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Vulnerabilidades asociadas a la producción de hidrógeno verde

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VULNERABILIDADES Y DEPENDENCIAS DE LAS CADENAS DE SUMINISTRO DE DOS SECTORES ESTRATÉGICOS EUROPEOS EN EL CONTEXTO DE  ESPAÑA: DESAFÍOS CAPACIDADES Y OPORTUNIDADES.

Incrementar la soberanía industrial en sectores estratégicos en el ámbito europeo es una preocupación de primer nivel para la Comisión Europea y los Estados Miembros. La necesidad de contar con cadenas de suministro seguras se puso de manifiesto con las disrupciones motivadas por la pandemia de la COVID-19 y el subsiguiente desequilibrio de la oferta y demanda global de materias primas y bienes. Ahora se intensifica esta necesidad en un escenario global de tensiones comerciales y geopolíticas. La dependencia de proveedores inestables está impulsando actuaciones para la recuperación de soberanía industrial europea como elemento clave para el desarrollo económico.

Asistimos a un nuevo enfoque en la gestión de las cadenas de suministro, en el cual la resiliencia, entendida como la capacidad de adaptación, respuesta y recuperación frente a disrupciones imprevistas, cobra importancia frente a otros elementos habitualmente valorados, como los costes o la velocidad de producción.

Con una fuerte dependencia de las cadenas de suministro globales, la Comisión Europea, insta a los Estados Miembros a adoptar medidas para recuperar independencia industrial y desarrollar cadenas de suministro resilientes. En este sentido se están llevando a cabo diferentes proyectos destinados a identificar las vulnerabilidades de las cadenas de suministro estratégicas y apoyar la adopción de medidas

Entre otras actuaciones se han identificado determinados sectores industriales estratégicos para Europa:  Materias primas, Fabricación de principios activos farmacéuticos, Fabricación de baterías de litio, Producción de hidrógeno verde, Semiconductores y Computación Cloud y Edge revisando, a escala europea, sus cadenas de suministro y las vulnerabilidades de las mismas. 

El objetivo del proyecto es estudiar para el caso de España,  las vulnerabilidades y dependencias de las cadenas de suministro para la producción de:

  • Hidrógeno verde.
  • Baterías para electromovilidad.
     

VULNERABILIDADES ASOCIADAS A LA PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO VERDE

El paradigma energético global está en una transición hacia fuentes más sostenibles y respetuosas con el medio ambiente. En este contexto, el hidrógeno verde emerge como una solución transformadora, capaz de desempeñar un papel vital en la descarbonización y la mitigación del cambio climático. Diversas naciones, particularmente en Europa, se han comprometido a reducir las emisiones de CO2 y alcanzar la neutralidad climática para 2050. Esta transformación del contexto productivo requiere energía sin emisiones, con foco en las fuentes renovables como la energía solar, la energía eólica u otras tipologías de energía que se constituyen como alternativa a la dependencia de los combustibles fósiles. Sin embargo, en ciertos ámbitos donde la electrificación directa no es viable, el hidrógeno verde se presenta como una solución prometedora, atrayendo el interés económico y científico global.

España, con su abundancia de recursos renovables, se posiciona como un actor relevante en el desarrollo del hidrógeno verde en Europa. No obstante, la producción, distribución y comercialización de este tipo de hidrógeno enfrentan desafíos significativos, especialmente en relación con la complejidad de las cadenas de suministro y la necesidad de asegurar su viabilidad a largo plazo. En cuanto al marco regulatorio, a nivel europeo, el Reglamento de las Redes Transeuropeas (RTE-E), el paquete "Fit for 55", el Plan Repower EU y el Paquete europeo para la regulación del hidrógeno son clave en la promoción de proyectos sostenibles. A nivel nacional, España se alinea con estos objetivos a través de su Hoja de Ruta del Hidrógeno Renovable, que establece metas ambiciosas para 2030 y 2050, con una inversión estimada de 8.900 millones de euros.

Sin embargo, hay barreras regulatorias en el desarrollo del hidrógeno verde, junto con la necesidad de un marco jurídico claro que fomente inversiones. Aunque existen ciertos beneficios fiscales orientados a la innovación y estrategias regionales que impulsan el empleo de este tipo de energía, son necesarios nuevos incentivos a nivel estatal que posibiliten una mayor aceleración de su uso. La financiación pública, por otro lado, es crucial para el crecimiento del sector. En este sentido, el Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia, financiado por el Next Generation-EU, asigna fondos significativos al hidrógeno verde. Además, otros mecanismos de financiación incluyen los Proyectos CIEN y programas europeos como Horizon Europe y Clean Hydrogen Alliance.

