Una respuesta tecnológica avanzada para el futuro energético de la UE
El pasado 15 de mayo terminó la consulta pública abierta por la Comisión Europea relativa a la “Strategy for Smart Sector Integration” dentro de las acciones del Pacto Verde europeo. La previsión es presentar en los próximos meses un plan de acción para favorecer una interrelación entre los sectores energéticos, industriales y de transporte para aumentar la penetración de energía renovable y descarbonizar la economía de forma más rápida y eficiente.
La transformación y empleo de energía origina el 75% de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en la UE. Ha habido avances significativos en la descarbonización de la electricidad, pero no así en otras formas de energía final (gas, combustibles líquidos, calor) que siguen recurriendo mayoritariamente a combustibles fósiles utilizados en transporte, usos domésticos e industria.
La estrategia de la Comisión pretende implementar medidas para explotar sinergias entre sectores recurriendo a electrificación, hidrógeno, combustibles renovables biológicos y no biológicos, además de eficiencia energética. Tomadas individualmente, las líneas anteriores no suponen novedad relevante pues existen acciones y programas específicos para su impulso y desarrollo.
La novedad está en la integración de las diferentes herramientas, en una secuencia en la que la producción masiva de electricidad renovable, además de posibilitar electrificaciones directas, abre la puerta a la generación, también a gran escala, de hidrógeno. Y éste —además de para uso directo en industria y transporte— se destinará a producir combustibles renovables gaseosos y líquidos de origen no biológico. El esquema incluye que parte de las necesidades de calor de una industria se satisfarán con calores residuales de otra, procesados por bombas de calor alimentados con electricidad renovable.
Pues bien, la Ley de Cambio Climático aprobada el pasado día 19 de mayo por Consejo de Ministros, y remitida al Parlamento, incluye una figura que convenientemente diseñada y potenciada da una respuesta extraordinariamente solvente a la estrategia de integración de sectores de la Unión Europea.
Tal figura es la de los agregadores de demanda, que “combinan múltiples cargas de consumidores, productores o instalaciones de almacenamiento para su venta o compra en el mercado organizado o servicios al sistema”. Los agregadores pasarían a estar incluidos entre las actividades destinadas al suministro de energía eléctrica.
Desde nuestro punto de vista si el ámbito de actividad del agregador de demanda se dota de mayor alcance y ambición, tal como describiremos, puede jugar un papel de integrador energético acorde con la estrategia de la Comisión.
Un agregador de demanda debería poder gestionar cargas —en sentido amplio— como electricidad renovable de la red, electricidad de instalaciones fotovoltaicas, eólicas e hidráulicas vinculadas al centro, electricidad y calor de la combustión de biomasa, pero también energía solar térmica directa, calores residuales de bajo nivel térmico e incluso CO2 capturado de procesos propios (biomasa) o recibido de terceros para captura.
Mediante un conjunto de tecnologías se procesan las cargas citadas para entregar al mercado electricidad, hidrógeno, vapor, calor, frío y ‘e-fuels’, combustibles sintéticos renovables. Con esta concepción, los agregadores de demanda jugarían un papel esencial como integradores en grandes ‘hubs’ o nodos industriales.
En efecto, la electricidad, el calor o el CO2 producto de actividades industriales son almacenados y/o transformados de forma centralizada siguiendo esquemas Power-to-X en vectores energéticos renovables imprescindibles para otras instalaciones industriales de múltiples sectores: refino, petroquímica, químico, papel, cemento, farmacéutico.
Una instalación industrial de este tipo (que bien podríamos llamar centro de gestión de energías) puede disponer de tecnologías de almacenamiento eléctrico en baterías Li-ion y/o Redox, almacenamiento térmico, almacenamiento termoquímico, electrolizadores para la producción de hidrógeno, bombas de calor e hipotéticamente unidades de conversión de CO2. La mayoría de estas tecnologías son modulares por lo que el diseño inicial puede modificarse con gran flexibilidad para ampliarse y adaptarse a las condiciones del mercado.
La instalación tiene un papel central, no solo como integrador, según se ha mencionado, sino como ‘buffer’ o amortiguador de las interdependencias que se generan entre procesos que requieren para operar insumos, resultado del funcionamiento de otros procesos que eventualmente pueden ser propiedad de titulares diferentes.
El papel de amortiguador lo soportan dos elementos clave: las tecnologías de almacenamiento y un imprescindible sistema de gestión de energías. Las tecnologías de almacenamiento- incluida la producción de hidrógeno- aportan prestaciones diferentes en cuanto a capacidad y duración del almacenamiento. El sistema de gestión inteligente acepta las cargas en función de oferta y precios y pone en servicio las unidades de transformación y almacenamiento recurriendo al panel de tecnologías, en función de la demanda actual y futura, buscando el mínimo OPEX y maximizando resultados.
Una instalación de esta naturaleza (con configuración adaptada a cada caso) puede vincularse a un ciclo combinado para hibridación, supone un nuevo escenario para las cogeneraciones y aporta valor al sector fotovoltaico, eólico e hidráulico, tanto en nuevas instalaciones como en retrofittings y repotenciaciones. Y puede ser una herramienta clave en la reconversión de centrales de carbón poniendo en valor parte de los activos existentes.
Por consiguiente, somos de la opinión de que un agregador de demanda con ámbito ampliado como hemos descrito tiene ante sí un papel trascendental para aportar en la Estrategia de Integración de Sectores de la Comisión y a la vez contribuir al objetivo final del proyecto de Ley de Cambio Climático para que España alcance, a más tardar en el año 2050, la neutralidad de emisiones.
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