estrategia nacional hidrógeno verde

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Estrategia Nacional Hidrógeno Verde Ministerio de Energía 30 Septiembre 2020

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Estrategia Nacional

Hidrógeno

Verde

Ministerio de Energía

30 Septiembre 2020

1. Sobre el hidrógeno

Agenda

2. Potencial de desarrollo del hidrógeno verde

3. ¿Por qué Chile?

4. ¿Qué estamos haciendo?

El hidrógeno verde es un

combustible que se puede

producir a partir de agua y

energía renovable.

Puede reemplazar los combustibles fósiles en

transporte, industria y edificación.

Ministerio de Energía > Sobre el hidrógeno | 3

• Es el elemento más abundante en la naturaleza.

• Se puede obtener a partir del gas natural (llamado hidrógeno gris y azul) o del agua con

energías renovables (hidrógeno verde).

• La molécula tiene alta densidad energética por unidad de masa (3 veces más que la

gasolina y 120 veces más que las baterías de litio).

Agua

1 2 3 4Energías Renovables Electrólisis Almacenamiento

.

O2 H2 H2 H2

¿Cómo se produce?

Ministerio de Energía > Sobre el hidrógeno | 4

Conceptos clave del H2 verde

Requiere relativamente poca agua.

Menos del 1% del agua que usa la minería podría

reemplazar todo su consumo de diésel.

Ministerio de Energía > Sobre el hidrógeno | 5

Solo emite vapor de agua en su

uso.

Conceptos clave del H2 verde

Ministerio de Energía > Sobre el hidrógeno | 6

Eso hace que sea un combustible cero emisiones

Conceptos clave del H2 verde

Costo depende principalmente de

la energía renovable.

Entre 50% y 80% del costo del hidrógeno corresponde

al suministro eléctrico.

Ministerio de Energía > Sobre el hidrógeno | 7

Conceptos clave del H2 verde

Mayor densidad energética que

las baterías de litio.

Complementariedad para otras soluciones limpias.

Ministerio de Energía > Sobre el hidrógeno | 8

¿Baterías de litio o hidrógeno verde?

Usain Bolt

9.58s @100m

43.9 km/h

1.95 m

95 kg

Eliud Kipchoge

2:01:39 @42km

21 km/h

1.67 m

57 kg

Carrera 100m Maratón 42km

Usain Bolt es la batería:

APLICACIÓN DE POTENCIA

Eliud Kipchoge es el Gas Hidrógeno:

APLICACIÓN DE ENERGÍA

Ministerio de Energía > Sobre el hidrógeno | 9

Conceptos clave del H2 verde

Igual o más seguro que otros

combustibles usados

actualmente.Ministerio de Energía > Sobre el hidrógeno | 10

Significaría hasta

500 US$ billion en inversión

global al 2030.

Ministerio de Energía > Sobre el hidrógeno | 11

Ministerio de Energía > Sobre el hidrógeno | 12

El mismo proceso

que creó el salitre

sintético, permitirá

producir amoníaco

verde con H2

2N2 + 3H2 –> 2NH3Aire Hidrógeno

verdeAmoníaco

verde

1. Sobre el hidrógeno

Agenda

2. Potencial de desarrollo del hidrógeno verde

3. ¿Por qué Chile?

4. ¿Qué estamos haciendo?

Momento global sin precedentes

para el hidrógeno verde.

3 tendencias lo empujan…

Ministerio de Energía > Potencial de desarrollo del hidrógeno verde | 14

Limitaciones

de

emisiones

de carbono

Ministerio de Energía > Potencial de desarrollo del hidrógeno verde | 15

185Países ratificaron el acuerdo de París.

0Emisiones netas se necesitan al 2050

para limitar el calentamiento global a

1.5º.

Objetivo 2050:

Carbono neutralidad1.

Ministerio de Energía > Potencial de desarrollo del hidrógeno verde | 16

14%INDUSTRIAMinería, industria papelera,

otros.

24%TRANSPORTETerrestre, aviación, marítimo,

otros.

32%SECTOR ELÉCTRICOCarbón/GNL y otros.

7%EDIFICACIÓN

Residencial, otros.

1%EMISIONES FUGITIVAS

EMISIONES CO2

EN CHILE

78%ENERGÍA

5 % R E S I D U O S

6 % P R O C E S O S I N D U S T R I A L E S

1 1 % A G R I C U L T U R A

Todas las referencias hechas a CO2e, se

refieren a emisiones de gases de efecto

invernadero (GEI) como:

• Dióxido de carbono (CO2)

• Metano (CH4)

• Óxido nitroso (N2O)

• Hidrofluorocarbonos (HFC)

• Perfluorocarbonos (PFC)

• Hexafluoruro de azufre (SF6)

Medidas en unidades de CO2 equivalente

CO2e

En Chile las emisiones las

genera el sector energía1.

En un mundo descarbonizado, la demanda de

hidrógeno podría crecer hasta 10 veces

Demanda global de

energía suministrada con

hidrógeno, PWh(Fuente: McKinsey & Co)

2015 2020 2030 2040 2050

2 34

8

22

3

3

5

3

6

3Generación, almacenamiento

Transporte

Calefacción

residencial y energía

Industria

Nuevos usos

Usos existentes

Ministerio de Energía > Potencial de desarrollo del hidrógeno verde | 17

1.