Mientras tanto, el mercado del hidrógeno verde sigue en desarrollo y, aunque el coste de la energía renovable y la sostenibilidad en su producción son retos importantes, los avances tecnológicos recientes, como la reducción en los costes de los electrolizadores y la mejora de las pilas de combustible, son alentadores. A pesar de estos avances, el mercado aún es limitado y la demanda se concentra en países comprometidos con programas de carbono neto cero. España se encuentra en una posición estratégica para liderar este desarrollo, aprovechando su capacidad de innovación, su colaboración internacional y el enfoque en una economía más sostenible y competitiva

En este contexto, es crucial destacar la relevancia de la autonomía estratégica para garantizar que la transición hacia el hidrógeno verde no dependa exclusivamente de factores externos. Europa, y en particular España, deben posicionarse no solo como líderes en la producción de hidrógeno verde, sino también en el desarrollo y control de toda la cadena de valor asociada. Para ello, se ha llevado a cabo un análisis exhaustivo de la cadena de valor del hidrógeno, identificando elementos clave que podrían afectar el suministro y la producción en los próximos años.
 

Eslabones a alto nivel de la cadena de suministro y oportunidades 

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Eslabones a alto nivel de la cadena de suministro y oportunidades

Respecto a las materias primas críticas, se ha determinado que algunas de las más esenciales en la fabricación de electrolizadores y componentes estructurales son el aluminio, platino, iridio, titanio, boro, silicio, grafito y níquel. Estas materias son fundamentales para la viabilidad del hidrógeno verde, pero presentan un alto grado de dependencia exterior, lo que supone un significativo riesgo de suministro, especialmente en el caso de los electrolizadores y paneles fotovoltaicos. Esta dependencia externa pone de relieve la necesidad de políticas que refuercen las capacidades internas de procesamiento y diversificación de fuentes.

A nivel de componentes, los catalizadores son considerados los más críticos dentro de la cadena de valor del hidrógeno. Su alta concentración en ciertos países y el riesgo geopolítico asociado convierten su suministro en una vulnerabilidad estratégica. En cambio, componentes como los tanques de almacenamiento y las válvulas presentan un riesgo más bajo, dado que sus mercados están más diversificados y son menos dependientes de zonas geopolíticas conflictivas.

En cuanto a la proyección de riesgo futuro de materias primas, los análisis indican que metales como el platino e iridio seguirán suponiendo un cierto nivel de riesgo debido a su concentración de producción en pocos países. Por otro lado, el silicio y el níquel presentan un riesgo prospectivo más bajo, con una mayor diversificación de fuentes y menor exposición a conflictos geopolíticos. En el caso del grafito y el titanio, seguirán suponiendo un cierto nivel de riesgo, lo que refuerza la necesidad de desarrollar capacidades internas de procesado en la Unión Europea.

Para mitigar estos riesgos, se identifican varias medidas estratégicas que deberían sustentarse en la implementación de políticas adecuadas. Entre ellas, el impulso al reciclaje y la recuperación de metales críticos, como el platino y el iridio, es fundamental debido a la complejidad y dificultad de obtención de estos materiales. Además, la diversificación de fuentes de importación será clave para mitigar los riesgos geopolíticos y garantizar un suministro seguro. Asimismo, se debe fortalecer la capacidad interna de extracción y procesado de materias primas dentro de la Unión Europea, reduciendo así la dependencia de terceros países, especialmente en la fabricación de electrolizadores, componente esencial para el desarrollo de esta tecnología.

A modo de resumen sobre las conclusiones que emanan del estudio realizado tanto mediante la Metodología para la identificación de recursos estratégicos como por medio de la Metodología de análisis prospectivo, se puede concluir:

  • Respecto a las materias primas críticas:
    • Las que presentan mayor criticidad son: aluminio, platino, iridio, titanio, boro, silicio, grafito y níquel.
    • Estas materias son fundamentales para la fabricación de electrolizadores y, en menor medida, de componentes estructurales y funcionales en la producción de hidrógeno.
    • Existe una alta dependencia exterior y un significativo riesgo de suministro, especialmente para los electrolizadores y paneles fotovoltaicos.
       
