Por qué Europa debe centrarse en la descarbonización industrial
La descarbonización industrial es un tema poco debatido o cubierto por las redes europeas de noticias online o los medios sociales. Los periodistas y los medios sociales tienden a gravitar hacia otros temas relacionados con el clima, como las emisiones del transporte, los desastres naturales causados por el calentamiento global, la electrificación y la política agrícola. Todos ellos son ámbitos cruciales relacionados con la crisis climática que requieren atención y acción.
Sin embargo, la descarbonización industrial representa uno de los retos climáticos más difíciles, y cuanto más tiempo lo ignoremos, más difícil será.
Dos razones para centrarse en el sector industrial: el empleo y las emisiones
Era una fría mañana de invierno en la sala de control de una instalación industrial del Ruhr, una importante región industrial del oeste de Alemania, y yo estaba en el lugar para prestar apoyo técnico. Esa mañana, el personal de explotación se preparaba para poner en marcha una unidad de proceso en una refinería de petróleo que produce materia prima para la industria petroquímica.
Las industrias de refinado y petroquímica suelen incluirse en los sectores difíciles de electrificar, incluyendo también las industrias siderúrgica, de minerales (cemento), de refinado y química, y emplean a unos 3,2 millones de ciudadanos o un 11% estimado del total del empleo industrial europeo. Las emisiones estimadas de estos sectores en 2018 fueron de 530 Mt de CO2e o el 70% del total de las emisiones industriales de la UE.
La sala de control estaba llena de operarios de campo vestidos con monos verdes que discutían el procedimiento de puesta en marcha, asegurándose de que no se dejaba ningún detalle sin decir, y de que la seguridad era el centro de cualquier paso que dieran. Un adolescente de unos 14 años era el más joven de la sala. Era el hijo de un operador de campo muy experimentado y seguía de cerca -literal y figuradamente- los pasos de su padre. Era un aprendiz industrial, alguien que un día tomaría el testigo de su padre y se convertiría en un operador experimentado. El joven aprendiz estaba ciertamente comprometido con el aprendizaje de la compleja dinámica que hay detrás de la explotación de las instalaciones industriales. Es una de las más de un millón de caras empleadas en un sector que requerirá una revisión energética y tecnológica para cumplir sus objetivos de reducción de emisiones.
La transición energética repercutirá en las personas y los procesos que están detrás de los productos que consumimos. Será un esfuerzo hercúleo para el sector industrial europeo y sus empleados pasar de un sistema energético moldeado por la Segunda Revolución Industrial a un sistema más respetuoso con el medio ambiente. La transición energética trasciende las emisiones y los puestos de trabajo. También debe tender un puente para garantizar un futuro próspero a los empleados de la industria, incluidos los jóvenes aprendices que se han comprometido a contribuir al legado industrial de Europa y desean hacer realidad la transición energética.
¿Cuáles son los sectores difíciles de abandonar?
Tal vez mejor denominadas "difíciles de electrificar", se trata de industrias de alto consumo energético para las que la transición a la neutralidad climática constituye un reto extraordinario porque sus demandas energéticas y de proceso no podrán ser satisfechas comercialmente por tecnologías como la electrificación en un futuro próximo. En el caso del cemento, debido a la naturaleza de la química del proceso de producción, las emisiones serán significativas incluso si el calor del proceso se genera sin emisiones (es decir, mediante electricidad verde).
Del mismo modo, en la fabricación de hierro se necesitan agentes reductores químicos independientemente de la fuente de energía. Y en la petroquímica, algunas conversiones dan lugar inevitablemente a un exceso de carbono, mientras que otras requieren temperaturas muy elevadas o son muy sensibles al coste del combustible y otros factores. Además, la mayoría de las industrias que hacen un uso intensivo de la energía dependen de combustibles fósiles fiables y asequibles para generar el calor que exigen sus procesos.
Las industrias del cemento, el hierro y la petroquímica están profundamente arraigadas en nuestra vida cotidiana y han contribuido enormemente a configurar las sociedades en las que vivimos y a mejorar nuestro nivel de vida. Pensemos en el acero que se utiliza en la industria del automóvil, en el cemento que se emplea para levantar nuestros edificios, en los combustibles que mueven mercancías y personas por distintas geografías, en los fertilizantes que se emplean en el sector agrícola o en los materiales básicos para los plásticos que consumimos. Estas industrias también son cruciales para la construcción de un nuevo sistema energético para Europa, desde las instalaciones de energía renovable hasta los edificios energéticamente eficientes o los vehículos eléctricos.
