India se apunta a la carrera del Hidrógeno Renovable. Japón toma impulso de nuevo.

por Sergio Martín | Feb 23, 2024 | Artículo técnico

India tiene la necesidad urgente de descarbonización de su economía. Actualmente, es el tercer emisor de CO2 a nivel mundial, suponiendo un 7% de las emisiones en el globo, sólo por detrás de China y Estados Unidos. Los niveles de emisiones asociados al uso de combustibles fósiles suponen una pésima calidad del aire haciendo que 35 de las 50 ciudades más contaminadas en el mundo se encuentren en India.

Al mismo tiempo, el país hindú cuenta con una gran dependencia energética, debido a la necesaria importación de combustibles fósiles, siendo de los mayores importadores a nivel mundial. Particularmente, en el sector de la generación eléctrica se importan hasta un 85% del petróleo y el 53% del gas natural necesario.

Ilustración 1. Empresas Químicas y Refineras de India

En cuanto al consumo de hidrógeno actual, India es el tercer país con mayor consumo mundial debido principalmente a los procesos de refinería necesarios para el tratamiento de sus importaciones y la producción de fertilizantes, contando con unos 8 Mt anuales, de las cuales el 99% fueron de hidrógeno no renovable.

Inversión del Gobierno

El gobierno hindú espera que la demanda de hidrógeno se cuadruplique en 2050, debido a las necesidades de descarbonización de la industria siderúrgica y del transporte pesado. Debido a estos análisis, el gobierno ha puesto en marcha una serie de instrumentos con los que favorecer el impulso del sector del hidrógeno renovable, siendo éstos los siguientes:

Misión Nacional del Hidrógeno

Iniciativa impulsada en el año 2021 y aprobada en 2023, con el objetivo de convertir al país en un valle de hidrógeno para la producción y exportación de la molécula diatómica. Está prevista una inversión gubernamental de 2.200 millones de euros hasta el año 2030.

Con esta iniciativa se pretende conseguir una producción de 5 Mt anuales de hidrógeno renovable para 2030, para lo que sería necesaria una capacidad de electrolizadores de 60-100 GW directamente alimentada de 125 GW de energías renovables. Supondría reducir las emisiones de carbono en 3,6 Gt y las importaciones de energía en, al menos, 246.000 millones de dólares para 2050.

De la inversión inicial, el 90% se destinará al Programa de Intervenciones Estratégicas para La Transición al Hidrógeno Verde (SIGHT por sus siglas en inglés), y el 10% restante se adjudicarán a incentivos para la producción del hidrógeno. Dentro del programa se detallan las directrices para la producción del hidrógeno renovable y fabricación de electrolizadores.

La Misión Nacional del Hidrógeno se divide en 2 fases. En una primera fase, de 2022 a 2025, se pretende desarrollar un sector con mayores capacidades y más competitivo, que permita reducir el precio del producto.

La segunda fase, de 2026 a 2030, se centrará en expandir el uso de un hidrógeno renovable más competitivo a nuevos sectores y su estabilización como principal fuente de energía en aquellos sectores en los que ya se ha introducido. Con el fin de asegurar un correcto funcionamiento, se establecerán nuevos grupos de trabajo entre los ministerios implicados.  Las empresas contarán con libertad de instalar y exportar capacidad renovable, como la solar o la eólica, en cualquier lugar del país, ya sea por sí misma o a través de terceros para destinar a la producción del hidrógeno renovable de origen electrolítico.

Política de Hidrógeno Verde

Impulsada en febrero 2022, otorga concesiones sobre cargos de transmisión eléctrica interestatal, ayudas financieras a proyectos y facilidades para la adquisición de terrenos y acceso para la compra de energía renovable.

Interministerial report on R&D to support Green Hydrogen in India

Documento elaborado con el objetivo de promover la investigación y desarrollo de las nuevas tecnologías para la extracción y el uso del hidrógeno renovable.

También se ha planteado la eliminación de los subsidios a los combustibles fósiles, que pasará a formar parte de la inversión a la descarbonización del país mediante el uso del hidrógeno renovable.

Para la consecución de estos objetivos, el país espera, como se ha mencionado anteriormente, potenciar su independencia energética mediante el uso de tecnologías de generación eléctrica renovables, en especial la solar y la eólica, planteándose también la eólica off-shore. Parece que puede cobrar gran importancia la solar fotovoltaica debido, en gran parte, a las condiciones geográficas y meteorológicas con las que cuenta el país, en especial el estado de Rajasthan, donde se encuentra un desierto con potencial para la construcción de una gran infraestructura fotovoltaica. El gobierno quiere hacer del país uno de los mayores exportadores de hidrógeno renovable a nivel mundial. Por ese motivo calcula que entorno al 70% del hidrógeno producido será exportado a todo el mundo.

