Industria ‘hard to abate’
Sectores ‘hard to abate’: tipos, características y retos
Se necesita una acción urgente para abordar los sectores denominados 'hard to abate', áreas difíciles de descarbonizar en las que reducir las emisiones es particularmente complicado. Iberdrola está contribuyendo a este desafío con su enfoque en el hidrógeno verde, así como en la electrificación y la innovación industrial.
Los sectores hard to abate –difíciles de descarbonizar– se refieren a industrias en las que reducir las emisiones de carbono es particularmente difícil debido a la naturaleza de sus procesos y su fuerte dependencia de los combustibles fósiles. Estas industrias incluyen el transporte marítimo, la aviación, el transporte pesado y la producción de acero y cemento, donde los altos insumos energéticos requeridos y las reacciones químicas específicas dificultan la descarbonización. Según la Agencia Internacional de Energías Renovables (Irena), estos sectores no están actualmente en camino de lograr emisiones netas cero para 2050, que es un objetivo clave del Acuerdo Climático de París con respecto a la transición energética.
¿Qué es una industria 'hard to abate'? Una visión profunda de los sectores difíciles de descarbonizar
Los sectores hard to abate dependen de procesos o fuentes de energía que son muy difíciles de hacer neutrales en carbono con la tecnología actual, y así conseguir sostenibilidad. Dependen de la combustión de combustibles fósiles, por ejemplo, o de reacciones químicas que liberan gases de efecto invernadero a la atmósfera. Incluyen sectores como el transporte marítimo, la aviación, el transporte pesado y la producción de hierro y acero, así como productos químicos y petroquímicos.
Según un informe de 2024 de la Agencia Internacional de Energías Renovables (Irena), ninguno de estos sectores hard to abate está actualmente en camino de alcanzar emisiones netas cero para 2050, que es el objetivo del Acuerdo de París de 2015 en un intento de limitar el aumento de la temperatura global a 1,5ºC desde el comienzo de la era industrial. Los sectores hard to abate son un obstáculo importante en el camino hacia la lucha contra el cambio climático, dado que actualmente representan un tercio de las emisiones globales relacionadas con la energía y una quinta parte de las emisiones totales de CO2.
Es más, se espera que las emisiones de estas áreas crezcan en más del 50 % de aquí a 2050 en un escenario de business as usual, es decir, uno en el que no se realizan más esfuerzos para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.
¿Qué son las emisiones 'hard to abate'?
Las emisiones hard to abate se refieren a los contaminantes que se liberan a la atmósfera de la Tierra mediante estos procesos, como el dióxido de carbono o el metano. Los procesos asociados a industrias hard to abate requieren cantidades muy elevadas de energía y, por tanto, la quema de combustibles fósiles, con la consiguiente emisión de gases de efecto invernadero. Es más, las emisiones hard to abate suelen producirse como subproducto de reacciones químicas.
Características y retos de las emisiones difíciles de reducir
Los gases de efecto invernadero que emiten los sectores hard to abate plantean grandes retos, ya que pueden permanecer en la atmósfera desde unos pocos años en algunos casos hasta muchos miles de años en otros. Mientras que en otros sectores las emisiones pueden reducirse mediante la transición a tecnologías más limpias, como las energías renovables, las emisiones de los sectores hard to abate se caracterizan por la dificultad de evitar la producción de gases de efecto invernadero.
Características y retos de los sectores difíciles de descarbonizar
Desafíos para el transporte pesado de camiones
Los biocombustibles representan apenas el 5 % del consumo dentro del sector, y es necesario un mayor despliegue de dichos combustibles para ayudar a reducir las emisiones. También es necesario buscar mayores eficiencias, así como la introducción de otros combustibles como el biodiésel o el diésel renovable. Los tipos de baterías que se utilizan en los coches eléctricos no se están adoptando actualmente de forma generalizada en los camiones, y se necesitan mayores avances tecnológicos antes de que esto se convierta en una realidad, así como la creación de una infraestructura de carga.