65

0

40

80

120

2015 2020 2030 2040 2050

MM tCO2e

Hidrógeno verde será clave para que Chile

alcance la carbono neutralidad al 2050

Carbono

Neutralidad

Escenario de referencia

Escenario carbono neutralidad 50%

(65 M

MtC

O2

e)

50%

(65 M

MtC

O2

e)

130

65

Industria sostenible (25%)

Retiro Centrales Carbón (13%)

Eficiencia Energética (7%)

Mantener Captura Bosques

Captura Bosques

Edificación Sostenible (17%)

Electromovilidad (17%)

Hidrógeno (21%)

Ministerio de Energía > Potencial de desarrollo del hidrógeno verde | 18

1.

Ministerio de Energía > Potencial de desarrollo del hidrógeno verde | 19

Reducción de costos de las

tecnologías para producirlo2.

Costo de producción de hidrógeno (USD/kg)(Fuente: McKinsey & Co)

2020 20504540353025

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

Equilibrio con

50 USD/ton

CO2Equilibrio sin

impuesto al

carbono

H2 verde con

energía eólica

H2 verde optimizado

solar + eólica

H2 Gris con gas natural

Reducción

de costos de

ER* y

electrólisis

(Fuente: McKinsey & Co)

Ministerio de Energía > Potencial de desarrollo del hidrógeno verde | 20

El desarrollo del hidrógeno

verde se está acelerando

-80%Disminución de costos de energía

solar desde 2010.

7,5-15 GWCapacidad de electrólisis anunciada,

objetivo de 2x40 GW en Europa al

2030.

(*) ER: Energía Renovable

2.

Países equivalentes

al 70% del PIB

global tienen

estrategia para

impulsar el H2

verde

3.

Ministerio de Energía > Potencial de desarrollo del hidrógeno verde | 21

Ministerio de Energía > Potencial de desarrollo del hidrógeno verde | 22

Estrategias internacionales

de incentivo

7 millonesAutos con celdas de hidrógeno al

2030 en China, Japón, EE.UU. y Corea.

8.500Estaciones de carga de hidrógeno al

2030 en China, Japón, EE.UU. y Corea.

3.

Al 2050 se estima un

mercado de 2,5 trillion USD,

la mitad del tamaño actual

del mercado del petróleo

18%demanda final

de energía

6 Gtabatimiento

anual de CO2

30 mcreación de

empleos

Ministerio de Energía > Potencial de desarrollo del hidrógeno verde | 23

1. Sobre el hidrógeno

Agenda

2. Potencial de desarrollo del hidrógeno verde

3. ¿Por qué Chile?

4. ¿Qué estamos haciendo?

Chile tiene un potencial de

energías renovables para ser

líder global en producción de

hidrógeno verde

Ministerio de Energía > ¿Por qué Chile? | 25

(Fuente: IEA, The Future of Hydrogen, 2019)

Reducción en costos y potencial en energías

renovables permitirán que Chile sea uno de los

productores de hidrógeno a menor costo

Ministerio de Energía > ¿Por qué Chile? | 26

2030:

Electricidad por

generación renovable

70%

2019:

Electricidad por

generación renovable

44%

veces la capacidad

instalada en Chile

x70

Potencial renovable nacional excede

ampliamente las necesidades internas

Ministerio de Energía > ¿Por qué Chile? | 27

Ministerio de Energía > ¿Por qué Chile? | 28

Hay más de 27.000 MM de USD en

proyectos de inversión renovable

51%49%En construcción 28.612MM

USDRCA activa 49%

20%

18%

8%3%

1%

Eólico

Hidro

Otros

Solar28.612MM

USD

Térmico

Ministerio de Energía | 29

Térmica1% Hidro

14%

Eólica34%

Otras renovables

4%

Solar47%

Proyectos que comienzan operaciones en 2021 por tecnología

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 201820192020202120222023

MW

Capacidad entrante por año (MW)

El 2021 será un año récord de ingreso de

nuevos proyectos renovables

'-

20.000

40.000

60.000

80.000

1971 1980 1990 2000 2010 2019

Petróleo

Gas Natural

Carbón

Hidro

Biomasa

Solar

Eólica

Geotérmica

Inicio

importación

gas natural

Cortes de

suministro

gas natural

Irrupción

ERNC

Sequías y

racionamiento

GW

h

Ministerio de Energía > ¿Por qué Chile? | 30

Que permitirán pasar de una matriz

hidrotérmica…

Ministerio de Energía > ¿Por qué Chile? | 31

0

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

2029

2030

2031

2032

2033

2034

2035

2036

2037

2038

2039

2040

2041

2042

2043

2044

2045

2046

2047

2048

2049

2050

Diésel

GNL

Carbón

Batería

Bombeo

Solar CSP

Hidro

Biomasa

Solar FV

Eólica

... a una matriz renovable

(Fuente: McKinsey & Co)

Costo de hidrógeno verde en diferentes regionesin USD/kg en 2030:

USD 1.5-2/kg

USD < 1.5/kg

USD 2-3/kg

USD > 3/kg

Ministerio de Energía > ¿Por qué Chile? | 32

Chile se proyecta como el país más

competitivo para producir H2 verde

Chile a Japón y Corea

Chile a EE.UU.Australia a Corea

y Japón

Rusia a EuropaNoruega a Europa

Medio Oriente a EE.UU.