Subastas de Hidrógeno Renovable

Al igual que el Banco Europeo del Hidrógeno, India también cuenta con un sistema de subastas con el que se pretende fijar una prima por kilogramo de hidrógeno producido. En este caso, se bonificará el primer año con 50 rupias por kilo (0,55 €), el segundo con 40 rupias y el tercero con 30 rupias. Estas primas se otorgarán a ocho compañías de un total de trece.

Adicionalmente, y de manera novedosa en el sector, India también cuenta con unas subastas para la fabricación de electrolizadores, en la que se ofrece un incentivo máximo de 4.400 (48,5 €) rupias por kW. En esta subasta se presentaron 21 pujas, catorce de ellas de compañías internaciones y siete de desarrolladores nacionales.

El pasado 15 de enero se anunciaron las empresas que gozarán de estas ayudas, siendo las ganadoras de las primas por kilogramo producido las siguientes:

Ilustración 2. Empresas Ganadoras de la subasta de la producción de hidrógeno

Y para la puja de los desarrolladores de electrolizadores, cuyos ganadores son:

Ilustración 3. Empresas Ganadoras de la subasta de las primas a los electrolizadores

Al mismo tiempo, el gobierno hindú anuncio unas nuevas subastas con las que se pretende agregar la demanda de la industria y licitar pagos fijos por la producción y suministro. Estas dos nuevas subastas se centrarán en:

  • Productores de hidrógeno renovable que dediquen su actividad al suministro de hidrógeno a las refinerías. Para estas empresas se espera tener los mismos incentivos que los previamente mencionados, 50, 40 y 30 rupias los sucesivos años. La producción máxima anual deberá ser de 200.000 toneladas de hidrógeno para contar con los incentivos de la subasta.
  • Productores de amoniaco renovable, siempre que el hidrógeno sea producido en las mismas instalaciones. Estas empresas no gozarán de incentivos, únicamente que serán de 8,82; 7,06; 5,30 rupias por kilogramos de amoniaco, ya que por cada kilogramo de NH3 hay 176 gramos de hidrógeno. La producción de amoniaco estará topada a 550.000 toneladas anuales.

Japón reimpulsa el sector del hidrógeno renovable

Actualmente, el país del sol naciente cuenta con una generación eléctrica basada principalmente en combustibles fósiles, hasta un 76% del mix energético, por lo que urge la descarbonización de su actividad mediante la implementación de una gran cantidad de energías renovables, pudiendo destinar gran parte de éstas para la generación de hidrógeno. La administración del primer ministro Kashida también pretende que el hidrógeno sirva de vía para estabilizar el suministro eléctrico en el país y favorecer el crecimiento económico en las regiones donde se plantea implementar las plantas de generación.

Ilustración 4. Mix energético Japón

El gobierno nipón planea otorgar subsidios por valor de 18,75 mil millones de euros, pertenecientes a los fondos de “green transition bonds” a las compañías que consigan producir un hidrógeno con menores emisiones que el generado mediante reformado por gas natural. Se ha planteado que estos subsidios cubran la diferencia de precios entre el hidrógeno no renovable y el renovable o bajo en emisiones. Desde los organismos promotores de los subsidios se estima que el límite superior de emisiones para que el hidrógeno sea considerado como bajo en emisiones sea de 3.4 kg CO2/ kg de H2. Ésta no es la única medida relativa a la cadena de valor del hidrógeno, ya que Japón fue uno de los primeros países en los que se elaboró una estrategia para el hidrógeno, en el 2017, donde se esperaba reducir sus emisiones de carbono en un 46% para 2030.

Los planes de Japón cuentan con aumentar el suministro doméstico de hidrógeno en un 50% llegando a las 3 Mt en 2030 y las 20 Mt para el año 2050. Asahi Kasei es una de las empresas que se espera que gocen de gran parte de las ayudas de inversión del gobierno, recayendo gran parte de la producción nacional en ella. Esta empresa ha desarrollado la tecnología alcalina de electrolizadores de gran potencia con la que esperan poder satisfacer las expectativas del gobierno nipón.

El plan propuesto en el año 2023 se compone de una estrategia basada en cinco capítulos:

1. Describir la estrategia básica del hidrógeno con la que se espera que el país consiga los objetivos de neutralidad y una sociedad basada en el hidrógeno.

