¿Es factible la descarbonización de la industria?

El Acuerdo de París de 2015 marcó el inicio de una trayectoria que conlleva una profunda transformación del modelo energético y económico de la civilización tal y como hoy la conocemos. En este ámbito, la Unión Europea se ha dotado de un marco jurídico amplio con la intención de mantenerse a la vanguardia, con objetivos muy ambiciosos de reducción de Gases de Efecto Invernadero (GEI) hasta 2030.

Fruto de las obligaciones derivadas del marco jurídico citado, el Gobierno de España anterior a las elecciones del pasado 10N remitió a la Comisión Europea el borrador del Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC) 2021-2030. Las medidas contempladas persiguen una reducción de emisiones de GEI del 21% con respecto a 1990, con un objetivo final del 90% en 2050.

Pese que los GEI incluyen otros gases, en el caso de la industria y de la generación eléctrica, todas las miras están puestas en el CO₂. Y aquí, la senda de la reducción drástica de emisiones en el proceso de generación eléctrica es clara: la entrada masiva de renovables y el cierre del carbón.

El PNIEC plantea para este sector, en 2030, una reducción de emisiones de CO₂ del 74% sobre los niveles de 2015. En esa fecha, las emisiones de CO₂ serían de 20 Mt (ahora 74). Estas 20 Mt supondrían el 9% del total de emisiones de España, lo que equipararía este sector al mismo nivel que la ganadería.

Ahora bien, para avanzar hacia la descarbonización prácticamente total en 2050, ¿es suficiente un sector eléctrico sin emisiones de CO₂? La respuesta, obviamente, es no. Y la razón estriba en que, del consumo de energía final en España (84 Mtep, 2017), tan solo una cuarta parte es en forma de electricidad. El 70% son combustibles para transporte, industria y calefacción.

Ello quiere decir que, aun doblando la penetración de electricidad y en el supuesto de que toda ella fuese sin emisiones de CO₂ significativas, todavía quedaría un 50% del consumo de energía primaria basado en combustibles.

Y ¿qué se puede hacer para reducir la huella de carbono de los combustibles? En algunos foros se ha acuñado el término ‘moléculas nulas en carbono’ para designar aquellas susceptibles de ser usadas como combustible –reemplazando a los de origen fósil–, en cuya producción y empleo no hay emisiones de GEI y, además, sus átomos de carbono no son de origen fósil.

Entre ellas estarían el hidrógeno ‘verde’ por electrolisis del agua, el hidrógeno por gasificación de biomasa con captura de CO₂, y en general, el empleo de biomasa de calidad como materia prima para procesos de diverso grado de sofisticación y madurez tecnológica, pero con costes de inversión y operación en general muy elevados. Soluciones como estas conforman, en buena medida, la estrategia para la descarbonización publicada recientemente por la Asociación Española de Operadores de Productos Petrolíferos (AOP).

Por su parte, la industria española y europea en general –y no solo la del refino de petróleo–, tiene un reto tecnológico y económico extraordinariamente importante para avanzar en la senda de la descarbonización. Aquí debemos diferenciar dos tipos de emisiones de CO₂: las procedentes de instalaciones de combustión y las inherentes a los procesos (entre otros ejemplos está el CO₂ de calcinación de la caliza, materia prima de la fabricación de cemento). El PNIEC establece una modesta reducción del 15% para las primeras –recuérdese el 74% de reducción para el sector eléctrico– y ninguna reducción de las segundas en 2030. Y ello, en un escenario en el que las emisiones se reducen globalmente en un 32% con respecto a 2015.

 ¿Qué puede hacer la industria para reducir casi por completo sus emisiones en 2050?

Las emisiones inherentes a los procesos necesitan tecnologías disruptivas, no disponibles comercialmente hoy en día y que tardarán en desplazar a las actuales. Y si se trata de fabricar materiales estructurales sujetos a especificaciones muy estrictas (caso del acero o el cemento), la sustitución de sus procesos no va a ser sencilla.

Las emisiones de combustión se derivan del empleo de hidrocarburos líquidos y gas natural, fundamentalmente para producción de vapor y calentamiento de corrientes diversas. La industria tiene un conjunto de opciones para reducir este tipo de emisiones, ninguna de las cuales por si sola permite alcanzar el objetivo de descarbonización total, hito que tampoco es necesario a día de hoy. En otras palabras, no hay ‘silver bullets’.

La estrategia pasa por combinar de forma progresiva las diferentes opciones aplicables a cada caso concreto e incorporar las menos desarrolladas a medida que éstas maduren, alcanzando disponibilidad tecnológica y viabilidad económica.

Entre estas opciones –enumeradas en orden decreciente de disponibilidad comercial– están:

1. Medidas de eficiencia y ahorro energético.
2. Sustitución de combustibles por gas natural, con emisiones intrínsecamente menores de CO₂.
3. Cogeneraciones hibridadas con fotovoltaica y almacenamiento en baterías.
4. Calentamiento por electrificación directa. Para temperaturas altas, los costes y consumos son muy elevados.
5. Empleo de energía generada y almacenada, en la modalidad Power-to Heat. Se recurre a excedentes de producción eléctrica renovable para generar calor que es almacenado (incluso estacionalmente) a través de una reacción sencilla y reversible.
6. Empleo de bomba de calor para utilizar calores residuales de bajo nivel térmico que a día de hoy son mayoritariamente disipados.

Como vemos, el reto tecnológico es descomunal, a la vez que apasionante. Pero no se puede perder de vista una máxima: es precisa una importante dosis de racionalidad y sentido económico para que la industria española y europea pueda hacer frente al proceso de descarbonización sin perder competitividad ni dar pie a la deslocalización.

Artículo publicado en el diario ‘Cinco Días’, edición del 22 de noviembre de 2019