Noticias

May 14, 2023

Aumento del hidrógeno verde: planes y perspectivas de los actores de las energías renovables

El anuncio de la Misión Nacional de Hidrógeno Verde en enero de 2023 impulsó

El anuncio de la Misión Nacional de Hidrógeno Verde en enero de 2023 impulsó una serie de grandes proyectos en el mercado de hidrógeno verde en rápido desarrollo en la India. Si bien aún persisten los desafíos relacionados con los costos de capital, las cadenas de suministro, la paridad de precios del hidrógeno verde y el hidrógeno gris y la financiación, la perspectiva general es brillante, con un interés significativo mostrado por los actores privados. En este contexto, los principales representantes de las principales empresas de energía renovable discuten sus planes y puntos de vista sobre el desarrollo de hidrógeno verde en la India...

Karthik Ganesan

Reliance New Energy Solar Limited es una empresa de dos años bajo Reliance Industries Limited (RIL). La compañía ha anunciado su visión de crecer de extremo a extremo en el espacio de las energías renovables, desde la implementación solar hasta la fabricación de paneles solares, descendiendo verticalmente, y eventualmente produciendo hidrógeno verde a un dólar. En cuanto a baterías y celdas, participamos en el esquema de incentivos vinculados a la producción (PLI) para la fabricación de celdas solares y de baterías. Por lo tanto, estamos invirtiendo mucho en construir todo el ecosistema para el nuevo sector energético, que incluye hidrógeno, energía solar y baterías.

La compañía tiene como objetivo alcanzar los objetivos internos netos cero para 2035 y alinearse con los objetivos nacionales para 2070. La industria automotriz representa entre el 60 y el 70 por ciento del uso total de combustibles en la actualidad. Aunque el mercado de vehículos eléctricos se está expandiendo y estamos viendo una penetración significativa, también anticipamos que será un desafío incorporarlos en vehículos más grandes, como vehículos utilitarios deportivos, camiones y autobuses.

La compañía también está buscando aplicaciones de hidrógeno verde dentro de su división de movilidad. La compañía ha producido vehículos y autobuses eléctricos de pila de combustible. En febrero de 2023, RIL y Ashok Leyland presentaron los primeros camiones pesados ​​de hidrógeno con motor de combustión interna de la India. El primer ministro marcó el vehículo en Bangalore durante la Semana de la Energía de la India. Reliance puede implementar esto a gran escala, tanto en el modelo de actualización como en el nuevo modelo de automóvil. La compañía anticipa que esto iniciará un ciclo beneficioso de uso de hidrógeno como combustible.

Hoy, no creemos que sea importante considerar el color del hidrógeno. Por supuesto, la producción de hidrógeno debe ser respetuosa con el medio ambiente; a medida que sea económicamente factible, todos podrán hacerlo. Nuestro punto de vista es que debemos desarrollar un caso de uso viable para el hidrógeno, que se pasa por alto en gran medida en el smog global de los subsidios y las distorsiones del mercado. India no podría usarlo ya que carece de los recursos necesarios para financiar constantemente el lado de la demanda de la ecuación. Como resultado, la compañía está trabajando para innovar y encontrar una solución.

Reliance ahora está trabajando en la fabricación a escala de GW para baterías y electrolizadores que se utilizarán tanto para aplicaciones fijas como móviles. Estamos construyendo instalaciones solares de gran tamaño, primero para nuestras propias necesidades internas y, finalmente, para uso externo. La empresa también se está aventurando en la fabricación de paneles, hasta el nivel de obleas. Muchos de estos están actualmente en proceso; y algunos proyectos de electrolizadores a escala piloto están en curso. También hemos hecho algunos progresos en términos de combustible de hidrógeno.

Ranjeet Gupta

Ocior se fundó el año pasado con el objetivo de desarrollar, construir y operar proyectos de hidrógeno verde y amoniaco verde en India y la región de Oriente Medio y Norte de África (MENA). La razón para elegir India es que es un mercado muy grande para el hidrógeno verde en sí mismo. Estamos considerando hacer proyectos en Odisha, Andhra Pradesh y Gujarat. La razón por la que elegimos la región MENA es que la demanda inicial de amoníaco verde e hidrógeno verde proviene de la Unión Europea (UE), y la región MENA tiene más sentido para el suministro de hidrógeno/amoníaco verde a la UE. Escuchamos que la UE espera importar 10 millones de toneladas de hidrógeno verde por año para 2030, lo cual es una gran oportunidad para empresas como la nuestra. Por lo tanto, estamos desarrollando un par de proyectos en la región MENA, incluido un proyecto en Egipto.

