La Unión Internacional del Gas (IGU, sus siglas en inglés) en asociación con el Oxford Institute for Energy Studies (OIES), ha publicado el Informe inaugural de la Encuesta Global sobre Gases Renovables y con Bajas Emisiones de Carbono, en la que han participado un total de 21 países de los cinco continentes de la red IGU. Suscríbete gratis a elEconomista Energía
El objetivo del documento es desarrollar una base de datos global sobre el estado actual de los proyectos de producción de biometano, biogás e hidrógeno bajo en carbono -operativos, en construcción o en diversas etapas de desarrollo- y evaluar así el estado de este nuevo mercado en crecimiento, considerado vital para la transición energética y para que el sistema energético mundial logre los niveles requeridos de descarbonización.
Las principales conclusiones del informe indican que la producción mundial de gases renovable es actualmente muy pequeña y tiene costes elevados. Actualmente, el biogás y el biometano cuentan con mayor número de plantas y mayores volúmenes de producción que el hidrógeno bajo en carbono.
Concretamente, la producción global de biogás y biometano es de unos 400 TWh, equivalente al 1% de la producción global total de gas natural (40.000 TWh), aunque su potencial es 20 veces mayor, pudiendo llegar a reemplazar el 20% de la demanda mundial actual de gas natural, lo que supondría la reducción de 1,5 gigatoneladas de CO2 de emisiones. El problema es que no hay suficiente impulso de proyectos en desarrollo para que este potencial se lleve a cabo.
Más de la mitad de dicha producción se concentra en unos pocos países de Europa (215 TWh) y cerca del 25% en China (87 TWh). Actualmente, solo el 10% de la producción total de biogás en Europa (24 TWh) se convierte en biometano apto para inyectarlo en la red de gas natural, principalmente en Dinamarca y Alemania. El resto se consume en pequeños volúmenes cerca del punto de producción, a menudo en comunidades rurales para la producción combinada de calor y energía.
Por su parte, la producción total de hidrógeno bajo en carbono supone solamente el 0,5% de la producción actual de hidrógeno, es decir, el 0,03% de la producción mundial de gas natural. Solo en los últimos cinco años se ha visto un ligero aumento en la producción, aunque ésta podría cuadruplicarse en 2023 en base a la cartera de proyectos anunciados. El informe señala que el hidrógeno verde es significativamente más caro que cualquier otra forma de gas renovable, pero esto cambiará a medida que los costes de la electricidad renovable y los electrolizadores disminuyan. Hasta que llegue ese momento, el hidrógeno azul es la fuente más rentable y comercialmente lista de este combustible limpio.
La IGU señala que el desarrollo y expansión de estos combustibles, requerirá de un apoyo político por parte de los gobiernos a nivel mundial, una iniciativa empresarial sólida y el acceso al capital para que los proyectos lleguen a ser viables.
Proyectos por países
Por países, la encuesta de IGU muestras que China, el mayor consumidor de carbón, cuenta con 102 plantas de biometano a gran escala distribuidas en varias provincias de las que 48 están operativas, 30 son proyectos en construcción y 24 están en etapa de factibilidad. Todos estos proyectos utilizan biomasa como fuente. Se espera que las 48 plantas operativas produzcan 3.650 GWh de biometano al año. China también está fomentando el desarrollo de hidrógeno verde. Cuenta con 56 plantas de hidrógeno bajo en carbono, de las que solo dos están operativas, 21 están en construcción y 22 son nuevos proyectos. Si todos ellos llegaran a término, la producción total de hidrógeno sería de 10 TWh. Muchos de los proyectos en construcción empezarán a operar a principios de 2022 o 2023.
