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Título
From grey to “Green”: Modelling the non-energy uses of hydrogen for the EU energy transition
Autor
Año del Documento
2025
Editorial
Elsevier
Descripción
Producción Científica
Documento Fuente
Applied Energy, 2025, vol. 397, p. 126325
Abstract
Hydrogen (H2) used as feedstock (i.e., as raw material) in chemicals, refineries, and steel is currently produced
from fossil fuels, thus leading to significant carbon dioxide (CO2) emissions. As these hard-to-abate sectors have
limited electrification alternatives, H2 produced by electrolysis offers a potential option for decarbonising them.
Existing modelling analyses to date provide limited insights due to their predominant use of sector-specific,
static, non-recursive, and non-open models. This paper advances research by presenting a dynamic, recursive,
open-access energy model using System Dynamics to study long-term systemic and environmental impacts of
transitioning from fossil-based methods to electrolytic H2 production for industrial feedstock. The regional model
adopts a bottom-up approach and is applied to the EU across five innovative decarbonisation scenarios, including
varying technological transition speeds and a paradigm-shift scenario (Degrowth). Our results indicate that,
assuming continued H2 demand trends and large-scale electrolytic H2 deployment by 2030, grid decarbonisation
in the EU must accelerate to ensure green H2 for industrial feedstock emits less CO2 than fossil fuel methods,
doubling the current pace. Otherwise, electrolytic H2 won’t offer clear CO2 reduction benefits until 2040. The
most effective CO2 emission mitigation occurs in growth-oriented ambitious decarbonisation ( 91 %) and
Degrowth ( 97 %) scenarios. From a sectoral perspective, H2 use in steel industry achieves significantly greater
decarbonisation ( 97 %). However, meeting electricity demand for electrolytic H2 (700–1180 TWh in 2050 for
14–22.5 Mtons) in growth-oriented scenarios would require 25 %–42 % of the EU’s current electricity genera-
tion, exceeding current renewable capacity and placing significant pressure on future power system
development.
Materias Unesco
33 Ciencias Tecnológicas
Palabras Clave
Green hydrogen
Decarbonisation
Industry
System dynamics
Bottom-up methodology
Policy assessment
ISSN
0306-2619
Revisión por pares
SI
Patrocinador
Proyecto LOCOMOTION - financiado por el programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea (acuerdo de subvención n.º 821105)
Proyecto IAM COMPACT de la Comisión Europea Horizonte Europa (acuerdo de subvención n.º 101056306)
Proyecto HYDRA - financiado por el programa de investigación e innovación Horizonte Europa de la Unión Europea (acuerdo de subvención n.º 101137758)
Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (n.º FPU23/03998)
Programa Investigo del Servicio Público de Empleo Estatal y la Unión Europea-NextGenerationEU (n.º CP23/153)
Ministerio de Economía y Competitividad de España (n.º IJC2020–046215-I)
Beca de Movilidad José Castillejo para Investigadores en Iniciación a la Carrera (CAS23/00422)
Proyecto IAM COMPACT de la Comisión Europea Horizonte Europa (acuerdo de subvención n.º 101056306)
Proyecto HYDRA - financiado por el programa de investigación e innovación Horizonte Europa de la Unión Europea (acuerdo de subvención n.º 101137758)
Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (n.º FPU23/03998)
Programa Investigo del Servicio Público de Empleo Estatal y la Unión Europea-NextGenerationEU (n.º CP23/153)
Ministerio de Economía y Competitividad de España (n.º IJC2020–046215-I)
Beca de Movilidad José Castillejo para Investigadores en Iniciación a la Carrera (CAS23/00422)
Version del Editor
Propietario de los Derechos
© 2025 The Author(s)
Idioma
eng
Tipo de versión
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
Derechos
openAccess
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