Desafíos para la industria pesada
La dificultad de la industria pesada en términos de reducción de emisiones radica en la necesidad de generar energía renovable en el sitio, mayor eficiencia y mayor reciclaje de chatarra en el caso de la producción de acero.
Desafíos para la aviación
La limitada variedad de combustibles utilizables y la inmadurez de las tecnologías aeronáuticas alternativas, como las eléctricas o las impulsadas por hidrógeno, limitan las vías de descarbonización disponibles para el sector. En 2022 se consumieron solo 450 millones de litros de combustibles de aviación sostenibles, lo que equivale a apenas el 0,1 % del consumo mundial de combustible de aviación.
Desafíos para el transporte marítimo
El transporte marítimo es otro sector hard to abate en el que se espera que la demanda mundial aumente entre un 40 y un 50 % entre 2020 y 2050. Esto significa que se necesitarán mayores eficiencias junto con combustibles alternativos y políticas destinadas a controlar esa demanda si se quieren reducir las emisiones hard to abate del sector.
Descarbonización de las industrias 'hard to abate', un paso clave hacia la transición energética
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Descubre la transición energética¿Cómo puede el hidrógeno desempeñar un papel en sectores 'hard to abate'?
Es probable que el hidrógeno desempeñe un papel clave en la reducción de emisiones en sectores hard to abate y en el logro de los objetivos del Acuerdo climático de París. El elemento –incoloro, inodoro y altamente inflamable– no emite emisiones cuando se quema y podría ser clave para descarbonizar sectores hard to abate, como la aviación y la fabricación de acero y cemento.
El hidrógeno también se puede utilizar para producir amoníaco, una sustancia química que es un componente clave de los fertilizantes. Actualmente, el amoníaco se produce utilizando combustibles fósiles, pero sustituirlos por hidrógeno podría reducir las emisiones del sector agrícola al descarbonizar la producción de fertilizantes.
Además, el amoníaco podría utilizarse como combustible en los motores marinos existentes. Dado que se quema sin producir emisiones, también podría ser un combustible alternativo en el sector del transporte marítimo, donde es difícil reducir sus emisiones, reemplazando a contaminantes como el fueloil pesado.
En la industria, el hidrógeno podría sustituir a los combustibles fósiles, ya que puede utilizarse para producir las altas temperaturas necesarias en los hornos utilizados durante el proceso de elaboración del cemento. El hidrógeno también podría reemplazar al carbón utilizado en los altos hornos para el proceso de reducción del mineral de hierro, que es esencial para la fabricación de acero.
La producción de hidrógeno, por su parte, también puede realizarse de forma limpia. Se puede utilizar energía renovable para producir el elemento mediante electrólisis.
Se necesitará una combinación de avances tecnológicos y políticas gubernamentales si se quiere adoptar hidrógeno limpio en sectores hard to abate, alejándose de los combustibles fósiles.
Características y retos del uso del hidrógeno en los sectores 'hard to abate'
Según la Comisión Económica de las Naciones Unidas para Europa (CEPE), la falta de políticas gubernamentales está impidiendo una mayor demanda de hidrógeno, lo cual es necesario para que la cadena de valor del combustible pueda crecer. Mientras tanto, la Agencia Internacional de Energía informa que solo el 5 % de los proyectos de hidrógeno anunciados llegan a la decisión final de inversión.
Según la CEPE, existen preocupaciones sobre el costo, los desafíos tecnológicos, los riesgos, el entorno regulatorio, las incertidumbres geopolíticas y la falta de infraestructura necesaria para entregar hidrógeno a los usuarios finales. En la actualidad, solo el 0,1 % de la demanda de hidrógeno se destina a nuevas aplicaciones en industrias pesadas, cuando esta cifra tendría que ser del 33 % en 2030 para cumplir el objetivo de cero emisiones netas para mediados de siglo.
Otros desafíos incluyen la fragmentación regulatoria. Según un informe del despacho de abogados internacional White & Case, en Europa existen variaciones jurisdiccionales en todo, desde leyes de planificación y competencia hasta especificaciones para gasoductos, todo lo cual puede ser un obstáculo para implementar inversiones en hidrógeno.
