El cumplimiento de los objetivos en materia de cambio climático establecidos por el Acuerdo de París implica trabajar en aquellas áreas de la economía que resultan más difíciles de descarbonizar con tecnologías que aún no existen a escala.
No existe una fórmula mágica para hacer frente al cambio climático. Lo más probable es que la manera de lograr el objetivo de cero emisiones netas a mediados de siglo pase por poner en marcha todas las medidas con las que contamos, pero con más rapidez. 2050 es la fecha fijada para llegar al objetivo de cero emisiones netas que, según el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) [1], es lo que se necesita para mantener el aumento de la temperatura global por debajo de 2 ºC y, preferiblemente, de 1,5 ºC.
Primer paso: aumento de la electrificación
La reducción del consumo y el aumento de la eficiencia energética desempeñarán una función importante. No obstante, tal y como muchos han señalado, y entre ellos Bill Gates en un libro que ha publicado recientemente sobre el tema, también son necesarias otras medidas: es preciso descarbonizar las redes eléctricas y que esta electricidad con bajas emisiones de carbono penetre en el mayor número posible de sectores, electrificándolos.
En aquellas áreas que no se pueden electrificar, se necesita aplicar otra tecnología, lo que implica la búsqueda de combustibles alternativos o la captura de emisiones de carbono, ya sea de forma directa a partir de dichas actividades o bien mediante la eliminación del CO2 de la atmósfera para compensarlas.
En las últimas décadas se han producido grandes avances tecnológicos en el sector eléctrico. Las medidas concretas de ayuda aprobadas por los gobiernos y la inversión pública y privada han permitido que el precio de la energía eólica y la energía solar se reduzca hasta alcanzar niveles que convierten a estas energías en alternativas más competitivas que la energía convencional de gas en muchos países [2].
Por ejemplo, en los últimos diez años los costes de la energía solar fotovoltaica se han reducido en más del 80%. Cada año se invierten en torno a 300.000 millones de dólares en energías renovables. La caída de los costes permite que este dinero ofrezca un volumen cada vez mayor de capacidad de electricidad con bajas emisiones de carbono.
Captura de carbono: implantación selectiva
En aquellos sectores en los que la descarbonización resulta más complicada, como es el caso de la industria pesada, y en los que la electrificación no es una opción debido a las elevadas necesidades de calor, la captura de carbono podría ser una solución. Tal y como señala la Comisión de Transición Energética [3], la captura y el almacenamiento de carbono (CAC) y la captura y utilización de carbono (CUC) deberían utilizarse únicamente en aquellas industrias que no pueden descarbonizarse mediante la electrificación. La CUC consiste en técnicas químicas que extraen el CO2 de los gases de combustión de un proceso industrial para transportarlo al subsuelo o utilizarlo para otros fines.
Para que esta técnica tenga éxito, han de tenerse en cuenta varios factores.
En primer lugar, han de asignarse los recursos que resulten necesarios para que esta técnica se convierta en una tecnología consolidada. Actualmente, está muy lejos de ser rentable. Aunque algunos proyectos piloto del sector energético que se han puesto en marcha en Norteamérica parecen estar funcionando bien, preocupa el rendimiento de otros y, por tanto, su incierta rentabilidad para los inversores.
En segundo lugar, ha de ofrecerse un medio eficaz para evaluar el CO2 capturado. Una forma de hacerlo es con un buen precio del carbono. En la actualidad, muchos proyectos se consideran económicamente viables cuando utilizan el CO2 capturado para extraer mayores cantidades de petróleo del suelo por medio de una mejor recuperación de petróleo, un proceso que parece estar claramente en desacuerdo con los objetivos del cambio climático.
La CUC tiene otros usos potenciales. Puede contribuir al desarrollo del combustible sintético para la aviación con bajas emisiones de carbono.