Medio Oriente a Europa

Distribución

Producción

1.2

2.2

1.5

1.4 2.0

1.1

3.52.9

Terminal de importaciónShippingLicuefacción

0.20.70.5

3.1Costo de H2 líquido en el

puerto de destinoFuente: McKinsey & Co.

Ministerio de Energía > ¿Por qué Chile? | 33

La exportación de Chile a Asia podría ser

competitiva vs otros países como Australia

Mercado

potencial

para Chile

2050:

• Captura del 50% del mercado de Japón y

de Corea del Sur, y el 20% del mercado

Chino.

• Producción de 25 millones de toneladas

de H2 al año.

• Más de 30 bn USD de ingresos al año.

• 5% de la demanda global de hidrógeno.

• 1% de la demanda de energía global.

Fuente: McKinsey & Co.

Ministerio de Energía > ¿Por qué Chile? | 34

Al 2050, Chile podría exportar en

hidrógeno verde lo que hoy exporta en

minerales

Al 2050

30 bn USDen exportaciones

• Desarrollo descentralizado

• Diversificación de la economía

• Creación de empleos

• Diferenciación de la minería

Ministerio de Energía > ¿Por qué Chile? | 35

Hidrógeno verde puede ser una industria

transformadora para Chile

…pero debe

coordinar a los

actores de la

cadena de valor

6 claves para producir a gran escala:

1

5 2

34

6

Condiciones

regulatorias

positivas y

estables

Inversionistas

financierosQue inviertan en el

disruptivo mercado

energético

Latinoamericano.

Ingeniería y tecnologíaContribución para diseño,

construcción y operación.

Proveedor de

electricidad /

desarrolladorExistente o nueva.

Producción de H2Responsable para

operar el proceso.

Grupo comprador (offtaker)Actores que crean y lideran la asociación

para garantizar volumen de demanda.

Ministerio de Energía > ¿Por qué Chile? | 36

1. Sobre el hidrógeno

Agenda

2. Potencial de desarrollo del hidrógeno verde

3. ¿Por qué Chile?

4. ¿Qué estamos haciendo?

Ministerio de Energía está

fomentando el desarrollo del

hidrógeno verde en Chile

Ministerio de Energía | 38

Estrategia de Hidrógeno Verde participativa: líderes políticos, expertos, academia

y participación ciudadana.

Promoción de proyectos piloto: seguimiento de más de 20 proyectos piloto.

Regulación: identificación de brechas y cierre.

Estrategia Nacional de hidrógeno verde

para potenciar su desarrollo

Ministerio de Energía | 39

Cooperación internacional: Alemania, Japón, Australia, Singapur, Reino Unido y otros.

Estrategia nacional participativa

Ministerio de Energía | 40

03.11.2020

H2 Summit

Mesas técnicas66 organizaciones,

academia, industria y

gremios.

Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov

Consejo

interministerial+8 ministerios y

servicios sectoriales

Talleres

sociedad civil+60 ONGs &

organizaciones

Consulta pública

Comité asesorPdte Ricardo Lagos, Vivianne Blanlot,

Marcelo Mena, Gonzalo Muñoz, Jeannette

Von Wolfersdorff., Klaus Schmidt-Hebbel

Promoción de proyectos piloto

• Soporte técnico y seguimiento de más de 20 proyectos piloto.

• I + D (CORFO):

• Instituto de Tecnologías Limpias: 194 millones de dólares.

• Consorcios de desarrollo técnico: 7 millones de dólares.

• Fondos de prefactibilidad del proyecto de hidrógeno

• Banco Interamericano de Desarrollo: $ 500,000 USD para

estudios de prefactibilidad.

• Fondo de cooperación de la Unión Europea: 350.000 USD para

estudios de preinversión.

• GIZ

Ministerio de Energía | 41

Promoción de proyectos piloto

Ministerio de Energía | 42

Regulación

• Estudios realizados de brechas regulatorias nacionales e internacionales (GIZ)

• Plan regulatorio:

• Seguridad: Proyecto de ley de eficiencia energética (para definir el H2

como energético) y regulación general del hidrógeno.

• Medio ambiente: estudios sobre mercados de carbono y estudios sobre

impactos ambientales (GIZ).

• Mercados: estudio de empleos y cadenas industriales (GIZ, en proceso) y

estudio de impactos macroeconómicos (BID-MEN)

Ministerio de Energía | 43

Fortaleciendo relaciones, definiendo ambiciones conjuntas y promoviendo chile como país.

Cooperación internacional4

20+ países con estrategias de hidrógeno

Ministerio de Energía | 44

Estrategia Nacional

Hidrógeno

Verde

Ministerio de Energía

30 Septiembre 2020