La regulación de la intensidad de carbono marcará o romperá el mercado mundial del hidrógeno bajo en carbono

El futuro del hidrógeno bajo en carbono depende de que los responsables políticos mundiales introduzcan normativas y subvenciones que se centren en la intensidad de carbono del hidrógeno producido en lugar de en su color, según el informe de Wood Mackenzie 'Over the rainbow: Why understanding full value-chain carbon intensity is trumping the color of hydrogen'.__

"La necesidad de medir mejor los esfuerzos para reducir las emisiones en todo el mundo está poniendo de relieve la intensidad de carbono exacta de las distintas fuentes de suministro de hidrógeno. Debido a su potencial para suministrar hidrógeno casi libre de carbono, el hidrógeno verde es el que más interés está despertando en la industria, pero es importante que los exportadores y desarrolladores examinen más detenidamente toda la cadena de valor a medida que se establece una mayor regulación", declaró Flor de La Cruz, analista principal y autora del informe.

Intensidad de carbono del hidrógeno azul y verde

En el caso del hidrógeno verde (electrolítico), casi todas las emisiones son atribuibles a la electricidad utilizada por el electrolizador. En principio, sólo debería llamarse "verde" si utiliza energía 100% renovable. Sin embargo, la variabilidad de las energías renovables hace que múltiples proyectos de hidrógeno electrolítico prevean la conexión a la red para maximizar la utilización de los electrolizadores y reducir los costes unitarios del hidrógeno. Sin embargo, si la disponibilidad de energía renovable es limitada, existe un alto riesgo de que los proyectos de hidrógeno ecológico tengan que conectarse a redes con una intensidad de carbono muy elevada, señala el informe.

Según el modelo de emisiones de la cadena de valor del hidrógeno de Wood Mackenzie, las emisiones del hidrógeno verde producido al 100% con energía de la red podrían alcanzar los 50 kilogramos de CO2 equivalente por kilogramo de hidrógeno (kgCO2e/kgH2) -peor que las del hidrógeno marrón- si el electrolizador se conecta a una red alimentada por combustibles fósiles. En la actualidad, se espera que al menos el 30% de los 565 gigavatios de electrolizadores (Gwe) de proyectos de hidrógeno verde anunciados o en funcionamiento estén conectados a la red, como muestra el rastreador de proyectos de hidrógeno Lens de Wood Mackenzie.

En el caso del hidrógeno azul, las emisiones pueden proceder de la producción previa de gas natural, el transporte, el reformado y el uso de energía. Casi todas estas emisiones pueden capturarse y almacenarse. Sin embargo, capturar más del 60% del dióxido de carbono de la producción de hidrógeno es costoso y aún no se ha demostrado a gran escala.

Las emisiones del ciclo de vida

Según el informe, la intensidad de carbono del hidrógeno no se limita a su producción. Dado que más del 40% de la capacidad de los proyectos anunciados se destina a la exportación, es importante conocer las emisiones de todo su ciclo de vida, incluido el procesamiento del amoníaco y el transporte.

"Si es necesario el transporte, las emisiones de la producción de hidrógeno sólo cuentan una parte de la historia, ya que en el resto de la cadena de valor se producen emisiones no contabilizadas, a menudo considerables. Por ejemplo, cualquier comercio futuro de hidrógeno entre Australia y el noreste de Asia o entre Oriente Medio y Europa requiere el transporte de hidrógeno a través de distancias significativas", dijo De La Cruz.

Muchos países ya han establecido umbrales de intensidad de carbono para el hidrógeno bajo en carbono. Pero la mayoría, incluidos futuros importadores como Japón y Corea del Sur, sólo tienen en cuenta las emisiones de la producción o del pozo. Para los futuros promotores y compradores de hidrógeno azul y verde, es fundamental considerar estrategias de reducción de emisiones en cada paso de la cadena de valor.

La mayoría de los promotores de proyectos de exportación de hidrógeno pretenden utilizar amoníaco como vector. Aunque es el portador más prometedor desde el punto de vista del coste y de la preparación tecnológica, las emisiones totales de la cadena de valor del amoníaco, incluyendo la síntesis, el transporte y el craqueo, son significativas y podrían añadir entre 1 y 4,5 kgCO2e/kgH2 a la intensidad de carbono del producto final.

Cumplir los requisitos normativos

Según el informe, las emisiones derivadas del transporte y el procesamiento pueden ser decisivas para que las fuentes de hidrógeno cumplan los requisitos normativos. El hidrógeno verde, con un 20% de suministro a la red, y el hidrógeno azul, con un 60% de captura, no pasan el corte en la UE ni en Japón. Pero incluso el hidrógeno azul estadounidense, con un 95% de captura convertido en amoníaco y enviado a la UE, estaría en el límite del umbral europeo de intensidad de carbono. El craqueo del amoníaco en hidrógeno en los Países Bajos, por ejemplo, llevaría al hidrógeno al límite.

El hidrógeno verde producido con energía 100% renovable y convertido en amoniaco verde tendría una intensidad de emisiones inferior al umbral de la UE, incluso si se envía desde Australia. Pero si el hidrógeno importado se produce utilizando incluso una pequeña cantidad de energía de la red, podría tener dificultades para mantenerse por debajo de los umbrales de la UE y Japón. Los exportadores tendrán que centrarse en tecnologías que reduzcan las emisiones del amoníaco, el transporte y el procesado, para poder cumplir las distintas normativas.

De La Cruz añadió: "Las subvenciones serán vitales para apoyar la oferta y la demanda de hidrógeno bajo en carbono en los próximos años y determinarán la rentabilidad de los proyectos. Dado que los umbrales de intensidad de carbono y las normas asociadas constituyen la base de los marcos de incentivos en la mayoría de los mercados, una cuestión clave para el sector ahora es hasta qué punto estas normas incorporarán las emisiones del ciclo completo".

Suma de emisiones en todo el ciclo de vida

Sólo la UE define la intensidad de carbono incluyendo las emisiones a lo largo de todo el ciclo de vida a través de sus Actos Delegados. En EEUU, las directrices publicadas por el Tesoro en diciembre de 2023 establecen unos requisitos cada vez más exigentes para que los proyectos puedan optar a la máxima desgravación fiscal por producción de 3 dólares/kgH2 disponible en virtud de la Ley de Reducción de la Inflación. Sin embargo, con arreglo a la normativa actual, los promotores de proyectos de hidrógeno ecológico en EE.UU. sólo deben abastecerse de electricidad renovable para su producción, no para su conversión en amoniaco u otro derivado.

En Asia, Japón y Corea del Sur han señalado que ampliarán gradualmente el alcance de las emisiones a "aterrizadas" para incluir la conversión en amoníaco y las emisiones del transporte, aunque ninguno de los dos lo ha aplicado todavía.