Por otro lado, la mayoría de los escenarios que contempla el IPCC en relación con el objetivo de alcanzar una temperatura de 1,5 ºC se basan en cierta medida en tecnologías de emisiones negativas destinadas a sacar el CO2 de la atmósfera, ya sea mediante la bioenergía y la captura y el almacenamiento de carbono o mediante la captura directa en el aire. Ambas tecnologías presentan problemas teóricos en cuanto al uso de la energía y el agua o el espacio de terreno que se necesitaría si se implementaran a gran escala.
Hidrógeno verde y azul
Muchos de los planes de recuperación medioambiental puestos en marcha tras el COVID-19 se dirigen al sector del hidrógeno. Los medios tradicionales de producción de hidrógeno por reformado de metano con vapor emiten CO2, pero la captura de carbono podría resultar interesante en este ámbito. Su integración en el proceso de captura de emisiones da lugar al «hidrógeno azul». Sin embargo, la eficiencia del hidrógeno azul y los problemas medioambientales que trae consigo la aplicación de la CAC hacen que esta solución no sea la más adecuada.
El «hidrógeno verde» es otra cosa. Permite que el gas actúe como una especie de vector de la electricidad renovable para su uso en sistemas de calefacción, transportes o actividades industriales como la producción de acero. Mediante esta tecnología, el exceso de electricidad renovable favorece la electrólisis que permite la creación de hidrógeno a partir del agua que luego puede utilizarse en calderas o pilas de combustible.
Son muchos los que opinan que resulta más eficiente limitarse a electrificar y utilizar baterías para almacenar el exceso de energía renovable cuando la oferta es alta y la demanda baja, lo que evitaría las pérdidas de energía inherentes a la creación, almacenamiento, transporte y uso del hidrógeno. Por ello, tanto la Comisión de Transición Energética como la Agencia Internacional de la Energía (AIE) sostienen que el hidrógeno debería reservarse únicamente para aquellas actividades que no pueden ser electrificadas.
Gráfico 1: Para llegar al objetivo de cero emisiones netas, la generación de bajas emisiones de carbono tiene que aumentar de forma significativa y la electrificación será fundamental, con la aplicación de CAC e hidrógeno en aquellas áreas que no pueden ser electrificadas
Fuente: Comisión de Transición Energética
El desarrollo tecnológico ha de ser más rápido
A pesar de ser una parte importante de los planes de recuperación medioambiental y cambio climático, el problema del hidrógeno verde y de la captura de carbono es que resulta necesario acelerar el proceso para que ambas tecnologías puedan coger más velocidad.
Según el informe de Perspectivas de Tecnología Energética de 2020 [4], las tecnologías necesarias para alcanzar en torno al 75% de la reducción de emisiones exigida para cumplir el objetivo de cero emisiones netas no están aún consolidadas. El informe recomienda la rápida aplicación de medidas de financiación pública y privada para desarrollar estas tecnologías.
Estamos ante una gran oportunidad: la Comisión de Transición Energética calcula que para desarrollar estas tecnologías, así como otras que no hemos mencionado aquí, como la bioenergía, y poder aplicarlas en la descarbonización de la aviación, el transporte pesado de mercancías, la construcción y la agricultura, se necesitarán inversiones anuales por valor de entre 1 y 2 billones de dólares.
El uso eficaz de dichas inversiones permitirá el cumplimiento del objetivo de cero emisiones netas. Tenemos los medios para conseguirlo, pero queda mucho trabajo por hacer.
[1] https://www.ipcc.ch/sr15/
[2] https://www.irena.org/publications/2020/Jun/Renewable-Power-Costs-in-2019
[3] https://www.energy-transitions.org/wp-content/uploads/2020/09/Making-Mission-Possible-Full-Report.pdf
[4] https://www.iea.org/reports/energy-technology-perspectives-2020
Aquí puedes escuchar nuestro pódcast con Thibaud Clisson
Léase también:
- Transición energética: cuando la oportunidad llama a tu puerta
- La economía azul: el océano… tierra de innovación
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