El costo es otro factor, con una enorme brecha entre el gasto de producir hidrógeno renovable y el hidrógeno con bajas emisiones de carbono o el hidrógeno tradicional derivado de combustibles fósiles.
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El futuro de las industrias y sectores con emisiones difíciles de reducir
La tecnología va a desempeñar un papel clave en el futuro de las industrias y sectores hard to abate si se quieren reducir las emisiones. Estos nuevos avances probablemente incluirán biocombustibles más avanzados o procesos de captura de carbono, y será necesario intentar limitar la demanda de productos básicos de estas industrias. A continuación, se presentan algunos ejemplos de los cambios que podrían observarse en un intento por alcanzar el objetivo de cero emisiones netas en estas áreas.
Transporte
Los camiones pesados representan casi una cuarta parte de las emisiones de dióxido de carbono de todo el sector del transporte y actualmente dependen casi exclusivamente de diésel, gasolina y gas natural. Según Irena, se espera que la actividad de estos vehículos se duplique para 2050. Para abordar esta industria hard to abate, una posibilidad es pasar del transporte por carretera al transporte ferroviario, así como el uso de vehículos eléctricos. Los camiones que funcionan con hidrógeno verde también podrían ser parte del futuro, pero actualmente no son económicos ni lo suficientemente avanzados tecnológicamente como para ser una opción viable en este momento.
Industria
La electrificación directa podría desempeñar un papel en la descarbonización de la producción primaria de acero, según Irena. Esto podría hacerse utilizando electrólisis de alta o baja temperatura para reducir el mineral de hierro. Es más, el hidrógeno podría utilizarse como parte de un proceso de reducción directa de hierro (DRI), reduciendo las emisiones hasta en un 95 %. Esta tecnología ya está siendo ampliamente aceptada como una alternativa dentro de la industria. También es probable que los procesos de captura de carbono desempeñen un papel clave en el control de las emisiones de gases de efecto invernadero en el sector industrial en su conjunto.
Productos químicos y petroquímicos
Las materias primas necesarias para fabricar plásticos se conocen como productos químicos de alto valor (HVC, por sus siglas en inglés), y su demanda ha aumentado de manera constante durante la última década. Según Irena, alrededor del 90 % de los plásticos todavía se fabrican a partir de materias primas fósiles, y la producción de productos químicos primarios a partir de ellos representa el 72 % de las emisiones totales de CO2 de toda la industria química y petroquímica. Para abordar este problema, se puede hacer más para reducir los desechos plásticos, la mayoría de los cuales actualmente terminan en vertederos, se gestionan mal o incluso se incineran. La descarbonización en la industria del plástico se puede lograr mediante mayores niveles de reciclaje, encontrando alternativas a los combustibles fósiles como la biomasa como materia prima, una mayor eficiencia energética y el uso de electricidad de origen renovable.
Aviación
La demanda de servicios de aviación podría duplicarse respecto de los niveles de 2022 para 2050, lo que significa que se necesitan medidas urgentes de descarbonización para reducir las emisiones en este sector hard to abate. Estas podrían incluir el uso de biocombustibles avanzados, la adopción de combustibles sintéticos como el hidrógeno verde o el queroseno electrónico, o incluso tecnologías de propulsión eléctrica y aviones híbridos.
Transporte marítimo
La industria naviera no sólo es un importante consumidor de combustibles fósiles, sino también un medio para transportarlos. Es más, los barcos son activos con una vida útil muy larga. Esto significa que existe una urgencia dentro del sector de realizar una transición hacia buques que hagan uso de energías renovables en los próximos años, para poder alcanzar los objetivos de cero emisiones netas de 2050, ya que estos buques estarán en servicio durante las próximas décadas. La propulsión eléctrica, los biocombustibles o los e-fuels son caminos posibles para el sector, e incluso la propulsión nuclear utilizando tecnologías hasta ahora limitadas a usos militares como los submarinos.