Se acerca la era de la economía del hidrógeno

¿Qué tipo de estímulo verde necesita el mundo? Las tecnologías que reducen las emisiones carbono son uno de los objetivos más efectivos para los billones de dólares de gastos relacionados con programas de alivio de Covid-19, concluyeron en un informe más de 200 banqueros centrales, ministros de Hacienda del Grupo de los 20 y académicos de primer nivel en un estudio publicado esta semana.

Hay tres conjuntos de tecnologías de energía limpia en los que formuladores de políticas pueden centrarse, cada uno en diferentes etapas de desarrollo. Los más avanzados son los eólicos y solares, que ya son más baratos de construir que la energía convencional en casi todo el mundo y en muchos lugares son incluso más baratos que los generadores de combustibles fósiles existentes.

La mejor manera para que los gobiernos aumenten la participación de la generación eólica y solar es probablemente alentando la construcción de redes de transmisión y reformando los mercados de energía para reducir las ventajas de los combustibles fósiles, y simultáneamente dejar el financiamiento y la construcción en manos de inversionistas privados.

Luego están las baterías de iones de litio. Estas se encuentran en una etapa temprana de desarrollo y no son realmente competitivas frente a las tecnologías existentes. En la mayoría de los lugares, aún cuesta más proporcionar picos de energía a la red eléctrica con una batería de respaldo que con una turbina de gas, y el costo de un automóvil eléctrico es sustancialmente mayor que un equivalente con gasolina.

Sin embargo, incluso en ese campo están haciendo avances: los vehículos eléctricos son mucho más baratos de operar que los convencionales, y las baterías lo suficientemente grandes como para capturar la demanda máxima de energía en la noche ya pueden competir con el gas cuando se integran con generadores eólicos y solares. Como resultado, las baterías debilitarán las tecnologías convencionales para mediados de esta década.

Es tentador concluir que los fundamentos de la energía limpia son tan positivos que apenas necesita apoyo. Esto pasa por alto el hecho de que la generación de energía y los automóviles de pasajeros son una parte sorprendentemente pequeña de las emisiones del mundo.

Si ambos sectores cambiaran completamente a energía cero en carbono mañana, aún habríamos eliminado solo entre 40% y 50% de nuestra producción de carbono. Otro 25% proviene del uso de la tierra y la agricultura, pero allí donde los Gobiernos podrían hacer la mayor diferencia es en el 20% de las emisiones que provienen de las actividades industriales.

Es la tercera tecnología con mayor potencial aquí. El hidrógeno verde, producido al dividir las moléculas de agua con una corriente eléctrica de energía renovable, se encuentra en una etapa de desarrollo similar a la eólica y solar a mediados de la década de 2000.

El hidrógeno tiene potencial en una variedad de usos industriales donde las energías renovables tradicionales no son adecuadas, como la fabricación de acero, el cemento y el transporte pesado. Si se almacena bajo tierra, incluso podría proporcionar energía de respaldo para las redes eléctricas.

BloombergNEF estima que el hidrógeno podría satisfacer 24% de las necesidades energéticas mundiales para el 2050, con ventas anuales comprendidas entre US$ 200,000 millones y US$ 700,000 millones. Eso es casi la mitad del mercado petrolero actual, donde la facturación generalmente es de aproximadamente US$ 1.5 billones o más al año (este año, no es imposible que la caída de la demanda y los bajos precios causen que los ingresos sean inferiores a US$ 1 billón).

Solo hay un problema: la gran cantidad de energía necesaria para producirlo. BloombergNEF estima que tomaría 31,320 teravatios-hora de electricidad para alcanzar su meta de 24%. Eso supera los aproximadamente 26,000 TWh que el mundo entero generó a partir de todas las fuentes el año pasado, de los cuales solo 10,000 TWh provinieron de fuentes sin carbono. La energía eólica y solar representan menos de 3,000 TWh.

Si bien parece imposiblemente ambicioso, vale la pena recordar que las energías renovables que compiten con los combustibles fósiles en términos de costo también parecían increíbles hasta hace muy poco. El influyente análisis del 2006 del economista Nicholas Stern sobre la economía climática argumenta que no se espera que ocurra hasta la década de 2030, al menos.

Lo que cambió es la variedad de políticas inductoras de demanda respaldadas por los gobiernos durante las décadas 2000 y 2010, que dieron fuertes incentivos para construir más capacidad eólica y solar, como los aranceles de introducción de Alemania para la energía solar y los estándares de la cartera de energía renovable de EE.UU. para la energía eólica.

Estos fueron probablemente más importantes que el gasto en investigación y desarrollo para hacer despegar las energías renovables. Una vez que una tecnología está relativamente madura, la mejor manera de reducir los costos no es hacer avances en el laboratorio, sino simplemente construir fábricas mucho más grandes.

¿Cómo sería una política así para H2? Los Gobiernos deberían proporcionar subsidios para reducir el costo del hidrógeno verde por debajo de las fuentes convencionales de energía. Las industrias de camiones, acero y cemento deberían recibir mandatos que las obliguen a cambiar, por ejemplo, 30% de la producción a energía hidrógeno para el 2030. Los subsidios durante la próxima década deberán totalizar US$ 150,000 millones, según BloombergNEF, pero eso es relativamente bajo en el contexto de billones de gasto de estímulo.

Si tales políticas ayudan a que el hidrógeno verde tenga el mismo círculo virtuoso de aumentos de la demanda y disminuciones del costo, comenzará a incursionar en otros sectores, como la fabricación de fertilizantes, el almacenamiento de energía de la red y el envío de combustible. Incluso podría ofrecer una salida para las petroleras del mundo, cuya infraestructura y experiencia podrían transferirse de una industria en decaimiento a un nuevo campo de crecimiento.

El hidrógeno verde no resolverá todos nuestros problemas. En el corto plazo, el dinero de estímulo probablemente se gasta mejor en actividades rutinarias que hacen que la mano de obra menos calificada se mueva, como el aislamiento de casas y la instalación de paneles solares.

Sin embargo, a largo plazo, el hidrógeno ofrece una salida a nuestra triple crisis pospandemia entorno a la débil demanda, un sector energético en decadencia y el cambio climático.