Los primeros dos proyectos que estamos viendo están en Odisha y Gujarat. El gobierno de Odisha ha sido muy útil para promover la causa del hidrógeno verde. Han salido con una muy buena política de hidrógeno verde. Esperamos que la política del gobierno de Gujarat también salga pronto. El proceso de preparación de informes de factibilidad está en curso, y una vez que la política esté clara, el desarrollo puede acelerarse.

Con suerte, durante los próximos seis meses a un año, se conocerá mejor la estructura de los contratos de compra. Desafortunadamente, existe una diferencia entre cómo funcionan las empresas tradicionales de petróleo y gas y cómo funcionan las empresas de energía renovable. Para las empresas de energía renovable, todo el capex entra el día uno y, por lo tanto, la energía producida tiene un costo fijo. El costo de operación es muy bajo y, por lo tanto, cuando produce hidrógeno verde o amoníaco verde a partir de un proyecto de energía renovable, espera soportar un costo constante.

Por otro lado, los negocios de petróleo y gas son muy dinámicos y los precios cambian día a día. Por lo tanto, los compradores de hidrógeno y amoníaco se han acostumbrado a los precios flotantes en el mercado. Se están dando algunos empujones y esperamos que surjan ciertos marcos que ayuden a cerrar contratos. Hay mucho interés y muchos compradores quieren firmar contratos. Sin embargo, todo el mundo ve la necesidad de finalizar los marcos para los contratos. Creemos firmemente que la paridad entre el hidrógeno gris y verde y el amoníaco probablemente se logrará en los próximos seis a siete años.

Los desafíos con la producción de hidrógeno verde surgen en dos niveles diferentes. Uno está al nivel del proyecto en sí, específicamente el desarrollo del proyecto, con los desafíos relacionados con la tierra y otras cuestiones. El otro desafío está relacionado con la bancabilidad de un proyecto, y la compra es el mayor problema aquí. Un tema relacionado es la prisa por distorsionar el mercado introducida por la Ley de Reducción de la Inflación y el Banco Europeo de Hidrógeno, mediante el cual otorgan subsidios irrazonables que pueden tener un impacto a muy largo plazo en el desarrollo del mercado en todo el mundo. Por lo tanto, será un desafío para los desarrolladores fuera de la UE y los EE. UU.

Otros problemas que enfrentamos en una escala más amplia se relacionan con las definiciones de hidrógeno verde y amoníaco verde, y la falta de claridad sobre los bancos de energía renovable para la producción de amoníaco verde e hidrógeno verde. Como gran parte del gasto de capital se realiza por adelantado, se tienen en cuenta muchos parámetros al diseñar un proyecto. Por lo tanto, la incertidumbre con respecto a varias certificaciones, compras o incluso subsidios afecta la deuda, ya que los prestamistas quieren certeza sobre estos asuntos incluso para proyectos de pequeña escala. Estos desafíos podrían afectar la rentabilidad de los proyectos en el futuro, y se ha vuelto muy importante abordarlos por adelantado, cuando se planifica el proyecto.

Shiromani Kant

Aunque Acme Cleantech se fundó en 2003, el verdadero comienzo de su viaje comercial solar fue en 2010, cuando ingresó por primera vez al mercado. Desde entonces, no ha habido vuelta atrás. En 2018, la empresa descubrió una tarifa históricamente baja de 2,44 rupias por unidad en el parque solar Bhadla Phase III, en una subasta realizada por Solar Energy Corporation of India. En ese momento, la empresa comenzó a considerar la integración hacia adelante. Posteriormente, la empresa comenzó a planificar la producción de hidrógeno verde y amoníaco verde. Como resultado, la compañía siguió adelante y abrió la primera planta integrada de hidrógeno verde y amoníaco verde del mundo en Bikaner, Rajasthan, con una modesta capacidad de producción de 5 toneladas por día (tpd) de producción de amoníaco verde. Pero el objetivo no era comercializarlo; era esencialmente un proyecto piloto semicomercial en ese momento, porque el concepto en sí era débil y no había un punto de referencia como tal.