Gracias a la puesta en marcha de proyectos de eficiencia energética, a las políticas orientadas a la reducción de las emisiones y al despliegue de tecnologías innovadoras para disminuir el consumo de energía, Europa ya ha reducido considerablemente las emisiones de CO2 de sus industrias difíciles de reducir. En concreto, se ha producido una reducción de casi el 30% entre 1990 y 2018. Sin embargo, a partir de ese momento, la reducción de carbono que puede lograrse es limitada si no se invierte en otras tecnologías de descarbonización, como la captura y el almacenamiento de carbono o el cambio de combustibles fósiles a combustibles de hidrógeno de baja emisión de carbono.
Muchos proyectos de descarbonización industrial carecen de un argumento comercial positivo
En toda la UE, vemos casi a diario anuncios de proyectos para descarbonizar las instalaciones del sector industrial. Algunos proyectos han completado los estudios de viabilidad y están listos para seguir adelante, siempre y cuando tengan un argumento comercial positivo. Pero no basta con construir nuevas instalaciones, sino que hace falta un mercado en el que puedan operar.
La financiación y el apoyo político existentes son insuficientes para realizar muchos de estos proyectos. Un ejemplo es el proyecto H-vision en el Puerto de Rotterdam, el mayor puerto de la UE y uno de los principales clusters industriales de la UE. H-vision tiene planes sólidos para producir hidrógeno bajo en carbono a partir de los gases industriales residuales de las refinerías que actualmente se utilizan como combustible en la combinación energética de las instalaciones. El proyecto permitiría a varias industrias, principalmente refinerías y centrales eléctricas, descarbonizarse sustituyendo el gas natural, los gases industriales residuales y el carbón por hidrógeno bajo en carbono. Además, también sentaría las bases para la futura integración del hidrógeno renovable. Sin embargo, el plan de subvenciones holandés SDE++, que incentiva las tecnologías de descarbonización, no apoya la producción de hidrógeno bajo en carbono como combustible.
En la soleada Península Ibérica hay planes para construir electrolizadores de 800 MW que produzcan hidrógeno verde para la industria de los fertilizantes, pero necesitarán más apoyo para su completa implantación. Otros ejemplos en la industria siderúrgica son la adopción de la captura y el almacenamiento de carbono y el hidrógeno para frenar las emisiones en Francia. Muchos proyectos han sido precalificados para Proyectos Importantes de Interés Común de la UE, como la instalación de producción de hidrógeno verde de 500 MW en Rotterdam, que está en fase de estudio de viabilidad.
Los denominadores comunes de muchos de los proyectos anunciados son las incógnitas, tanto en términos de plazos como de argumentos comerciales. Además, la infraestructura necesaria para descarbonizar el sector industrial suele estar fuera del alcance de los proyectos anunciados, lo que pone de manifiesto la magnitud del reto que tienen por delante las industrias de alto consumo energético.
Un sinfín de incertidumbres para invertir en la descarbonización industrial
Las tecnologías para lograr la neutralidad del carbono están maduras, pero el elevado coste de capital inicial y los mayores costes de producción sin que los clientes estén dispuestos a pagar la "prima" de limpieza son obstáculos importantes para su implantación.
El futuro incierto de la red de gas europea genera más reservas sobre las tecnologías que se seleccionarán para suministrar moléculas de gas descarbonizadas. Está previsto que la Comisión Europea entregue una revisión del Paquete de Gas en diciembre de 2021 para facilitar la entrada en el mercado de gases renovables y bajos en carbono en el sistema de gas europeo. Se espera que las moléculas de metano fósil sean sustituidas gradualmente por biometano e hidrógeno para suministrar energía a aquellas áreas de la economía que requerirán el gas como fuente de energía, lo que incluye el sector industrial. La revisión del paquete del gas es un tema delicado en Europa, ya que determinará cómo se llevará a cabo la transición de la red de gas y el papel del gas bajo en carbono en la transición. Pero, ¿cuáles serán los criterios de aceptación del hidrógeno bajo en carbono? En este momento, es difícil saberlo, tanto para los analistas como para la industria que quiere invertir.
Es necesario un sistema de contabilidad de las emisiones de GEI sólido, transparente y verificable para el desarrollo del incipiente mercado del gas reducido. El sistema debería denominarse principalmente en términos de kilogramos de gases de efecto invernadero liberados para producir un kilogramo de hidrógeno en lugar de un código de colores.
