años, gracias a los avances tecnológicos, las economías de escala y el aumento de la eficiencia de fabricación. Esto ha hecho que la energía solar y eólica sean más competitivas con otras fuentes de energía y ha contribuido a su creciente adopción.
- Mejoras en la tecnología: Tanto la industria solar como la eólica se han beneficiado de los avances en la tecnología, que han aumentado la eficiencia y la confiabilidad de los paneles solares y las turbinas eólicas. Estas mejoras han hecho que la energía solar y eólica sean más rentables y han contribuido a su creciente adopción.
- Aumento de la demanda de los consumidores: Ha habido una creciente demanda de energía renovable tanto por parte de individuos como de empresas, impulsada por las preocupaciones sobre el cambio climático y el deseo de reducir la dependencia de los combustibles fósiles. Esta demanda ha ayudado a impulsar el crecimiento de las industrias solar y eólica.
- Inversión: Las industrias solar y eólica han atraído importantes inversiones de diversas fuentes, incluidos inversores privados, empresas de capital de riesgo e instituciones públicas. Esta inversión ha ayudado a financiar el desarrollo de nuevas tecnologías y proyectos y ha respaldado el crecimiento y la madurez de estas industrias.
Si bien estos factores de éxito se aplican por igual a las industrias solar y eólica, también existen algunas diferencias entre ambas. Por ejemplo, la industria de la energía solar es más diversa geográficamente, con una capacidad solar significativa en varios países de todo el mundo, mientras que la generación de energía eólica está más concentrada en unos pocos mercados clave. Además, la industria solar se ha beneficiado más del apoyo gubernamental en forma de incentivos financieros y subsidios, mientras que la industria eólica se ha basado más en marcos regulatorios y objetivos de energía renovable.
Lecciones para la economía del hidrógeno
El crecimiento y la madurez de las industrias solar y eólica han sido impulsados por una combinación de avances tecnológicos, reducción de costos, aumento de la demanda de los consumidores y apoyo gubernamental. A medida que estas industrias sigan madurando y expandiéndose, es probable que sigan beneficiándose de estos factores de éxito, así como de las nuevas tecnologías e innovaciones que surjan en el futuro. Por lo tanto, es importante que la industria del hidrógeno aprenda estas lecciones en una etapa temprana y las aplique en la construcción de la economía del hidrógeno verde.
Aumento de la escala de la economía del hidrógeno
Hay varios factores clave que serán necesarios para ampliar la economía del hidrógeno, a fin de aprovechar todo su potencial. Entre ellos se encuentran los prerrequisitos económicos, las medidas incentivadoras y herramientas digitales.
1. Requisitos económicos previos
Un factor clave para ampliar la economía del hidrógeno es la reducción del coste de producción del mismo. En la actualidad, la mayor parte del hidrógeno se produce mediante el reformado de metano con vapor, un proceso no renovable que genera dióxido de carbono como subproducto. El coste del hidrógeno producido mediante este proceso es relativamente alto, lo que lo hace menos competitivo en comparación con otras fuentes de energía. Sin embargo, el desarrollo de tecnologías de producción de hidrógeno renovable, como la electrólisis, tiene el potencial de reducir significativamente el coste de producción del hidrógeno.
Otro requisito económico previo para ampliar la economía del hidrógeno es el desarrollo de una infraestructura integral de hidrógeno, que incluya instalaciones de producción, centros de almacenamiento y distribución, así como estaciones de servicio para vehículos propulsados por hidrógeno. La construcción de esta infraestructura requerirá una inversión significativa, que deberá justificarse con los beneficios potenciales de un sistema energético basado en el hidrógeno.
2. Incentivos
Para fomentar la adopción del hidrógeno como vector energético e impulsar el crecimiento de la economía del hidrógeno, los gobiernos y otras partes interesadas pueden necesitar aplicar una serie de medidas de incentivo. Entre ellas podrían incluirse subvenciones, créditos fiscales y otros incentivos financieros para la producción y el uso de hidrógeno, así como reglamentos y normas que favorezcan al hidrógeno frente a otras fuentes de energía.
