El Instituto Postdam, para la Investigación del Impacto Climático, ha lanzado un nuevo estudio. ¿Electrificación o hidrógeno? Ambos tienen papeles distintos en la transición energética europea. El estudio lleva por título: ‘Papeles distintos de la electrificación directa e indirecta en el camino hacia un sistema energético europeo dominado por las energías renovables‘.
Desde el instituto señalan:
“De cara a 2050, la electrificación y el hidrógeno son las estrategias clave para alcanzar la neutralidad climática basada en energías renovables”.
Asimismo, indican que en la UE es fundamental el paso rápido de combustibles fósiles a tecnologías eléctricas alimentadas por renovables. Será la forma de alcanzar la neutralidad, según señala el nuevo estudio.
El hidrógeno producido a partir de electricidad también será indispensable en sectores difíciles de electrificar. Entre ellos, aviación, transporte marítimo y productos químicos.
Los futuros escenarios de transformación de la UE previstos por Postdam investigan el papel de la electrificación y el hidrógeno. Señalan que:
“Se requieren proporciones del 42-60% para la electricidad y del 9-26% para la energía basada en hidrógeno en el consumo total de energía para 2050”.
Felix Schreyer, científico de Postdam y autor principal del estudio, ha explicado:
“Investigaciones anteriores han demostrado que nuestro sistema energético puede transformarse a fuentes renovables como la eólica y la solar a bajo costo y bajo impacto ambiental. Sin embargo, la siguiente pregunta es cómo se puede utilizar esta electricidad renovable para sustituir el uso de combustibles fósiles en los sectores de la construcción, la industria y el transporte. Nuestro análisis muestra que el uso directo de electricidad, por ejemplo a través de coches eléctricos y bombas de calor, es fundamental para una amplia gama de sectores, mientras que la conversión de electricidad en hidrógeno sólo es importante para unas pocas aplicaciones».
Informe de Postdam
El estudio se ha publicado en ‘One Earth‘. Es el primero que analiza con mayor detalle sectorial la interacción de electrificación e hidrógeno en escenarios de neutralidad climática de la UE. El análisis muestra mayores potenciales de electrificación. También identifica un rango de despliegue más limitado para la energía basada en hidrógeno que estudios anteriores.
Los científicos de Postdam utilizaron el modelo de economía energética REMIND. Investigaron combinaciones plausibles de ambas estrategias en las vías de transformación del sistema energético de la UE. Y bajo diferentes supuestos de escenario.
En todos los escenarios, señalan, la electrificación directa es la estrategia dominante para movilidad y calefacción en edificios e industrias. Mientras, el hidrógeno y los combustibles sintéticos producidos a partir de electricidad se necesitan para otros sectores. Entre ellos, la aviación, el transporte marítimo, la industria química y como almacenamiento de electricidad.
Por lo tanto, la electrificación y el hidrógeno son en gran medida complementarios. Aunque, eso sí, compiten por una pequeña proporción de alrededor del 15% de la energía final. Estos segmentos inciertos incluyen sectores como el transporte por camión y el calor de procesos industriales de alta temperatura.
Pilares de la transformación
Afirma el coautor Gunnar Luderer, líder del grupo de sistemas energéticos de Postdam:
“Aumentar el suministro de electricidad renovable y cambiar a tecnologías eléctricas siempre que sea posible es, con diferencia, la forma más rápida y económica de eliminar las emisiones de carbono en la mayoría de los sectores. Por lo tanto, esperamos que la proporción de electricidad en la energía final aumente del 20% al 42-60%”.
Es consecuencia de que las tecnologías eléctricas están cada vez más disponibles y utilizan la electricidad de manera muy eficiente. Mientras, la conversión al hidrógeno y a los combustibles sintéticos y su combustión conlleva importantes pérdidas de energía.
Y añaden:
“En general, la demanda de electricidad de la UE aumentará en todos los escenarios entre un 80% y un 160% en 2050, dependiendo de la cantidad de importaciones de hidrógeno y del papel de la electrificación y el hidrógeno en sectores inciertos. Esto significa que para entonces habrá que producir aproximadamente el doble de energía que hoy”.
Los autores también analizan el estado actual de la política europea respecto a la electrificación y el hidrógeno. Describen tres pilares fundamentales para una transformación exitosa. La formulación de políticas debe:
1) Priorizar la electrificación y el hidrógeno, respectivamente, en los sectores donde se prefieren en todos los escenarios;
2) Eliminar barreras a la expansión de la energía renovable;
3) Incentivar la ampliación de las cadenas de suministro de hidrógeno.
El científico y coautor de Postdam, Falko Ueckerdt, asegura:
«Nuestro estudio destaca que los formuladores de políticas deben respetar los diferentes roles sectoriales de ambas estrategias: promoviendo la electrificación a través de aplicaciones eléctricas para el transporte por carretera y la calefacción, y al mismo tiempo priorizando el hidrógeno y los combustibles sintéticos para aplicaciones en las que son indispensables».
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