Problemas del hidrógeno verde: costes, permisos y regulación que frenan su despliegue

El éxito de la economía del hidrógeno necesita mayor disrupción además de inversión. 

Problemas de hidrógeno verde: costes eléctricos, permisos, regulación e infraestructuras siguen siendo los factores clave que frenan su despliegue y escalado.

Como decíamos en el blog en el que introducíamos el hidrógeno como arma arcana para la transición energética, con la constante implementación de las energías renovables, la producción de hidrógeno verde también debería volverse significativamente más atractiva de forma progresiva.

Sin embargo, a pesar de la gran expectativa generada sobre el hidrógeno de origen renovable en los últimos años, se está experimentando una sensación de frustración sobre sus posibilidades como combustible y vector energético capaz de transformar la sociedad. Desafortunadamente, esto era completamente previsible y evidencia la necesidad de abordar en su totalidad el enorme reto de incorporar el uso del hidrógeno en procesos industriales, transporte e incluso uso doméstico, siendo conscientes de las barreras y dificultades a superar, tecnológicas, normativas, políticas, sociales, además de las de escalado de la producción, infraestructuras para su transporte y distribución, y de necesidades de inversión muy elevadas

• Incertidumbre, costes y falta de modelos de negocio
• Producción, transporte y uso: el despliegue debe avanzar sincronizado
• Electrólisis a escala: tamaños de planta, eficiencia y flexibilidad energética
• Costes eléctricos, PPA y regulación: impacto directo en la rentabilidad
• Permisos y normativa para plantas de electrólisis
• Conclusión

Incertidumbre, costes y falta de modelos de negocio

A pesar del desarrollo positivo reciente de la “economía del hidrógeno”, las incertidumbres técnicas, económicas y políticas siguen siendo un gran desafío, ya que muchos proyectos continúan estancados en la fase de planificación. Los altos precios de la electricidad y la falta de mecanismos para reducir los costes de producción dificultan la operación económica de los electrolizadores.

Al mismo tiempo, la falta de claridad en la normativa sobre las tarifas de la red, la infraestructura de hidrógeno y las condiciones de financiación genera incertidumbre para los inversores. Muchas empresas dudan en firmar acuerdos de compra de hidrógeno a largo plazo debido a que los combustibles fósiles siguen siendo significativamente más económicos.

Además, los largos procesos de aprobación y la incertidumbre regulatoria frenan el crecimiento. Esta falta de modelos de negocio fiables dificulta la financiación de nuevos proyectos y frena la expansión.

Producción, transporte y uso: el despliegue debe avanzar sincronizado

Un despliegue exitoso del hidrógeno renovable requiere del desarrollo paralelo de la producción, el transporte y el uso del hidrógeno: los inversores en electrolizadores para la producción de hidrógeno necesitan una garantía de compra, mientras que los usuarios de hidrógeno dependen de un suministro fiable y económicamente viable para tomar decisiones de inversión a favor de instalaciones con capacidad para hidrógeno. Para aprovechar las capacidades de producción y llevar a cabo proyectos de transformación, se requiere una infraestructura adecuada y un dimensionamiento apropiado orientado a la demanda. Por lo tanto, es necesario un enfoque sincronizado entre productores, usuarios y operadores de infraestructura para crear un sistema de hidrógeno funcional y económicamente sostenible. A esto hay que añadir los cambios necesarios y unificación en la regulación y la normativa, siendo por tanto una suma se factores muy relevantes que hay que abordar coordinadamente, con planificación conjunta y fuerte determinación institucional y empresarial para hacer viable la economía del hidrógeno. 

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Electrólisis a escala: tamaños de planta, eficiencia y flexibilidad energética 

Tamaños de plantas de electrólisis y diversidad de proyectos

El tamaño de las plantas de electrólisis planificadas actualmente en los distintos proyectos es muy diverso. Los planes abarcan desde plantas con capacidades de tan solo unos pocos kilovatios hasta grandes electrolizadores con capacidades de cientos de megavatios. Esta amplia gama de clases de potencia en los proyectos de electrólisis refleja la diversidad de aplicaciones, los distintos volúmenes de inversión y las condiciones económicas y de infraestructura imperantes.