Desde noviembre de 2021, hemos estado operando esta planta en varios niveles. La agenda es derivar la máxima cantidad de aprendizaje de él e incorporar estos aprendizajes en nuestra próxima planta a gran escala en Omán, que se pondrá en marcha en dos fases. En la primera fase, producirá 300 tpd de amoníaco por día. Posteriormente, se escalará a 3,300 tpd de producción de amoníaco verde. Ya recibimos un MoU para este gran proyecto en Omán, y la compañía también firmó MoU con varios gobiernos estatales, incluidos Tamil Nadu, Karnataka, Odisha y Rajasthan, para establecer proyectos de escala similar en India. Por lo tanto, anticipamos construir 1,2 millones de toneladas métricas (mmt) de capacidad de producción de amoníaco verde y, como grupo, la compañía tiene el objetivo declarado de aumentar la capacidad de producción a 10 mmt para 2030.

Omán es una región en el Medio Oriente donde la radiación solar horizontal está en un nivel más alto, en comparación con el resto del mundo. Este fue un factor de decisión crucial para elegir a Omán. Aparte de eso, se requiere una gran cantidad de tierra para este tipo de proyectos a gran escala, y el gobierno de Omán apoyó a la empresa proporcionando espacio de tierra. Para poner las cosas en perspectiva, se necesitan alrededor de cuatro acres de tierra para producir 1 MW de energía solar. Ya hemos comprado 92 kilómetros cuadrados de terreno en Omán para la primera fase. La empresa también está haciendo planes para India, pero el mayor desafío en el país es la falta de disponibilidad de terrenos en un solo lugar; por lo tanto, los proyectos aquí serán dispersos y esporádicos.

kapil maheshwari

Para la industria del hidrógeno verde, hay muchos sectores difíciles de reducir, como el acero, los fertilizantes, las refinerías y las industrias químicas, que pueden tener una mayor demanda de hidrógeno verde. Sin embargo, existen algunos desafíos que enfrenta la industria del hidrógeno verde con respecto a su adopción. Primero, los costos del hidrógeno verde representan una gran barrera para la industria. La reducción de precios se puede lograr de dos maneras: implementando una hoja de ruta tecnológica para reducir los costos o logrando economías de escala. Cuando comparamos las principales palancas de reducción de precios, es posible imaginar el logro de la visión del país de lograr un costo de producción de hidrógeno de $1 a $2 por km. Sin embargo, solo se puede lograr si avanzamos hacia la reducción significativa de los costos de energía renovable las 24 horas del día (RTC).

El segundo desafío se refiere a los electrolizadores. Esto podría estar relacionado con el gasto de capital, que es de un dólar por kilovatio para electrolizadores; o los problemas de mejora de la eficiencia en los electrolizadores, que afectarán la cantidad de kW-hora que se producen por kg de hidrógeno, o la vida útil de un electrolizador, lo que afectará la cantidad de ciclos que puede ejecutar.

El tercer gran desafío es financiar estos proyectos y reducir el costo de capital promedio ponderado para ellos. Muchas entidades llevan a cabo proyectos piloto, mostrando sus tecnologías y desarrollando planes para implementar dichos proyectos a escala. Por lo tanto, los proyectos tienen que ser más viables y financiables. Todos estos son parte de los desafíos upstream que enfrenta la industria.

Los desafíos intermedios se relacionan con problemas de almacenamiento y transporte. Para el segmento midstream, creo que es importante crear una buena infraestructura para el almacenamiento y transporte de hidrógeno verde. Hay varias formas en las que podemos almacenar y transportar hidrógeno verde, y habrá una necesidad de infraestructura para la compresión de alta presión si se van a utilizar tuberías.

Mientras tanto, los desafíos posteriores se relacionan con el uso de este tipo de hidrógeno. Si el sector en el que intentamos utilizar hidrógeno, como el acero, utiliza hornos de hierro de reducción directa (DRI) a base de carbón, entonces será muy difícil para la industria cambiar rápidamente al combustible de hidrógeno. Sin embargo, si usa DRI a base de gas, entonces puede pensar en mezclar algo de hidrógeno para probar los límites. Por lo tanto, creo que, si bien el sector del transporte/movilidad podría contribuir en menor grado al uso general de hidrógeno verde, representando del 8 al 10 por ciento, se implementará en gran medida en el sector de combustibles industriales y materias primas.

El gobierno indio ha estado desempeñando un papel activo mediante la introducción de varios PLI para reducir el costo de la energía renovable para la producción de hidrógeno verde. Siento que debemos mirar la infraestructura desde la perspectiva de la exportación y hacer que India no solo sea suficiente en energía, sino también un exportador neto de energía.