Países Bajos tiene 44 plantas de biometano operativas, siete en construcción y 16 en fase de ingeniería de detalle, lo que eleva el potencial de producción a corto plazo en unos 4 TWh. También cuenta con 38 proyectos de hidrógeno bajo en carbono, de los que solo dos plantas están operativas (pequeñas plantas piloto) y con varios proyectos importantes en la etapa de ingeniería de detalle, como el proyecto H-Vision de 750 MW de capacidad operativa para 2026, el Proyecto HyNetherlands con 100 MW de electrólisis operativo para 2025, y el NortH2 que afirma ser el proyecto de energía eólica a hidrógeno más ambicioso de Europa, con una capacidad de 1 GW de hidrógeno verde para 2027, 4 GW para 2030 y una posible expansión a 10 GW para 2040.
Alemania cuenta con 32 plantas de hidrógeno, principalmente verde, con una capacidad de producción estimada de 3,9 TWh, de las que 14 están operativas. El Gobierno Federal prevé una demanda de hidrógeno de hasta 110 TWh en 2030. Se espera que se construyan plantas de producción de hidrógeno con una capacidad total de hasta 5 GW en 2030 para producir hasta 14 TWh de hidrógeno verde. Alemania también es uno de los líderes mundiales en producción de biometano, con 194 plantas operativas que producen 8,8 TWh.
EEUU tiene 15 proyectos de hidrógeno, de los que solo tres están operativos o en construcción. Uno de ellos es el Bakken Energy en Dakota del Norte, que convertirá una planta de gas de síntesis de gasificación de carbón en una planta de hidrógeno azul que podría potencialmente producir el 30% de la producción total de hidrógeno actual de país. Otro de los proyectos es el Intermountain Power Project en Delta (Utah), con una capacidad nominal esperada de 840 MW. Asimismo, los datos de la encuesta de la IGU señalan que de los 586 proyectos de biogás que hay en el país, 13 generan biometano.
Canadá, que cuenta con 279 proyectos de biogás por todo el país, tiene 12 de generación de hidrógeno, cuatro de ellos operativos. Si se realizan todos los proyectos, la producción podría crecer hasta los 372 GWh/año. Por su parte, ya operan 14 proyectos de biometano que producen 1.478 GWh/año de energía y 26 proyectos en desarrollo con una producción cercana a los 1.580 GWh/año.
Brasil tiene 62 plantas de biogás a biometano, de las que 44 son industriales y 13 de agricultura y ganadería. La mayoría son de pequeño tamaño y están ubicadas en el sureste del país. La producción anual estimada de biometano de dichas plantas es de 2 TWh. Actualmente, la base de datos no contiene ningún dato sobre proyectos de hidrógeno, aunque se han lanzado muchos proyectos piloto. Uno de ellos pretende convertirse en la planta de hidrógeno verde más grande del mundo. Se ubicaría en el Estado de Ceará y requeriría una inversión de 5.400 millones de dólares.
Proyectos en Malasia, Dinamarca y Corea del Sur
Malasia, el segundo mayor productor y exportador de aceite de palma del mundo, cuenta con 85 proyectos de biogás en funcionamiento con una capacidad acumulada de 159,65 MW, aunque se espera que el número y capacidad de estas plantas aumenten en la próxima década.
Dinamarca tiene 67 plantas de biometano operativas, con una producción anual de 4.417 GWh. El país cuenta también con una planta de hidrógeno con una capacidad de producción de 6 GWh a partir de un electrolizador PEM de 1,2 MW y una planta de energía a metano con una producción de 4 GWh de capacidad a partir de un electrolizador de 1 MW.
Corea del Sur ya produce unos 2 millones de toneladas de hidrógeno al año para uso propio en complejos petroquímicos. Cuenta con 15 proyectos, de los que 11 están en construcción y 4 en etapa conceptual, cuya producción asciende a 35.000 toneladas al año. Muchos de ellos aún no son proyectos de hidrógeno con bajas emisiones de carbono. Respecto al biometano, aunque existen compromisos para recuperar el metano de los desechos de los vertederos y de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales, actualmente no hay ningún proyecto.
