Para facilitar una rápida descarbonización y reducir la dependencia de los combustibles fósiles, tanto la energía nuclear como las energías renovables son necesarias para la producción de energía y de hidrógeno, ha concluido un nuevo estudio independiente. El estudio, realizado por Aurora Energy Research, investiga los beneficios del despliegue de energía nuclear y renovables para la producción de hidrógeno, para apoyar la transición energética y cumplir con los objetivos climáticos del Reino Unido.
El informe, titulado Decarbonising Hydrogen in a Net Zero Economy, fue encargado por Urenco y ha recibido el apoyo de la Agencia Internacional de Energía Atómica, EDF y Lucid Catalyst.
Sigue la estrategia de hidrógeno del gobierno del Reino Unido, publicada el mes pasado. En la Estrategia sobre el hidrógeno se afirma que la energía nuclear ofrece una serie de opciones para producir hidrógeno limpio, pero no se modelan los costes y la competitividad de la contribución de la energía nuclear.
"La mayoría de los estudios sobre el futuro del sector del hidrógeno en Gran Bretaña se centran en el hidrógeno electrolítico de fuentes de energía renovables (FER) y el hidrógeno de origen fósil con captura y almacenamiento de carbono (CAC)", dice el informe. "El potencial de la energía nuclear para participar en la economía del hidrógeno a menudo no se considera debido a los altos costos de los activos recientes y la falta de una dirección política clara que conduce a proyectos planificados que se ponen en suspenso.
"Este estudio investiga cómo el apoyo político a las nuevas tecnologías nucleares y los modelos de negocio para proporcionar hidrógeno electrolítico bajo en carbono podría reducir los costos nucleares y del sistema, al tiempo que reduce la dependencia de los combustibles fósiles cuando se despliega junto con las FER en el camino hacia el cero neto".
El informe de Aurora utiliza el conjunto de modelado integrado de la compañía para capturar las interacciones de mercado y los impactos del despliegue de FER y nuclear para lograr un valor neto cero. El escenario Net-Zero interno de Aurora refleja todos los objetivos recientes del gobierno del Reino Unido, incluidos los 40 GW de energía eólica marina del Libro Blanco de la Energía y la captura de 10 millones de toneladas de dióxido de carbono a través de CCS para 2030. Se ve que la capacidad de energía instalada aumenta de 107 GW en 2021 a 257 GWe en 2050, impulsada por el rápido crecimiento de las energías renovables y la capacidad máxima. La capacidad de generación nuclear aumenta de 9 GW a 21 GW durante este período. La generación de electricidad pasa de 312 TWh en 2021 a 643 TWh en 2050, mientras que la generación nuclear pasa de 59 TWh a 159 TWh. Mientras tanto, la capacidad de producción de hidrógeno aumenta de 5 GW a 69 GW durante el mismo período.
El modelo de descarbonización de Aurora difiere de los enfoques tradicionales en que supone que todas las tecnologías de generación sin emisiones reciben el mismo trato y compiten en cuanto a costes; Después de 2030, las subastas de capacidad solo estarán disponibles para los generadores sin emisiones de carbono; Y los costes nucleares y las aplicaciones de mercado están plenamente representados en el modelo.
El estudio llegó a la conclusión de que para facilitar una rápida descarbonización y reducir la dependencia de los combustibles fósiles, tanto la energía nuclear como las energías renovables son necesarias para la producción de energía y de hidrógeno. Juntos, la energía nuclear y las energías renovables pueden proporcionar los volúmenes de hidrógeno necesarios para el cero neto en 2050. El despliegue de grandes volúmenes de energía nuclear junto con las energías renovables es económicamente eficiente, reduciendo el valor actual neto del gasto total del sistema del Reino Unido en un 6-9% (GBP40-60 mil millones) para 2050. También encontró que combinar hidrógeno y energía nuclear conduce a costos competitivos. El uso conjunto del calor y la electricidad de una central nuclear para la producción de hidrógeno ofrece una gran ventaja de costes. Las emisiones acumuladas de gases de efecto invernadero hasta 2050 pueden reducirse en 80 millones de toneladas de CO2e y el uso de gas en energía e hidrógeno en 8000 TWh térmicos.
El último informe es una continuación del estudio de Aurora de 2020 Hydrogen for a Net Zero GB: An Integrated Energy Market Perspective. Señala que, si bien el nuevo estudio se centra en el Reino Unido, los resultados son aplicables a otros países, incluidos los países en desarrollo.
"Existe un gran potencial para combinar la energía nuclear, las energías renovables y el hidrógeno para lograr una economía neta cero", dijo Felix Chow-Kambitsch de Aurora Energy Research. "El nuevo informe de Aurora es el primer estudio de este tipo que demuestra cómo la energía nuclear puede complementar las energías renovables y el hidrógeno. Alcanzar los volúmenes de hidrógeno necesarios para el valor neto cero sin combustibles fósiles será un reto sin hidrógeno electrolítico procedente de fuentes nucleares y renovables. Un sistema energético con gran ambición en energía nuclear puede reducir su dependencia de los combustibles fósiles, reducir las emisiones de carbono y reducir los costos del sistema ".
"La energía nuclear tiene claramente un papel importante junto con las energías renovables en la transición de la energía limpia a través del apoyo a la generación de electricidad confiable y baja en carbono y la futura producción de hidrógeno", dijo Boris Schucht, CEO del Grupo Urenco. "Para lograr esto, tenemos que desbloquear la inversión, creando un nuevo modelo de financiación para la energía nuclear y un entorno de mercado para el hidrógeno. El desarrollo de reactores de alta temperatura sería una forma en que la energía nuclear puede soportar hidrógeno, dado que estos diseños son muy eficientes para la producción de hidrógeno.
"Esta última investigación es un paso importante para permitir a los responsables políticos allanar el camino para la entrega de net-cero para 2050. Esperamos conversaciones constructivas en los próximos meses y una fuerte colaboración entre la industria y el gobierno en este trabajo crítico".
Investigado y escrito por World Nuclear News
