El hidrógeno verde, producido mediante la electrólisis del agua con electricidad renovable, es ampliamente considerado esencial para descarbonizar industrias que no pueden funcionar directamente con energías renovables: el acero, el cemento, el transporte marítimo y la aviación. Su adopción se ha visto frenada principalmente por el costo. A los precios actuales, el hidrógeno verde cuesta aproximadamente de 6 a 8 euros por kilogramo, en comparación con alrededor de 1,50 a 2,50 euros para el hidrógeno producido a partir de gas natural.
Un equipo de la Universidad Leibniz de Hannóver ha examinado una vía prometedora para cerrar esa brecha: utilizar electricidad de «redespacho»,el excedente de energía renovable que los operadores de la red desperdiciarían porque las líneas de transmisión no pueden llevarla toda a donde se necesita.
Los resultados, publicados en Progress in Energy y reportados por Physics World, son un sí condicionado. El uso de electricidad de redespacho a costo marginal cero puede reducir los costos de producción de hidrógeno verde entre 0,9 y 1,96 euros por kilogramo, según la configuración de almacenamiento. Se trata de un ahorro sustancial, pero requiere que el redespacho se combine con acuerdos de compra de energía de otras fuentes renovables. La dependencia exclusiva del redespacho no es competitiva en costos a ningún nivel de precio ni tamaño de proyecto.
Cómo funciona el redespacho
Las redes eléctricas deben estar equilibradas en todo momento. Cuando los parques eólicos del norte de Alemania generan más electricidad de la que las líneas de transmisión pueden llevar al sur, hacia los centros industriales, los operadores de la red realizan un «redespacho»: reducen la generación renovable en la región con exceso de oferta (recortándola) y aumentan la generación en otros lugares para satisfacer la demanda. Los productores reciben una compensación por la electricidad recortada, que efectivamente se desperdicia.
Tras años de debate, los operadores de la red de transmisión alemana introdujeron mercados regionales de redespacho en 2024. Estos mercados permiten que la electricidad renovable que de otro modo sería recortada se venda localmente en lugar de desecharse. Los electrolizadores,que dividen el agua en hidrógeno y oxígeno mediante electricidad, son participantes elegibles. El uso de esta electricidad recortada también cumple con las normas de la Unión Europea para la certificación de hidrógeno verde.
Los electrolizadores son especialmente adecuados para este papel porque no requieren un suministro eléctrico continuo. Pueden encenderse y apagarse de forma flexible, actuando como un amortiguador del lado de la demanda para la red: cuando hay exceso de oferta, la consumen; cuando la oferta se reduce, se detienen. El hidrógeno que producen puede almacenarse en tanques de presión o cavernas de sal para su uso posterior.
Las cifras clave del estudio
Brandt, Bensmann y Hanke-Rauschenbach modelaron una planta de producción de hidrógeno verde utilizando datos históricos de redespacho de Alemania de 2022 a 2023 en ocho regiones de alivio. Calcularon el Costo de Suministro de Hidrógeno In Situ,los gastos de capital y operativos anualizados más los costos de electricidad divididos por la producción anual de hidrógeno, en varios escenarios.
A un precio de redespacho de cero euros por megavatio-hora, combinado con un acuerdo de compra de energía de otras fuentes renovables, la reducción máxima de costos osciló entre 0,84 euros por kilogramo (utilizando almacenamiento en tanque de presión de alto costo) y 1,84 euros por kilogramo (asumiendo un comprador totalmente flexible que pudiera absorber hidrógeno a cualquier ritmo). Physics World redondea este rango a 0,9 a 1,96 euros.
Los ahorros son muy sensibles al precio. A un precio de redespacho de solo 20 euros por megavatio-hora, la tasa de uso de la energía de redespacho cae del 68 % al 25 %. A 100 euros por megavatio-hora, los ahorros se reducen entre un 28 % y un 100 % según los costos de almacenamiento.
La variabilidad interanual también es significativa. Una región de alivio (T5) vio caer sus ahorros de 1,24 euros por kilogramo con datos de 2022 a 0,62 euros por kilogramo con datos de 2023,una disminución del 50 % impulsada por el cambio en las condiciones de la red.
¿Un cambio de paradigma o un fiasco?
El título del artículo de investigación plantea la pregunta directamente: «Negative redispatch power for green hydrogen production: game changer or lame duck?» La respuesta de los autores es que depende de las políticas. Si los precios del redespacho pueden mantenerse muy bajos,el precio mínimo del mercado alemán se redujo de aproximadamente 40 euros por megavatio-hora durante la fase de prueba a 25 euros en la fase operativa, y los autores sugieren que se necesitarían más reducciones hacia cero, entonces el redespacho puede reducir significativamente los costos del hidrógeno verde. Si los precios suben, el beneficio se desvanece.
Incluso con el máximo ahorro, el hidrógeno verde costaría todavía aproximadamente de 4 a 6 euros por kilogramo,por encima del umbral de 2 euros a menudo citado para la paridad de costos con el hidrógeno gris en sectores sin precio al carbono. Todavía serían necesarias medidas políticas como la fijación de precios del carbono o los contratos por diferencia de hidrógeno para cerrar la brecha.
Los autores señalan que el enfoque tiene un beneficio estructural incorporado que las cifras de costos por sí solas no capturan: cada kilogramo de hidrógeno producido a partir de electricidad renovable recortada representa energía que de otro modo se habría desperdiciado, y al mismo tiempo alivia la congestión en la infraestructura de transmisión.
La conclusión del estudio: el redespacho puede ser parte de la solución para la reducción de costos del hidrógeno verde, pero el apoyo político para mantener bajos los precios del redespacho es esencial. Sin él, el concepto sigue siendo lo que sus autores temen que podría ser,una idea interesante que nunca termina de cumplir.
Traducido por Alessandra
Source
Brandt, J., Bensmann, A. & Hanke-Rauschenbach, R. “Negative redispatch power for green hydrogen production: game changer or lame duck? A German perspective.” Progress in Energy 8, 025006 (2026). DOI: 10.1088/2516-1083/ae6011.