¿Por qué el hidrógeno verde es tan caro?

Sin duda hoy en día una de las limitaciones para que el hidrógeno sostenible o verde no se haya convertido en el tipo de más utilizado es el precio. Y es que actualmente la producción de hidrógeno verde supone un precio final que está entorno a 4 euros el kilogramo en función de distintos factores. Por otro lado, el hidrógeno producido con métodos convencionales puede costar poco más de un euro.

Es por este motivo por el que el uso de hidrógeno verde no es viable todavía económicamente, por lo que en un principio se tienen que dar ayudas desde las administraciones para que la tecnología pueda introducirse y contribuya a la transición energética.

Una vez haya una mayor demanda y surjan más competidores capaces de generar este vector de energía, el precio irá disminuyendo. se estima que para el 2030 el hidrógeno verde podría igualar el precio de las formas de producción convencionales.

¿Cuánto cuesta una planta de hidrógeno verde?

Vamos a suponer que una empresa quiere hacer una inversión en toda la cadena de valor del hidrógeno y quiere que este sea totalmente renovable. Los precios que voy a utilizar son muy generales y pueden variar, pero creo que puede servir para hacerse una idea del porqué del precio actual del hidrógeno verde y cómo puede reducirse en un futuro.

Generación de electricidad

Lo primero de todo es generar la electricidad necesaria para la electrólisis. Por supuesto queremos que ésta sea de origen renovable, por lo que escogemos una planta solar fotovoltaica de pequeñas dimensiones de 3 MW.

Suponiendo un precio en paneles solares, estructuras y mano de obra de unos 500 €/kW y la electrónica de potencia requerida para adaptar la tensión de la planta a la del electrolizador podríamos hablar de un coste de 1.5 millones de euros.

Generación de hidrógeno

Para esta causa necesitamos electrolizadores y un abastecimiento de agua constante. El precio del electrolizador habría que consultarlo más en detalle, pero haciendo una consulta general a la empresa de electrolizadores española Ariema nos ha indicado que podría encontrarse en torno a 3 millones de euros. El precio de la instalación de agua va a despreciarse teniendo en cuenta que será mucho menor.

Otros costes

Para terminar con esta aproximación, decir que faltaría comprimir el hidrógeno a la presión a la que queremos distribuirlo y disponer de los depósitos necesarios para almacenarlo hasta que sean suministrados.

También tener en cuenta la compra del terreno necesaria para la planta y la correspondiente obra para su adaptación. Esta parte en la más difícil de estimar, pero para trabajar con números redondos vamos a suponer un coste de 2.5 millones de euros.

Rentadibilidad planta de hidrógeno verde

Así pues, nos dejaría una inversión de capital inicial de 7 millones de euros. La planta solar tendría un rendimiento óptimo de unos 20 años, mientras que con los electrolizadores se suelen estimar unos 10 años.

Sin embargo, esto no significa que pasado ese tiempo la inversión sea en vano, pues con reinversiones menores se podría conseguir que la planta funcionase el doble de tiempo.

Entonces, ¿a qué precio tendría que vender el hidrógeno para que en 20 años recuperase la inversión? Vamos a ello.

Consultándolo también con Ariema se indica que con 50 kWh y 10 litros de agua puede generarse un kilo de hidrógeno verde.

Cogiendo 4.5 horas equivalentes de sol (valor típico) tendríamos 13.5 MWh de generación diaria de electricidad, que a los 20 años serían 98.5 GW. Con lo cual podríamos generar unas 2000 toneladas de hidrógeno verde.

Teniendo en cuenta que durante los 20 años todo funcione de manera óptima, que se consumirán 20000 mil litros agua y otros gastos del día a día puede considerarse un gasto de 2 millones de euros más fácilmente, lo que da un coste total de 9 millones de euros.

Con las estimaciones realizadas se ha obtenido un coste de venta del hidrógeno verde de 4.5 euros el kilogramo para una pequeña planta de generación y escogiendo precios de capital y de operación que actualmente serían menores a la realidad seguramente.

Con esto queda demostrado que ningún inversor privado actualmente va a apostar por una planta de hidrógeno verde, viendo el retorno que tiene a 20 años siendo optimista con los precios y tendiendo que vender el hidrógeno a un precio muy poco competitivo.

¿Cómo reducir el coste del hidrógeno verde?

Viendo de donde salen los costes de inversión necesarios para generar hidrógeno verde, podemos hacernos una idea rápida de cómo va a conseguirse una reducción del precio del hidrógeno verde.

Lo primero de todo es tener en cuenta que el ejemplo que se ha puesto es el de una planta pequeña. Pero en unos años cuando la demanda de hidrógeno sea mayor podrían diseñarse plantas mucho mayores y el precio se reducirá por economía de escala. Si se extiende el uso de vehículos de hidrógeno y las pilas de combustible se favorecerá esta reducción de costes.

Después tendremos una reducción del coste de las energías renovables, por lo que podremos instalar la misma capacidad por un coste menor.

Y como reducción más notable tendremos la del precio del electrolizador, que se irá reduciendo considerablemente.

Si a todo esto le sumas los impuestos a las emisiones de CO2, que van a ir incrementándose, las ayudas a proyectos renovables y a la tendencia creciente de las empresas de apostar por opciones sostenibles más que económicas; sin duda el hidrógeno será verde en pocos años y conseguirá imponerse frente a su competencia.

Espero que esta entrada te sirva para hacerte una idea de por qué el hidrógeno verde todavía no puede competir con las formas convencionales de producción de hidrógeno. Si te ha gustado compártelo y me ayudarás mucho y deja algún comentario de apoyo o si tienes alguna duda e intentaré resolverla. Aquí te dejo más entradas sobre hidrógeno verde.