Lograr la neutralidad de carbono es una misión global urgente, pero no existe un camino único para que las principales naciones emisoras cumplan este objetivo1,2.La mayoría de las naciones desarrolladas, como Estados Unidos y Europa, están siguiendo estrategias de descarbonización enfocadas especialmente en las flotas de vehículos ligeros grandes (LDV), la generación de energía eléctrica, la fabricación y los edificios comerciales y residenciales, cuatro sectores que juntos representan la gran mayoría de sus emisiones de carbono3,4.Los principales emisores de países en desarrollo, como China, por el contrario, tienen economías y estructuras energéticas muy diferentes, lo que requiere diferentes prioridades de descarbonización no solo en términos sectoriales sino también en el despliegue estratégico de tecnologías emergentes de cero carbono.

Las distinciones clave del perfil de emisiones de carbono de China en comparación con las de las economías occidentales son proporciones de emisión mucho mayores para las industrias pesadas y fracciones mucho más pequeñas para los LDV y el uso de energía en los edificios (Fig. 1).China ocupa el primer lugar en el mundo, con diferencia, en términos de producción de cemento, hierro y acero, productos químicos y materiales de construcción, y consume grandes cantidades de carbón para calefacción industrial y producción de coque.La industria pesada aporta el 31 % de las emisiones totales actuales de China, una proporción un 8 % superior a la media mundial (23 %), un 17 % superior a la de Estados Unidos (14 %) y un 13 % superior a la de la Unión Europea (18%) (ref.5).

China se comprometió a alcanzar su punto máximo de emisiones de carbono antes de 2030 y lograr la neutralidad de carbono antes de 2060. Estas promesas climáticas recibieron elogios generalizados, pero también plantearon dudas sobre su viabilidad6, en parte debido al papel principal de las medidas 'difíciles de reducir' (HTA). Procesos en la economía de China.Estos procesos incluyen, en particular, el uso de energía en la industria pesada y el transporte pesado que será difícil de electrificar (y, por lo tanto, hacer la transición directamente a la energía renovable) y los procesos industriales que ahora dependen de los combustibles fósiles para las materias primas químicas. Ha habido algunos estudios recientes1– 3 investigar vías de descarbonización hacia la neutralidad de carbono para la planificación general del sistema energético de China, pero con análisis limitados de los sectores de HTA.A nivel internacional, las posibles soluciones de mitigación para los sectores de HTA han comenzado a llamar la atención en los últimos años7–14.La descarbonización de los sectores de HTA es un desafío porque es difícil electrificarlos por completo y/o de manera rentable7,8.Åhman enfatizó que la dependencia del camino es el problema clave para los sectores HTA y que se necesita visión y planificación a largo plazo para tecnologías avanzadas para "desbloquear" los sectores HTA, especialmente las industrias pesadas, de la dependencia fósil9.Los estudios han explorado nuevos materiales y soluciones de mitigación relacionadas con la captura, uso y/o almacenamiento de carbono (CCUS) y tecnologías de emisión negativa (NET)10,11. De al menos un estudio reconocen que también deben considerarse en la planificación a largo plazo11.En el Sexto Informe de Evaluación del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático publicado recientemente, el uso de hidrógeno de "bajas emisiones" fue reconocido como una de las soluciones de mitigación clave para múltiples sectores para lograr un futuro de cero emisiones netas12.

La literatura existente sobre hidrógeno limpio se centra en gran medida en las opciones de tecnología de producción con análisis de los costos del lado de la oferta15.(El hidrógeno 'limpio' en este documento incluye hidrógeno 'verde' y 'azul', el primero producido por electrólisis del agua utilizando energía renovable, el último procedente de combustibles fósiles pero descarbonizado con CCUS). La discusión sobre la demanda de hidrógeno se centra principalmente en el sector del transporte en los países desarrollados, en particular los vehículos de pila de combustible de hidrógeno16,17.Las presiones para la descarbonización de las industrias pesadas se han rezagado en comparación con las del transporte por carretera, lo que refleja las suposiciones convencionales de que la industria pesada
siguen siendo particularmente difíciles de reducir hasta que surgen nuevas innovaciones tecnológicas.Los estudios de hidrógeno limpio (especialmente verde) han demostrado su madurez tecnológica y costos decrecientes17, pero se necesitan más estudios que se centren en el tamaño de los mercados potenciales y los requisitos tecnológicos de las industrias para explotar el crecimiento potencial del suministro de hidrógeno limpio16.Comprender el potencial del hidrógeno limpio para avanzar en la neutralidad global del carbono estará intrínsecamente sesgado si los análisis se limitan principalmente a los costos de su producción, su consumo solo por sectores favorecidos y su aplicación en economías desarrolladas. La literatura existente sobre hidrógeno limpio se enfoca principalmente en opciones de tecnología de producción con análisis de costos del lado de la oferta15.(El hidrógeno 'limpio' en este documento incluye hidrógeno 'verde' y 'azul', el primero producido por electrólisis del agua utilizando energía renovable, el último procedente de combustibles fósiles pero descarbonizado con CCUS). La discusión sobre la demanda de hidrógeno se centra principalmente en el sector del transporte en los países desarrollados, en particular los vehículos de pila de combustible de hidrógeno16,17.Las presiones para la descarbonización de las industrias pesadas se han rezagado en comparación con las del transporte por carretera, lo que refleja las suposiciones convencionales de que la industria pesada seguirá siendo particularmente difícil de reducir hasta que surjan nuevas innovaciones tecnológicas.Los estudios de hidrógeno limpio (especialmente verde) han demostrado su madurez tecnológica y costos decrecientes17, pero se necesitan más estudios que se centren en el tamaño de los mercados potenciales y los requisitos tecnológicos de las industrias para explotar el crecimiento potencial del suministro de hidrógeno limpio16.Comprender el potencial del hidrógeno limpio para avanzar en la neutralidad global del carbono estará intrínsecamente sesgado si los análisis se limitan principalmente a los costos de su producción, su consumo solo por sectores favorecidos y su aplicación en economías desarrolladas.

La evaluación de oportunidades para el hidrógeno limpio depende de la reevaluación de sus posibles demandas como combustible alternativo y materia prima química en todo el sistema energético y la economía, incluida la consideración de las diferentes circunstancias nacionales.No existe un estudio tan completo hasta la fecha sobre el papel del hidrógeno limpio en el futuro de cero emisiones netas de China.Llenar este vacío de investigación ayudará a trazar una hoja de ruta más clara para la reducción de emisiones de CO2 de China, permitirá la evaluación de la viabilidad de sus compromisos de descarbonización para 2030 y 2060 y brindará orientación para otras economías en desarrollo en crecimiento con grandes sectores industriales pesados.