  • A nivel de componentes:
    • Los catalizadores son el componente más crítico dentro de la cadena de valor, debido a su alta concentración en ciertos países y el elevado riesgo geopolítico asociado.
    • En comparación, los tanques de almacenamiento y válvulas presentan un riesgo más bajo, dado que sus mercados son más deslocalizados y menos dependientes de países concretos.
       
  • Proyección de riesgo futuro de materias primas:
    • Platino e iridio mantendrán un riesgo medio a futuro debido a su concentración de producción y dependencia de pocos países.
    • Silicio y níquel presentan un riesgo prospectivo bajo, con una mayor diversificación de fuentes y menor riesgo geopolítico.
    • Grafito y titanio seguirán presentando un riesgo medio, lo que sugiere la necesidad de reforzar capacidades internas de procesado.
       
  • Como posibles medidas de mitigación ante estos riesgos y, que deben sustentar la propuesta de medidas incluida en el siguiente apartado, además de incluir mayor especificación y detalle:
    • Es crucial impulsar el reciclaje y la recuperación de metales, especialmente para materiales como el platino y el iridio, difíciles de obtener y procesar.
    • La diversificación de fuentes de importación es esencial para mitigar riesgos geopolíticos y garantizar la seguridad del suministro.
    • Es necesario fortalecer la capacidad interna de procesado y la extracción dentro de la UE para reducir la dependencia de terceros países, principalmente respecto a la fabricación de electrolizadores.

 

VULNERABILIDADES ASOCIADAS A LA PRODUCCIÓN DE BATERÍAS PARA ELECTROMOVILIDAD

La transición hacia la movilidad eléctrica ha experimentado un auge significativo en los últimos años, con un enfoque creciente en la fabricación de baterías eléctricas para impulsar vehículos eléctricos y la electrificación de medios de transporte. 

La cadena de valor de la fabricación de baterías eléctricas se estructura en torno 4 grandes grupos de actividades: la extracción y transformación de las materias primas, la producción de las baterías, el uso y aplicación de las propias baterías y su posterior reciclaje. Además, hay servicios auxiliares como el transporte, la distribución o el almacenamiento que es transversal a varias fases de la cadena de valor, como la investigación, el desarrollo y la innovación, que se puede aplicar en cualquiera de los eslabones de la cadena de valor.

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Extracción y transformación

En relación con el marco regulatorio, si bien normativas como el Reglamento (UE) 2021/1119 y el más reciente Reglamento (UE) 2023/1542, han sentado las bases para garantizar la sostenibilidad y seguridad en el sector, la evolución tecnológica y los nuevos desafíos del mercado han dejado obsoletas algunas normativas. Esto requiere una actualización continua para mantener el alineamiento con las nuevas exigencias del sector. El Reglamento 2023/1542, en particular, introduce conceptos novedosos como el pasaporte digital de baterías y la responsabilidad ampliada del productor, esenciales para mejorar la trazabilidad y el cumplimiento de los objetivos climáticos de la UE.

El análisis de la cadena de valor ha permitido identificar las fases clave desde la extracción de materias primas hasta la fabricación y reciclaje de las baterías. La dependencia de terceros países para el suministro de materiales como el litio y el cobalto es una vulnerabilidad fundamental que afecta a la autonomía energética europea. Además, se resalta la importancia de integrar tecnologías más sostenibles a lo largo de toda la cadena de valor para reducir el impacto ambiental y social de estos procesos.

El análisis de la cadena de valor de las baterías para la electromovilidad señala que España depende en gran medida de unas pocas fuentes para obtener ciertas materias primas estratégicas, según datos de la Comisión Europea. Esto hace que algunas de ellas sean especialmente críticas debido a la limitación y concentración de su suministro,

Actualmente, la mayoría de  estas materias primas se concentran concentran el origen de  sus importaciones en un solo país, especialmente en el caso del titanio, niobio y cobalto. Excepto en el caso del cobalto, la mayoría proviene de fuera de la Unión Europea, lo que aumenta el riesgo de interrupciones en la cadena de suministro ante tensiones geopolíticas o restricciones comerciales. En particular, España depende en gran medida de Mozambique para el titanio y niobio, de Sudáfrica para el manganeso, y de Estados Unidos para el cobre y grafito. Esta concentración limita las opciones de abastecimiento y dificulta la diversificación. Además, la producción en la Unión Europea es casi inexistente, representando menos del 1% de las reservas mundiales, lo que deja a España y a Europa en una posición vulnerable frente a fluctuaciones del mercado o barreras comerciales. 

