Una respuesta obvia a la crisis climática, sin importar en qué parte del mundo nos encontremos, es una rápida descarbonización del sector energético. Esto implica impulsar la neutralidad de carbono para 2050 y luego avanzar hacia emisiones negativas. Esto se alinea con los límites de calentamiento global consagrados en el Acuerdo de París, que es aceptado por la mayoría de los países.
En algunos sectores (edificios, productos químicos, cemento y acero), los recortes siguen siendo difíciles y es necesario elaborar planes técnicos desde cero. Pero en otros, los recortes no resultarán más costosos e incluso podrían aumentar las ganancias.
Tomemos como ejemplo las energías renovables y los vehículos eléctricos. El coste de la electricidad procedente de la energía eólica y solar fotovoltaica es ahora la mitad o menos que el de la electricidad procedente del carbón o el gas. Y en abril, el director de la Agencia Internacional de la Energía, Fatih Birol, dicho “La combinación de energía solar fotovoltaica y baterías es hoy competitiva con las nuevas plantas de carbón en la India”, predijo que lo mismo ocurrirá en China “en los próximos años”.
Mientras tanto, los vehículos eléctricos compiten actualmente con los vehículos tradicionales en precio, autonomía y rendimiento, gracias a Tesla, la fabricación en masa de bajo costo de China y una mayor innovación. Los vehículos eléctricos representan más de 50 por ciento de todas las ventas anuales de automóviles nuevos en Noruega y Suecia. El mismo hito se alcanzó en Porcelana Durante la primera quincena de abril, en India los vehículos eléctricos son incluso la opción más barata en algunas circunstancias.
Desde una perspectiva puramente económica, las soluciones ecológicas con ventajas de precio ganarán una mayor cuota de mercado, y esto podría dar como resultado una mitigación de las emisiones. Pero las cosas son un poco más complicadas en el mundo real. Dos intentos de cambiar a combustibles con menos emisiones de carbono lo ilustran. En China, las centrales eléctricas de carbón están preparadas para mezclar cantidades variables de biomasa o introducir amoníaco ecológico en su combustible. En Alemania, los automóviles con motor de combustión interna pueden acabar siendo propulsados por combustibles sintéticos.
En ambos casos actúan fuerzas similares. Como veremos, en lugar de esperar a que se las elimine gradualmente, las industrias establecidas y bien organizadas están influyendo en las políticas en un intento de frenar la transición.
Combustibles alternativos para las centrales eléctricas de carbón chinas
A mediados de julio, la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma publicó un informe sobre el cambio de combustible. plan de acción para el parque de energía a carbón de China hasta 2027. Para reducir la intensidad de carbono de la generación de energía, se permitirá que las plantas quemen alternativas al carbón, como biomasa y amoníaco verde. Mientras tanto, se instalará tecnología de captura y secuestro de carbono.
El primer conjunto de cambios del plan de acción debería estar en marcha en 2025. Se espera que las emisiones de carbono en las centrales eléctricas participantes disminuyan alrededor de un 20 por ciento por kilovatio hora con respecto a los niveles de 2023. Para 2027, la reducción prevista en los costos de instalación y operación permitirá que el plan se implemente de manera más amplia. Se espera que las emisiones por kilovatio hora hayan disminuido nuevamente (aproximadamente un 50 por ciento con respecto a los niveles de 2023) y se igualen a las de la energía a gas.
Este plan tiene el potencial de reducir la intensidad del carbono, pero sus costos y viabilidad a gran escala plantean la pregunta: ¿es el enfoque más barato y más escalable que las alternativas, como simplemente reemplazar la energía del carbón con energías renovables?
Se necesitará una cadena de suministro de biomasa confiable para producir, transportar y almacenar el nuevo combustible. El costo de esa cadena de suministro aumentará exponencialmente con la distancia. Además, la adquisición de combustible ha sido un problema constante para las plantas de energía de biomasa en China. El secuestro geológico (inyección de CO2 en formaciones rocosas subterráneas profundas) es una tecnología de eliminación de carbono particularmente prometedora, pero despliegue Sigue siendo limitada. Tampoco está claro cómo se cubrirán todos los costos de este plan de acción, o qué diferencia real supondrá para el sector chino del carbón, de 1.200 gigavatios.
Los resultados dependerán, por supuesto, de las instalaciones y tecnologías elegidas. En la actualidad, los fondos se obtendrán a través de bonos gubernamentales especiales a muy largo plazo o similares. Se desarrollará una forma de distribuir la carga financiera entre el gobierno, las compañías eléctricas y los clientes, junto con un apoyo periódico de políticas.
El plan de acción dice que se creará una metodología para calcular los recortes de emisiones y que la energía generada con biomasa o amoníaco verde se tratará por separado. Los sistemas de distribución de la red se ajustarán para priorizar las instalaciones con emisiones significativamente más bajas, desafiando la lógica económica que se utilicen primero fuentes de energía más baratas.