Pero, ¿cómo abordará el Paquete del Gas la cuestión de las importaciones de hidrógeno para garantizar que los umbrales de emisiones de GEI de las importaciones de vectores energéticos limpios, como el hidrógeno, se armonicen con los criterios de aceptación de la UE, sobre la base de una metodología de cálculo de GEI igual? Quizás con la certificación del hidrógeno y las garantías de origen (GO). Se necesita un sistema de certificación sólido para dar confianza a las partes interesadas en toda la cadena de valor, mientras que el nivel de complejidad debe equilibrarse con las características de un mercado de hidrógeno incipiente. La certificación y las OG también deberían alinearse entre los países de la UE y los de fuera de ella para facilitar el comercio transfronterizo y la importación/exportación de hidrógeno bajo en carbono. Entender cómo funcionaría todo esto plantea cuestiones difíciles (por ejemplo, las elevadas emisiones de carbono asociadas a algunos paneles fotovoltaicos) que actualmente no están resueltas.
Las cuestiones sin resolver frenan la inversión. Nadie quiere apostar por la versión industrial de Betamax y ver cómo su inversión se esfuma por culpa de las limitaciones o incoherencias políticas. Pero no hacerlo bien significaría probablemente un nuevo retraso en la descarbonización industrial.
El momento es crucial. Europa aún está en proceso de descarbonizar su red eléctrica. En 2020, la energía eólica y la solar generaron aproximadamente una quinta parte de la electricidad europea. La generación de energía solar aumentó un 9% y la eólica un 15% en comparación con 2019. A pesar del alentador crecimiento de la cuota de energía solar y eólica, el crecimiento de la generación de energías renovables debe casi triplicarse para alcanzar los objetivos europeos de 2030. Algunos estudios proyectan la necesidad de un aumento de la generación de electricidad de 2.070 TWh en comparación con 2015. Esto representa casi cuatro veces el consumo total de electricidad en Alemania en 2019. Si bien el objetivo final de la Estrategia Europea del Hidrógeno es un hidrógeno 100% ecológico, el uso de electricidad renovable para producir hidrógeno mientras la red no esté totalmente descarbonizada podría ser un enfoque contrario al despliegue de recursos.
El volumen sigue siendo la cuestión central. El debate sobre el clima en Bruselas se ha visto distraído por los argumentos sobre las ventajas de las energías renovables frente a las bajas emisiones de carbono o el hidrógeno azul. En realidad, la conversación que debemos mantener es sobre cómo podemos producir suficiente hidrógeno para que el sistema energético deje de depender de los combustibles fósiles. Nuestros debates políticos estarán mucho más ligados a la tarea de descarbonizar la industria una vez que se entienda bien este reto.
Conclusión
Para Europa, la descarbonización de sus operaciones industriales requiere un enfoque holístico en el que las tecnologías de la caja de herramientas de descarbonización se desplieguen en la fase correcta del viaje de transición energética en el sector más adecuado. El sector industrial tiene un papel vital en la transformación hacia una economía climáticamente neutra. Se necesitan políticas y ayudas financieras a nivel de la UE y de los Estados miembros para que la industria reduzca su huella de carbono y siga siendo competitiva en un mundo globalizado.
El paquete Fit for 55 fue publicado por la Comisión Europea en julio de 2021. Aunque representa un paso importante hacia la creación de un marco legislativo para cumplir los objetivos climáticos de Europa, el camino que queda por recorrer para lograr la descarbonización industrial es largo y está lleno de incertidumbres. Las instituciones de la UE y los Estados miembros tendrán que centrarse en políticas adaptadas a la complejidad del reto de la descarbonización y trabajar con los agentes industriales para lograr la reducción de emisiones deseada.
Debe crearse el marco político adecuado en torno al hidrógeno bajo en carbono para proporcionar los incentivos adecuados para las inversiones. Mecanismos políticos como los Contratos de Carbono por Diferencia podrían apoyar el desarrollo de tecnologías industriales de baja emisión de carbono, como el hidrógeno y la captura y el almacenamiento de carbono, para acelerar la descarbonización del sistema industrial europeo.
Creando un marco político coherente, estableciendo mecanismos de financiación y proporcionando un entorno adecuado para que los inversores puedan materializar los proyectos de descarbonización, Europa podrá ofrecer un futuro viable a más de tres millones de personas empleadas en sus industrias intensivas en energía y exportar al mundo un modelo de descarbonización industrial.