Eficiencia energética, coordinación con renovables y reducción de curtailments.

La operación de estas plantas debe ser imperativamente optimizada desde el punto de vista de la eficiencia energética de las mismas y de la coordinación con las fuentes de energía renovable de las que se alimentan aportando posibilidades de flexibilidad energética a los sistemas de energías renovables, siendo un elemento más a considerar para evitar desperdicios energéticos en forma de curtailments. Para ello, es muy recomendable el uso de gemelos digitales y herramientas predictivas basadas en inteligencia artificial que planifiquen la producción y almacenamiento de hidrógeno de forma práctica desde el punto de vista del rendimiento económico de la instalación renovable en su conjunto.

Costes eléctricos, PPA y regulación: impacto directo en la rentabilidad

Competencia por PPA y costes reales de producción del hidrógeno verde

Además de los elevados costes de inversión, los precios de la electricidad también afectan negativamente a la rentabilidad de la operación de una planta de electrólisis. Existe una intensa competencia por los Contratos de Compraventa de Energía (PPA) para obtener electricidad renovable necesaria para producir hidrógeno verde certificado. Esto se traduce en unos costes de producción de hidrógeno correspondientemente elevados, significativamente superiores a los proyectados hace tan solo unos años. Estos costes son difíciles de calcular, a menudo no son competitivos y deben repercutirse en los clientes potenciales. 

Correlación horaria, menos horas de operación e incertidumbre para pymes

Así mismo, la correlación horaria entre la generación y el consumo de electricidad, prevista a partir de 2030, resultará en un número reducido de horas de plena carga para las operaciones de electrólisis. El complejo diseño de estas regulaciones genera una incertidumbre significativa, especialmente para las pequeñas y medianas empresas. En general, estos factores incrementan el coste del modelo de negocio para la producción de hidrógeno verde.

Permisos y normativa para plantas de electrólisis

Evaluación ambiental, seguridad y requisitos legales

La construcción y operación de un electrolizador requiere de permisos conforme a la ley. Dependiendo de factores como el tamaño de la planta, podría ser necesaria una evaluación de impacto ambiental. Además, dependiendo de la cantidad total de producción de hidrógeno en la planta y la de almacenamiento asociada, también podría aplicarse la Ordenanza sobre riesgos de explosiones y accidentes graves.

Tramitación, autoridades y falta de procedimientos estandarizados

De la misma forma, deben considerarse otras normativas, como la planificación y los códigos de edificación, la protección contra incendios, la seguridad laboral, la protección del agua, la gestión del agua, la protección del suelo, la gestión de residuos, la conservación del paisaje y la naturaleza, la legislación sobre aguas y, en su caso, la legislación sobre protección de especies. Adicionalmente, la producción de hidrógeno es un tema nuevo para muchas autoridades, lo que significa que aún no se ha establecido un procedimiento totalmente estandarizado y único. Esto implica un esfuerzo considerable, costes elevados y un trabajo preparatorio considerable durante el proceso de aprobación, incluso en las primeras etapas del proyecto, y la decisión final de inversión generalmente solo se toma tras la aprobación.

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Conclusión: incertidumbre, precios fuera de mercado y falta de clientes

En resumen, actualmente existen incertidumbres en diversos puntos de la cadena de valor del hidrógeno por diversas razones que necesitan de soluciones para facilitar la economía del hidrógeno. En consecuencia, las empresas están adoptando una actitud expectante y retrasando las decisiones sobre la transición al hidrógeno. Esta indecisión, sumada a la perspectiva de precios de hidrógeno fuera de mercado en comparación con el hidrógeno gris, implica que los productores actuales carezcan de clientes suficientes.

La visión, desde nuestra experiencia, es posicionarnos como referentes en esta tecnología, anticipándonos a los retos regulatorios, económicos y operativos, apostando por la innovación, la eficiencia y la integración estratégica en toda la cadena de valor del hidrógeno.