En este contexto, además de la falta de diversificación en el suministro de materias primas para baterías, España mantiene relaciones comerciales en las que los países exportadores tienen múltiples destinos para sus exportaciones, dejando a España en un segundo plano y con un bajo poder de negociación. Esta situación expone al país a mayores riesgos de interrupciones en la cadena de suministro o a la implementación de políticas comerciales restrictivas, ya que otros mercados generan un mayor volumen de ingresos para esos exportadores.

Debido a estos factores, es fundamental que España implemente medidas para diversificar sus fuentes de suministro, en línea con los objetivos de la Unión Europea para 2030, que establecen que no más del 65% del consumo anual de cada materia prima estratégica provenga de un solo país externo. Además de diversificar sus relaciones comerciales, España necesita fortalecer sus vínculos existentes para mejorar su posición en el mercado y convertirse en un socio comercial clave a corto, medio y largo plazo. Este enfoque será determinante para garantizar el suministro de materias primas críticas, dado que el país carece de reservas significativas y la producción nacional es muy limitada.

En línea con el cumplimiento del objetivo establecido en el Reglamento (UE) 2024/1252 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 11 de abril de 2024, orientado a garantizar que al menos el 10% del consumo anual de la UE se extraiga de la propia UE, la minería en España requiere de una profunda reactivación que permita investigar las materias primas existentes en el subsuelo de la península ibérica e impulsar la extracción minera que permita incrementar la disponibilidad local de dichas materias primas, fomentando la autonomía estratégica y la dependencia de dichas reservas exteriores a la UE y a la OCDE. 

Además de asegurar el suministro, fortalecer la capacidad industrial y promover la colaboración entre los Estados Miembros, el reciclaje y la economía circular se presentan como soluciones clave para disminuir el uso de recursos, reutilizar los materiales importados al final de su ciclo de vida, y reducir la dependencia de nuevos insumos de terceros.

Los datos del RMIS de la Comisión Europea revelan que actualmente, las materias primas presentan un porcentaje muy bajo de material reciclado como insumo en el sistema productivo. En 2022, España alcanzó una tasa de circularidad del 7% en el uso de materiales, por debajo del 11,5% de la media europea y muy lejos de países como Países Bajos, Bélgica, Francia o Italia, todos con porcentajes superiores al 15%. 

A modo de resumen sobre las conclusiones que emanan del estudio realizado tanto mediante la Metodología para la identificación de recursos estratégicos como por medio de la Metodología de análisis prospectivo, se puede concluir:

  • Respecto a las materias primas críticas:
    • Las que presentan mayor criticidad son: cobre, manganeso, silicio, titanio, niobio y cobalto.
    • Estas materias son fundamentales para la fabricación de baterías eléctricas, siendo partes fundamentales desde el cableado hasta los cátodos.
    • Existe una alta dependencia exterior en muchos casos y, por ello, un significativo riesgo de suministro.

 

  • A nivel de componentes:
    • Únicamente los espectómetros tienen una alta dependencia exterior.
    • No se ha identificado ningún producto o componente que presente una alta criticidad.

 

  • Proyección de riesgo futuro de materias primas:
    • El iridio mantendrá un riesgo medio a futuro debido a su concentración de producción y dependencia de pocos países.
    • Materias primas como el cobre, litio, manganeso y níquel mostrarán un riesgo prospectivo bajo, lo que supone una mayor estabilidad en su disponibilidad futura. Esta estabilidad se debe a una mayor diversificación de las fuentes de suministro y a un menor riesgo geopolítico asociado con estos materiales.
       
  • Como posibles medidas de mitigación ante estos riesgos y, que deben sustentar la propuesta de medidas incluida en el siguiente apartado, además de incluir mayor especificación y detalle:
    • Es crucial impulsar el reciclaje y la recuperación de metales, especialmente para materiales como el iridio, difícil de obtener y procesar.
    • La diversificación de fuentes de importación es esencial para mitigar riesgos geopolíticos y garantizar la seguridad del suministro.
    • Es necesario fortalecer la capacidad interna de procesado y la extracción dentro de la UE para reducir la dependencia de terceros países.