Diseño de una cooperación público-privada para realizar proyectos de gran escala relacionados con la descarbonización de la industria intensiva de energía

Abstract

El hidrógeno verde es una alternativa muy prometedora para la descarbonización en la industria intensiva en el uso de energía. Se podría aplicar en el futuro de tres formas. La primera consiste en sustituir el hidrógeno gris y azul como materia prima en subsectores como la industria de refino, la industria química y la industria metalúrgica. La segunda alternativa consiste en sustituir el uso de gas natural por hidrógeno verde en la generación de energía. El último caso consiste en aprovechar la energía térmica residual sustituyendo parte del gas natural por hidrógeno verde en generación de calor en la industria.

El problema reside en que el coste de producción aún no es competitivo con el gas natural o el hidrógeno obtenido con combustibles fósiles. El almacenamiento, transporte y distribución de hidrógeno verde tiene una problemática muy similar a la del gas natural, por lo que sería práctico aprovechar la infraestructura existente y adaptarla para su uso con el gas natural en el largo plazo.

Actualmente la descarbonización de la industria intensiva de energía mediante el uso de hidrógeno verde conlleva muchos riesgos técnicos y económicos que no pueden asumir las empresas privadas ni los gobiernos por separado.

El sector público asumiría el riesgo de establecer una estrategia que apuesta por el uso del hidrógeno verde en el largo plazo sin la certeza de cuándo se vaya a conseguir desarrollar tecnología que lo haga competitivo con el gas natural y otras alternativas. Por otro lado, se asume el riesgo técnico de que el hidrógeno no sea bien recibido por el sector industrial y no se desarrolle maquinaria que funcione con hidrógeno a escala suficiente. El sector privado asume el riesgo económico de invertir en un proyecto a muy largo plazo en el que no se tiene la certeza de cuándo vaya a ser rentable.

Green hydrogen is a very promising alternative for the decarbonisation of energy intensive industries. It could be applied in three ways in the future. The first is to replace grey and blue hydrogen as feedstock in sub-sectors such as the refining industry, the chemical industry and the metallurgical industry. The second alternative is to replace the use of natural gas by green hydrogen in power generation. The last case is the use of waste thermal energy by replacing part of the natural gas with green hydrogen for heat generation in industry.

The best developed production system at present is electrolysis. The problem is that the cost of production is not yet competitive with natural gas or fossil fuel hydrogen. The storage, transport and distribution of green hydrogen has a very similar problem to that of natural gas, so it would be practical to take advantage of existing infrastructure and adapt it for use with natural gas in the long term. In the medium term, mixtures of natural gas and hydrogen can be introduced in small proportions in both the transport and use of natural gas.

At present, the decarbonisation of energy-intensive industry through the use of green hydrogen entails many technical and economic risks that neither private companies nor individual governments can take on.

The public sector would be taking the risk of establishing a strategy that is committed to the long-term use of green hydrogen without the certainty when it will succeed in developing technology that makes it competitive with natural gas and other alternatives. On the other hand, there is the technical risk that hydrogen will not be well received by the industrial sector and when hydrogen-powered machinery will not be developed on a sufficient scale. The private sector takes the economic risk of investing in a very long-term project where there is no certainty that it will be profitable. Both support each other, reducing the common risk.