Un nuevo estudio realizado en Noruega ha descubierto que la implementación de una capacidad de generación de hidrógeno verde de alrededor de 140 GW para 2050 podría hacer que el hidrógeno verde sea económicamente viable en Europa. Alcanzar esta escala puede ayudar a equilibrar los costos del sistema de manera efectiva y, al mismo tiempo, aumentar la integración de las energías renovables, convirtiendo al hidrógeno verde en una tecnología autosostenible sin subsidios, según los científicos.
Imagen: Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología, Energía Aplicada, Licencia Común CC BY 4.0
Investigadores de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología (NTNU) han estudiado los efectos de la incorporación de hidrógeno verde al sistema energético europeo y han descubierto que desplegar alrededor de 140 GW de capacidad de generación de hidrógeno verde para 2050 puede ayudar a que las tecnologías del hidrógeno se vuelvan técnica y económicamente viables.
“Nuestro estudio indica que alcanzar aproximadamente 140 GW de capacidad de hidrógeno verde para 2050 haría que el hidrógeno verde fuera económicamente viable en Europa, pero no afirma definitivamente que capacidades menores lo harían completamente inviable”, dijo el autor correspondiente de la investigación, Mohammadreza Ahang. pv magazine“En cambio, enfatiza que alcanzar esta escala ayuda a equilibrar los costos del sistema de manera efectiva y aumenta la integración renovable, convirtiendo al hidrógeno verde en una tecnología autosostenible sin subsidios”.
En el estudio “Inversiones en hidrógeno verde como fuente de flexibilidad para el sistema eléctrico europeo en 2050: ¿resulta rentable?”, publicado en Energía AplicadaAhang y sus colegas explicaron que la novedad de su trabajo residía en su enfoque integral para evaluar la viabilidad económica y el valor estratégico del hidrógeno verde como fuente de flexibilidad dentro del sistema energético europeo para 2050.
“Este estudio utiliza el Modelo Europeo de Inversión en Sistemas Energéticos con Energía Renovable (EMPIRE), un modelo estocástico de expansión de capacidad que integra tanto las incertidumbres a corto plazo como la planificación a largo plazo”, dijo Ahang. “Al incluir la tecnología del hidrógeno como parte del modelo, captura los aspectos dinámicos e inciertos de los precios de la energía, que afectan significativamente la viabilidad del hidrógeno verde”.
EMPIRE es un modelo de expansión de capacidad de código abierto diseñado por la propia NTNUT para evaluar las inversiones óptimas en capacidad y el funcionamiento del sistema en Europa en horizontes de planificación de mediano a largo plazo, que suelen oscilar entre 40 y 50 años. Incluye la expansión de la capacidad de generación, almacenamiento y transmisión, y tiene como objetivo minimizar los costos totales del sistema.
Imagen: Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología, Energía Aplicada, Licencia Común CC BY 4.0
“A diferencia de estudios anteriores que se centran principalmente en el coste del hidrógeno y la eficiencia de conversión, esta investigación examina el papel del hidrógeno verde en la mejora de la flexibilidad del sistema energético europeo”, explicó Ahang. “Nuestro estudio investiga cómo el hidrógeno verde puede reducir la escasez de energía renovable y aumentar la flexibilidad temporal del sector energético, específicamente en el contexto de fuentes de energía renovable de alta variabilidad como la energía eólica y solar”.
Los autores analizaron varios casos de integración de hidrógeno, con y sin demanda externa de hidrógeno, lo que, según dijeron, permitió una comprensión profunda de cómo la demanda de hidrógeno de otros mercados afecta su viabilidad económica dentro del sistema eléctrico.
En su modelización, los científicos asumieron que Europa logrará un sistema energético neutro desde el punto de vista climático para el período 2050-2060 y consideraron dos escenarios de hidrógeno: un caso sin hidrógeno, en el que el hidrógeno no puede competir con otras tecnologías para brindar flexibilidad al sistema; y un caso de hidrógeno, en el que la capacidad de hidrógeno se expande mientras se minimizan los costos totales del sistema. El gasto de capital, el gasto operativo, las curvas de aprendizaje y la demanda se evaluaron a través del entrada abierta Plataforma de modelado.
Los científicos también realizaron una evaluación de la trayectoria del precio del hidrógeno a largo plazo y estimaron que el precio medio del hidrógeno verde a largo plazo será de 30 € (32 $)/MWh. También explicaron que se espera que este precio comience en 30 €/MWh durante 2025-2030 y aumente gradualmente hasta 70 €/MWh para 2050-2055.
“Este precio es fundamental, ya que representa el punto de equilibrio para iniciar inversiones en tecnología de electrolizadores, un componente clave en la producción de hidrógeno verde”, señala el documento. “La demanda de los mercados de hidrógeno justifica las inversiones en la producción de hidrógeno verde después de 2040”.
El estudio identificó a Alemania, Francia, el Reino Unido, Italia, España y Noruega como países con un gran potencial para el desarrollo del hidrógeno verde. “Nuestro trabajo proyecta que varios sectores clave, incluidos el transporte, la industria, el sector residencial y la energía, aumentarán la demanda de hidrógeno para 2050. En el escenario habitual (BAU), la demanda de hidrógeno en el sector eléctrico podría alcanzar los 43 TWh para 2050”, concluyó Ahang.
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Fuente de pv magazine
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