3. Tecnologías digitales y plataformas B2B
Las tecnologías y herramientas digitales también serán fundamentales para ampliar la economía del hidrógeno. Estas podrían incluir herramientas avanzadas de modelado y simulación que puedan optimizar el diseño y el funcionamiento de los sistemas de producción y almacenamiento de hidrógeno, así como plataformas digitales que faciliten el comercio y la distribución de hidrógeno, como los mercados B2B.
Hyfindr.com es el principal mercado B2B para la economía global del hidrógeno.
Otras tecnologías digitales, como la Internet de las cosas (IdC) y la cadena de bloques, también podrían utilizarse para mejorar la eficiencia y la transparencia de la cadena de suministro de hidrógeno.
Ampliar la economía basada en el hidrógeno requerirá un esfuerzo coordinado de una variedad de partes interesadas, incluidos los gobiernos, la industria y el mundo académico. También requerirá una inversión significativa en el desarrollo de nuevas tecnologías e infraestructura. Sin embargo, con las políticas e incentivos adecuados y el uso de herramientas digitales para optimizar la producción y el uso de hidrógeno en todo su potencial es posible.
Seis indicadores de crecimiento en la economía del hidrógeno
Existen varios indicadores macroeconómicos que pueden utilizarse para medir el crecimiento mundial de una nueva industria emergente como la economía mundial del hidrógeno. Estos indicadores pueden proporcionar información valiosa sobre el desempeño de la industria y ayudar a tomar decisiones informadas sobre políticas. Los seis indicadores clave de desempeño que podrían monitorearse de cerca para medir el crecimiento global de la economía energética del hidrógeno son:
- Valor agregado bruto: el valor agregado bruto (VAB) mide el valor que genera una industria a través de su producción y venta de bienes y servicios cada año. Es un indicador importante del crecimiento de una industria y generalmente se mide como un porcentaje del PIB. Para medir el VAB de la economía del hidrógeno, se podrían recopilar y analizar datos sobre el valor total de la producción y las ventas de hidrógeno en todo el mundo.
- Empleo: la cantidad de personas empleadas en una industria puede ser un buen indicador de su crecimiento. Una industria en crecimiento generalmente creará más empleos, mientras que una industria en contracción ofrecerá menos empleos. Para medir el empleo en la economía del hidrógeno, se podrían recopilar y analizar datos sobre la cantidad de personas que trabajan en la producción, el almacenamiento, la distribución y las aplicaciones de uso final del hidrógeno.
- Exportaciones: las exportaciones de una industria pueden ser un buen indicador de su crecimiento, ya que muestran qué parte de la producción de la industria se vende en el extranjero. Una industria en crecimiento generalmente venderá más productos en el extranjero, mientras que una industria en contracción venderá menos productos en el extranjero. Para medir las exportaciones en la economía del hidrógeno, se podrían recopilar y analizar datos sobre el valor y el volumen de las exportaciones de la industria del hidrógeno.
- Ingresos: Los ingresos se refieren a la cantidad de dinero generada a través de la venta de bienes y servicios. Son un indicador importante del crecimiento de una industria y generalmente se miden como un porcentaje del PIB. Para medir los ingresos en la economía basada en el hidrógeno, se podrían recopilar y analizar datos sobre el valor de las ventas de hidrógeno.
- Inversión: La inversión en una nueva industria puede ser un buen indicador de su crecimiento, ya que muestra cuánto dinero se está invirtiendo en el desarrollo y la expansión de la industria. Una industria en crecimiento generalmente atraerá más inversión, mientras que una industria en contracción atraerá menos inversión. Para medir la inversión en la economía del hidrógeno, se podrían recopilar y analizar datos sobre el valor y las fuentes de inversión en la producción, el almacenamiento, la distribución y las aplicaciones de uso final del hidrógeno.
- Emisiones de dióxido de carbono: Una economía basada en el hidrógeno tiene el potencial de reducir significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero, porque el hidrógeno se puede producir utilizando fuentes de energía renovables y no emite dióxido de carbono cuando se quema. Para medir el impacto de la economía del hidrógeno en las emisiones de dióxido de carbono, se deben recopilar y analizar datos sobre las emisiones de dióxido de carbono asociadas con la producción de hidrógeno y las aplicaciones de uso final.
Última actualización: 04.07.2023