El mercado del hidrógeno con bajas emisiones de carbono crecerá sustancialmente durante la próxima década, alcanzando los 130 mil millones de dólares en 2033.
Así lo aseguró un informe de IDTechEx que evaluó los componentes necesarios para fomentar el crecimiento de la economía del hidrógeno, ofreciendo una revisión integral de toda la cadena de valor.
Incluye un análisis de todas las tecnologías relevantes, comparaciones tecnoeconómicas, detalles sobre actividades comerciales clave (incluidos proyectos y empresas establecidas y emergentes) e importantes innovaciones y tendencias del mercado en todos los componentes de la cadena de valor.
La economía del hidrógeno visualiza el uso de dicho elemento para descarbonizar sectores industriales críticos y el transporte de larga distancia.
Al mismo tiempo satisfará la creciente demanda de energía con bajas emisiones de carbono.
Dicha transformación no se producirá rápidamente, según la firma de investigación de mercados, pero existen importantes oportunidades en el desarrollo de infraestructura en toda la cadena de valor del hidrógeno.
Incluye la infraestructura de producción, almacenamiento y distribución de hidrógeno.
Al igual que la industria del petróleo y el gas, la cadena de valor del hidrógeno se divide en elementos upstream (producción), midstream (almacenamiento y transporte) y downstream (sectores de uso final).
Cada uno de estos componentes de la cadena de valor del hidrógeno plantea sus propios desafíos técnicos y socioeconómicos.
Producción de hidrógeno
En la actualidad, más del 95% del hidrógeno del mundo proviene de hidrógeno gris y negro basado en combustibles fósiles producido por plantas de reformado de metano con vapor y gasificación de carbón.
Muchas empresas en todo el mundo están centradas en desarrollar nuevos activos de producción de hidrógeno con bajas emisiones de carbono, ya sea azul (reformado de gas natural con emisiones de CO 2 capturadas) o verde (electrólisis del agua alimentada por energías renovables).
Dichos proyectos están ubicados cerca de usuarios industriales, a menudo en zonas industriales con muchos usuarios potenciales, detalló el reporte.
Almacenamiento de hidrógeno
Uno de los principales desafíos del hidrógeno, a pesar de sus características energéticas (densidad energética de 120 MJ/kg), es su complicado almacenamiento y transporte debido a su densidad extremadamente baja (0,084 kg/m3) en condiciones ambientales.
Grandes volúmenes de hidrógeno deben comprimirse a altas presiones (de 100 a 700 bares) o licuarse a temperaturas criogénicas (punto de ebullición de -253°C) para almacenar cantidades adecuadas.
Aunque estos métodos son los más maduros comercial y tecnológicamente, tienen importantes inconvenientes. Consumen cantidades considerables de energía, reduciendo así el contenido energético efectivo del hidrógeno.
La compresión utiliza alrededor del 10-30% del contenido energético original del hidrógeno, dependiendo de la presión. La licuefacción consume aún más energía y consume entre el 30 y el 40% del contenido energético del hidrógeno.
Estos factores afectan considerablemente las aplicaciones en movilidad y almacenamiento de energía al reducir drásticamente la eficiencia energética general de ida y vuelta. Hacen que el transporte, especialmente a nivel internacional, sea costoso e ineficiente.
Transportación de hidrógeno
En el caso del transporte, los oleoductos desempeñarán un papel importante a la hora de conectar la producción con el uso final.
Varios actores mundiales están desarrollando nuevos ductos de H2 puro y algunos buscan reutilizar los ductos de gas natural existentes.
Los transportadores de amoníaco y de hidrógeno orgánico líquido (LOHC) se consideran prometedores, especialmente para el transporte internacional, ya que pueden aprovechar la infraestructura de transporte de productos químicos y petroquímicos existente.
El hidrógeno también ofrece una alternativa a la electrificación en los sectores de movilidad con pilas de combustible.
Los vehículos eléctricos de pila de combustible (FCEV) están ganando terreno en todo el mundo, particularmente en Asia.
Los sectores del transporte de larga distancia, incluidos el marítimo, el ferroviario y la aviación, también pretenden utilizar sistemas de propulsión con pilas de combustible de hidrógeno.
Todos estos sectores requerirán una combinación de pilas de combustible y métodos adecuados de almacenamiento de hidrógeno.
También una integración eficiente del equilibrio de los componentes de la planta para funcionar de manera eficiente.
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