Multi-model assessment of global hydrogen trade under Paris-aligned scenarios
Este estudio armoniza dos modelos energéticos globales para revelar que, si bien el comercio de hidrógeno es esencial para una descarbonización alineada con los Acueros de París, es probable que permanezca más concentrado regionalmente con un comercio internacional líquido limitado, contrastando con las narrativas políticas actuales que enfatizan excesivamente los mercados globales.
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El hidrógeno se describe a menudo como el combustible del futuro, un vector energético limpio que podría ayudar al mundo a alejarse de la quema de carbón, petróleo y gas. A diferencia de los combustibles fósiles, que liberan dióxido de carbono al quemarse, el hidrógeno puede producirse utilizando electricidad renovable y agua, emitiendo únicamente vapor de agua cuando se utiliza. Actualmente, la mayor parte del hidrógeno se fabrica a partir de gas natural y se utiliza dentro de complejos industriales, a menudo justo al lado de donde se crea. Sin embargo, a medida que el mundo busca limitar el calentamiento global a 1,5 o 2 grados Celsius, se espera que el papel del hidrógeno se amplíe drásticamente. Podría alimentar camiones pesados, calentar fábricas y abastecer a barcos, sectores que son difíciles de electrificar directamente. Debido a que el sol brilla y el viento sopla en diferentes lugares con distintas intensidades, algunas regiones podrán producir hidrógeno de forma mucho más barata que otras. Esta realidad ha desencadenado una conversación global sobre si los países deberían comerciar hidrógeno a través de los océanos, de forma muy similar a como comercian hoy en día el petróleo y el gas, para equilibrar la oferta y la demanda.
Un equipo de investigadores de University College London y del Instituto Internacional para el Análisis de Sistemas Aplicados se propuso poner a prueba la realidad de este mercado global de hidrógeno. Querían saber si los ambiciosos planes de comercio anunciados por los gobiernos de todo el mundo encajan realmente con las vías más eficientes y de bajo coste hacia un futuro de energía limpia. Para encontrar la respuesta, no se basaron en un único modelo informático ni en un único conjunto de supuestos. En su lugar, reunieron dos de los modelos de sistemas energéticos más sofisticados del mundo, TIAM-UCL y MESSAGEix, para ejecutar una serie de simulaciones paralelas. Estos modelos actúan como gemelos digitales detallados de toda la economía mundial, calculando cómo fluye la energía desde la producción hasta el consumo bajo estrictas reglas climáticas. Los investigadores pidieron a estos modelos que trazaran el camino hacia un mundo de 1,5 y 2 grados, probando diferentes escenarios: ¿qué pasaría si el comercio de hidrógeno fuera de fácil acceso? ¿Qué ocurre si los gobiernos imponen objetivos comerciales que podrían ser demasiado altos? ¿Y qué sucede si eliminamos el comercio internacional por completo?
Las simulaciones revelaron un futuro más local y menos global de lo que sugieren muchas estrategias políticas actuales. Si bien el hidrógeno se convertirá, de hecho, en una parte masiva de la mezcla energética mundial, creciendo desde su nivel actual para suministrar entre 90 y 130 exajulios por año para finales de siglo, el comercio de este combustible será muy diferente al comercio del petróleo. Los modelos muestran que la gran mayoría del movimiento de hidrógeno ocurrirá dentro de las regiones, viajando a través de tuberías o camiones de corta distancia en lugar de cruzar los océanos. En los escenarios climáticos más ambiciosos, se proyecta que la cantidad de hidrógeno comercializado internacionalmente en forma líquida en barcos sea bastante pequeña, alcanzando solo entre 1 y 6 exajulios por año para 2050. También se espera que este comercio internacional llegue más tarde de lo que muchos esperan, no convirtiéndose en una parte significativa del sistema hasta la década de 2050 o incluso la de 2060, una vez que la infraestructura local ya esté establecida.
Este hallazgo contrasta marcadamente con la actual ola de estrategias nacionales de hidrógeno, donde docenas de países han fijado ambiciosos objetivos de importación o exportación de hidrógeno para 2030 y 2050. Cuando los investigadores obligaron a sus modelos a cumplir con estos objetivos gubernamentales específicos, los resultados mostraron un claro desajuste. Los volúmenes de comercio necesarios para alcanzar estas metas políticas fueron más del doble de lo que los modelos predijeron como la vía más rentable. En estos escenarios "impulsados por políticas", el comercio de hidrógeno apareció décadas antes que en los escenarios optimizados por costes, y los volúmenes fueron mucho mayores. Los investigadores sugieren que, si bien estos objetivos muestran voluntad política, pueden estar desalineados con las realidades físicas y económicas de la construcción de un nuevo sistema energético mundial. Si los países construyen una infraestructura de exportación masiva basada en estos objetivos excesivamente optimistas, corren el riesgo de crear activos costosos que permanezcan inactivos porque la demanda global no se materializa tan rápido como se planeó.
El estudio también destacó qué partes del mundo serán probablemente los principales actores en esta nueva economía. Las simulaciones señalaron consistentemente a regiones como Europa, Japón y Corea del Sur como grandes importadores, que necesitan traer hidrógeno porque carecen de espacio o recursos para producir suficiente localmente. Por el contrario, las regiones con abundante energía renovable, como Australia, partes de América Latina y Oriente Medio, surgieron como exportadores naturales. Sin embargo, los modelos mostraron que, incluso para estos exportadores, el mercado no se parecerá a los mercados de petróleo globales y centralizados del pasado. En cambio, la economía del hidrógeno será más distribuida. La mayoría de los países probablemente producirán suficiente hidrógeno para sus propias necesidades o comerciarán con sus vecinos inmediatos, recurriendo al transporte marítimo internacional solo para una pequeña fracción de su suministro total. Esta estructura sugiere que la independencia energética es más alcanzable de lo que se pensaba anteriormente, siempre que los países se centren en construir la producción local y las redes regionales de tuberías en lugar de esperar un auero de transporte marítimo global.
En última instancia, la investigación sugiere que el camino hacia un futuro de hidrógeno limpio requiere paciencia y coordinación. La tecnología para comerciar hidrógeno a través de los océanos existe, pero el caso económico para ello no es tan fuerte o tan inmediato como la actual dinámica política implica. Los modelos indican que la forma más eficiente de descarbonizar el mundo es construir primero redes locales y regionales robustas, permitiendo que el hidrógeno fluya hacia donde sea más barato producirlo y más necesario consumirlo. El comercio internacional desempeñará un papel, pero será uno de apoyo, emergiendo lentamente a medida que el sistema madure. Para los gobiernos, la lección es clara: alinear las estrategias nacionales con el ritmo lento y constante del desarrollo de infraestructuras y las realidades de los costes será más efectivo que perseguir objetivos de comercio agresivos que el sistema global puede no estar preparado para soportar. El futuro del hidrógeno es brillante, pero probablemente se construirá región por región, no se enviará en una única y masiva ola global.
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