2. Creación de una política específica del hidrógeno basada en la premisa S+3Es, del inglés safety + energy security, economic efficiency, and environment (que en castellano sería: seguridad + seguridad energética, eficiencia económica y medioambiente).

3. Esbozar la estrategia del país nipón en cuanto al hidrógeno y al amoniaco con los siguientes objetivos específicos:

    • Transición del hidrógeno bajo en emisiones al hidrógeno producido por energías renovables e instauración de cadena de suministro.
    • Creación de una cadena de suministro internacional de energías del hidrógeno. Japón está mirando mucho a la importación de H2 desde países como Australia o Brunei.
    • Uso del amoniaco y del hidrógeno en la generación eléctrica.
    • Movilidad impulsada por hidrógeno, incluyendo FCVs y el desarrollo de hidrogeneras.
    • Uso del hidrógeno en sectores siderúrgicos y con necesidades de combustión a altas temperaturas.

4. Busca mejorar la competitividad de la cadena de valor del hidrógeno renovable priorizando cinco áreas en las que la industria japonesa tiene ventaja frente a los competidores extranjeros, siendo éstas las siguientes:

    • Producción y suministro del hidrógeno.
    • Descarbonización de la generación eléctrica.
    • Pilas de combustibles.
    • Uso del hidrógeno en metalurgia y en el sector químico.
    • Producción de productos de hidrógeno como puedan ser el amoniaco y los productos reciclados del carbono.

5. Creación de una regulación para la seguridad en el uso del hidrógeno con lo que se pretende disminuir los accidentes dentro del sector.

Como resumen, la Estrategia del Hidrógeno del año 2023 tiene cuatro objetivos claros:

  • Incrementar el suministro de hidrógeno y amoniaco en Japón de las 2 Mt a las 3 Mt para 2023, después a las 12 Mt para 2024 y finalmente alcanzar las 20 Mt en 2050.
  • La estrategia busca reducir los costes del kg de hidrógeno producido en el país de los 1112 yenes (6,89 €) a los 333 yenes (2,04 €) en el año 2030 y, por último, a los 222 yenes (1,36 €) para el año 2050.
  • También se busca expandir la producción de los equipos de electrolisis fabricados en suelo japonés.
  • Atraer inversión pública y privada en la cadena de suministro del hidrógeno y amoniaco mediante subvenciones por valor de 15 billones de yenes (aproximadamente 14 mil millones de €) durante los próximos 15 años.

Conclusiones

El gobierno hindú parece apostar por una descarbonización de su industria y actividad, al igual que Europa y Estados Unidos, mediante el uso de hidrógeno renovable, con el objetivo de conseguir la neutralidad para el año 2070, 20 años más tarde que Europa y 10 más que China. Existen grandes compañías internacionales y nacionales que ya han presentado planes en país, entre las que se encuentran TotalEnergís, Adani New Industries, Indian Oil Corp, Larse&Tourbo y ReNew Power, planteando de esta manera grandes proyectos para la consecución de los objetivos.

Estos objetivos parecen ser factibles desde el punto de vista tecnológico y político gracias, en gran parte, a la multitud de acuerdos comerciales con los que goza el país con China, que por el momento es el productor más competitivo de la tecnología, además de contar con una situación geográfica privilegiada por su cercanía al gigante asiático. Esta cercanía podría avanzar los planes del gobierno, ya que a diferencia de Europa se recortarían los plazos de entrega y el precio final por la menor necesidad de transporte.

Además, estas intenciones de descarbonizar el tercer país con más emisiones a nivel mundial presentan un futuro prometedor para el planeta, ya que puede servir de ejemplo para otros países que, al igual que India, se encuentran en vías de desarrollo para ponerle fin al uso de combustibles fósiles en su actividad, tanto de generación eléctrica como industrial.

Por otro lado, la descarbonización de Japón mediante el aumento de la generación de energía por medio de renovables, nuclear y la producción de hidrógeno renovable o bajo en emisiones se plantea como una gran oportunidad de reducir las emisiones a nivel mundial, ya que Japón es uno de los países con mayor población y densidad poblacional. Adicionalmente, por la geografía aislada que presentan las distintas islas que componen el país, se puede obtener un Japón totalmente independiente a nivel energético mediante una red de transporte de hidrógeno por gasoductos, lo que puede ser un gran ejemplo para el resto del mundo en la consecución de un país con independencia energética total. Aunque esto será complicado de implementar sin tener que depender de importación de países como Brunei o Australia, con los que ya presenta acuerdos comerciales actualmente.