Arnava Sinha

El hidrógeno verde está emergiendo como el combustible de elección en la transición energética de la India. Una de las principales ventajas del hidrógeno verde/amoníaco verde es que es un producto a prueba de inflación. El costo de producción no fluctuará debido a variables geopolíticas. Con un enfoque cada vez mayor en el segmento de moléculas verdes, Greenko ha planeado establecer proyectos de almacenamiento por bombeo de 100 GWh de capacidad para proporcionar energía RTC con los electrones de menor costo durante los próximos cinco años.

Nuestro plan inmediato implica el desarrollo de plantas de amoníaco verde de mediana y gran escala con el objetivo de producir más de 3 tm de amoníaco verde en los próximos cinco años. Con este fin, la empresa está en proceso de asociarse con el gigante del petróleo y el gas de la India, ONGC, para establecer un proyecto de amoníaco verde de 1 tm. Además, ahora participamos activamente en proyectos y licitaciones de hidrógeno verde. Si bien no se han presentado muchas licitaciones hasta el momento, los desarrollos en curso en el ecosistema de hidrógeno verde parecen prometedores.

Un parámetro importante para ejecutar proyectos de amoníaco verde es la capacidad de asegurar las materias primas. En el caso del amoníaco verde, estos son principalmente los mismos que los del hidrógeno verde, es decir, suministro de energía renovable y electrolizadores. Además, el abastecimiento de agua será un desafío clave en los próximos años a medida que aumente la escala de los proyectos. Si bien el agua dulce se puede usar para proyectos en la actualidad, es posible que no se garantice su suministro sostenido para un cronograma de proyecto de 20 a 25 años. Además, a medida que se desarrollan múltiples plantas en todo el país, utilizar agua dulce como materia prima puede convertirse en un gran desafío. Por lo tanto, la identificación y el desarrollo de las tecnologías de desalación de agua de mar necesarias jugarán un papel importante en el avance del sector.

Actualmente, hay cuatro desafíos clave en la producción de hidrógeno/amoníaco verde que exigen la atención de las partes interesadas. El primero es el desarrollo del mercado, y el segundo es el desarrollo de definiciones estándar de lo que es aceptable local y globalmente. El desarrollo de habilidades es otro desafío crucial, dada la creciente demanda de los conjuntos de habilidades especializadas necesarias en la cadena de suministro de hidrógeno verde. Finalmente, y lo que es más importante, la creación de una sólida configuración de fabricación sigue siendo un factor limitante crucial en el viaje del hidrógeno verde de la India.

Además, nuestro ecosistema aún no está listo para que se suministre hidrógeno verde como producto final a un comprador, aunque la transmisión a través de tuberías es factible en algunos casos. El amoníaco verde puede desempeñar el papel de un vector a través del cual se puede transportar hidrógeno. Pero este caso de uso de amoníaco presenta otro desafío crucial a largo plazo. A medida que avanza la industria y se establecen aún más el almacenamiento y el transporte de hidrógeno verde, el papel del amoníaco puede disminuir, haciendo que las plantas de amoníaco sean redundantes. A pesar de tales desafíos, a corto plazo, el amoníaco verde como vector parece ser una solución plausible para la transmisión de hidrógeno verde. Además, la ecologización del hidrógeno utilizado en las refinerías se percibe como un desafío clave debido a que varias de estas refinerías están situadas en el interior profundo, lejos de las costas. Sin embargo, la clave es centrarse en el reemplazo gradual del hidrógeno en las refinerías en lugar de tratar de desarrollar un plan para reemplazar todo el hidrógeno utilizado en las refinerías a la vez. Primero se debe iniciar el reemplazo del hidrógeno con hidrógeno verde en las refinerías más cercanas a la costa, donde tal transición es factible dado el ecosistema actual. Luego, esto puede filtrarse hacia las refinerías en el interior a medida que el ecosistema se desarrolla más y permite que dicho reemplazo sea económica y operativamente factible.

Esperamos ver una política que ofrezca los incentivos deseados orientados a facilitar las capacidades de fabricación en el país. En última instancia, sin embargo, existe una gran necesidad de crear un impulso de demanda que realmente aumente la capacidad de producción en el país. Centrarse únicamente en las exportaciones puede no ser la estrategia correcta, ya que el ecosistema en el país solo será exitoso si tenemos una demanda interna próspera. La distribución de gas urbano es otra área que facilitará la economía del hidrógeno verde.