Existe otra cuestión práctica: ¿cómo verificar lo que queman las centrales eléctricas? Para los administradores de las plantas, sería comprensiblemente tentador informar sobre la quema de combustibles más limpios mientras se utiliza carbón. Monitorear esto sigue siendo difícil. Antes era una tarea difícil. secreto a voces que las centrales eléctricas de “biomasa” solo quemaban biomasa a veces. En otras ocasiones, introducían carbón, mientras que seguían obteniendo precios preferenciales en la red por su energía.
Alemania sigue con el motor de combustión interna
El mantenimiento de las instalaciones de combustibles fósiles no es un problema en sí mismo. La pregunta es: ¿cómo pueden esas instalaciones llegar a ser bajas en carbono y económicamente viables? Veamos un caso en Alemania.
A principios de 2023, la UE estaba debatiendo la prohibición de la venta de automóviles con motor de combustión interna (ICE) a partir de 2035. Un automóvil dura unos 15 años, por lo que para alcanzar la neutralidad de carbono en 2050, es necesario comenzar a retirar de la circulación los automóviles con motor de combustión interna nuevos a partir de 2035. En el último minuto, Alemania obstruido El acuerdo exigía que se dejara abierta una laguna jurídica. Quería una exención para los coches con motor de combustión interna que funcionaran únicamente con combustibles sintéticos, también conocidos como electrocombustibles o e-fuels.
Los combustibles electrónicos se obtienen descomponiendo el agua en hidrógeno y oxígeno con electricidad. A continuación, el dióxido de carbono se combina con el hidrógeno para producir diésel, combustible para aviones o fueloil. De este modo, los vehículos con motor de combustión interna que funcionan con combustibles electrónicos podrían evitar su eliminación progresiva. Esta atractiva perspectiva podría formar parte de una solución de transporte sin emisiones de carbono, pero existen innumerables problemas prácticos.
La fabricación de combustibles electrónicos requiere la obtención de hidrógeno mediante la electrólisis del agua y el establecimiento de cadenas de suministro de combustible. Ambas son innovaciones de vanguardia que requieren investigación, desarrollo y pruebas. Hacer el cambio en los automóviles sería un proceso complejo. La mejor opción sería iniciar este proceso en las industrias de alto consumo energético y en el sector eléctrico.
También aquí se repiten los problemas que se han visto con el uso de biomasa o amoniaco verde en las centrales eléctricas de carbón de China. ¿Cómo construir la infraestructura logística desde la producción hasta el transporte y el usuario final? ¿Cómo impulsar el mercado y ayudarlo a crecer? ¿Y quién debería pagar los inevitables costos iniciales?
Además, los motores de combustión interna son intrínsecamente ineficientes. Un automóvil que funcione con combustible electrónico puede ser… cinco veces ¿Será menos eficiente que un vehículo eléctrico? ¿Cómo puede ser competitivo? ¿Y cómo podemos asegurarnos de que esos coches nunca más funcionen con gasolina o diésel? ¿Será necesario que haya boquillas diferentes para los coches de combustible eléctrico? cadena de suministro separada ¿Por combustibles sin emisiones de carbono? Pase lo que pase, parece que algunos no están dispuestos a sustituir el motor de combustión interna.
Más allá de la tecnología y la economía
Ya se trate de centrales eléctricas en China o de automóviles en Alemania, cambiar de combustible no parece tener sentido.
En ambos casos, el cambio permitiría conservar gran parte de la infraestructura existente, lo que es un factor importante. Ambas industrias cuentan con enormes redes logísticas y activos establecidos, una importante influencia social, económica y política y, tal vez, incluso un sentimiento de orgullo por su misión.
Solo en BMW trabajan en el desarrollo de motores 35.000 personas. Están muy orgullosos de sus motores, que se basan en miles de componentes que funcionan perfectamente juntos. Debe ser difícil imaginar que eso se pierda por “destrucción creativa”.
En el caso de las centrales eléctricas de carbón, el objetivo es evitar los costos sociales que implicaría cerrar rápidamente los activos existentes, pero el enfoque actual ignora los mecanismos del mercado y corre el riesgo de frenar la transición energética.
Si bien los avances tecnológicos son importantes para la transición, también necesitamos medidas eficaces para superar la resistencia de las empresas y garantizar que se cumplan nuestros objetivos. En el caso de las plantas de carbón y los automóviles, los cambios de combustible parecen pasos positivos para combatir el cambio climático y alcanzar los objetivos de bajas emisiones de carbono, pero en la práctica están acompañados de muchas complicaciones y variables técnicas, económicas, políticas y de mercado.
Este artículo fue publicado originalmente en Diálogo Tierra bajo una licencia Creative Commons.
