El coste de la captura y almacenamiento de carbono en Europa

Mientras Europa se esfuerza por alcanzar su ambicioso objetivo de neutralidad climática para 2050, cada vez se reconoce más que la captura y el almacenamiento de carbono serán cruciales para reducir las emisiones a la velocidad y escala necesarias. En octubre de 2022, la Comisión Europea anunció que en 2023 lanzaría formalmente una comunicación sobre una visión estratégica de la captura de carbono en Europa. 

La captura y almacenamiento de carbono es una herramienta de descarbonización para muchos de los centenares de grandes fuentes de_CO2, incluidas las instalaciones industriales pesadas y las centrales eléctricas, que contribuyen aproximadamente a la mitad de las emisiones totales de_CO2 de la región. ¿Cómo podemos determinar qué emplazamientos podrían ser potencialmente "fruta madura" para la captura y el almacenamiento de carbono, es decir, dónde pueden eliminarse grandes volúmenes al menor coste? ¿Y cómo de grande es la barrera del coste a la que se enfrentan las instalaciones que se espera que necesiten captura y almacenamiento de carbono para descarbonizarse? 

Una nueva herramienta interactiva desarrollada para CATF por Carbon Limits pretende ayudar a responder estas preguntas y otras más visualizando el coste de capturar, transportar y almacenar el_CO2 de 2.170 instalaciones industriales y de generación de energía situadas en todo el Espacio Económico Europeo y el Reino Unido. Cada una de estas instalaciones emite al menos 100.000 toneladas de carbono al año y, en conjunto, suman más de 1.200 millones de toneladas de emisiones capturables. A través de tres paneles distintos, la herramienta también permite al usuario explorar cómo un mayor desarrollo de las infraestructuras de_CO2 podría contribuir a reducir esos costes. 

El coste total para cada emisor es una combinación de dos factores principales: el "coste de captura", determinado por la dificultad relativa de separar el_CO2 de otros gases, y el coste de transporte y almacenamiento subterráneo permanente del_CO2. Para reflejar el grado de incertidumbre y variabilidad de estos dos costes, la herramienta ofrece una selección de estimaciones altas y bajas basadas en la literatura de investigación: el valor más alto es probablemente más representativo de los proyectos pioneros con escasas economías de escala, y el valor más bajo indica procesos más optimizados e infraestructuras compartidas. 

Mapa de costes de transporte y almacenamiento 

• Los proyectos anunciados dejan a algunas regiones del interior con escaso acceso al almacenamiento de_CO2, sobre todo en Europa Central y Oriental. 
• El desarrollo de otras zonas con una geología adecuada podría proporcionar a la mayor parte de Europa un acceso de bajo coste, a un máximo de 60 euros por tonelada de CO2. 
• Los nuevos gasoductos de_CO2 son otra vía para reducir significativamente los costes de transporte. 

El primer cuadro de mandos de la herramienta se centra en cómo varían los costes de transporte de_CO2 en la región, mostrados en forma de mapa de calor en el que los colores más oscuros representan costes más elevados. Estas estimaciones de costes de transporte representan una combinación de la distancia al emplazamiento de almacenamiento de_CO2 más cercano y el modo de transporte de_CO2 más accesible para el emisor, que puede ser ferrocarril, oleoducto, barcaza fluvial o buque marítimo. Teniendo en cuenta únicamente los emplazamientos de almacenamiento que se han anunciado en la actualidad -la mayoría de los cuales se encuentran en el Mar del Norte-, hay muchas partes del interior y del este de Europa donde la actual falta de infraestructuras y el acceso limitado al almacenamiento local hacen que los costes de transporte sean prohibitivos.  

Sin embargo, Europa cuenta con grandes extensiones geológicas adecuadas para el almacenamiento de_CO2. Si se selecciona el escenario "a largo plazo", se observa cómo los costes de transporte podrían reducirse drásticamente si se desarrollaran emplazamientos de almacenamiento en zonas donde la geología y la normativa vigente lo permitieran, con lo que ahora casi toda la región presenta costes inferiores a 60 euros por tonelada (incluso en la estimación más alta). Puede que estos emplazamientos no estén disponibles hoy, pero muchos podrían estar listos para 2030 si la planificación comienza pronto. La herramienta cartográfica también permite al usuario dejar que el modelo construya nuevas tuberías , lo que reduce aún más el coste de la mayoría de los emplazamientos y elimina cualquier zona restante de coste excesivo. Esta podría ser una opción importante para las zonas que no gestionan o deciden desarrollar emplazamientos de almacenamiento cercanos. 

Asignar el coste a cada fuente 

• El coste total de todas las fuentes oscila entre 70 y 250 euros por tonelada de CO2 (estimación baja) si sólo se utilizan los emplazamientos de almacenamiento actualmente previstos.
• Si todas las zonas con una geología adecuada pueden almacenar_CO2 y es posible construir nuevos gasoductos, el 98% de las instalaciones tienen un coste total inferior a 120 euros por tonelada (estimación baja). En la estimación alta, el 60% de las instalaciones se sitúan por debajo de 150 euros por tonelada. 

• En el sector de los minerales no metálicos, permitir un mayor desarrollo de los emplazamientos de almacenamiento permitiría quintuplicar el número de instalaciones para hacer frente a un coste de 90 euros por tonelada, cubriendo el 70% de los emplazamientos europeos. 

El tamaño de cada círculo representa el volumen de emisiones y los colores más oscuros indican costes más elevados. El coste de capturar el_CO2 se añade ahora al total de cada fuente, basándose en los rangos de costes típicos característicos de cada sector. Cada fuente se clasifica también por su coste en una curva de costes marginales de reducción que -en la estimación más baja- abarca desde unos 70 euros por tonelada hasta unos 250 euros por tonelada si nos limitamos a los emplazamientos de almacenamiento que se están desarrollando en la actualidad. Con los precios actuales del carbono, cercanos a los 100 euros por tonelada, ya puede tener sentido económico que los emisores situados en el extremo inferior de esta horquilla recurran a la captura y almacenamiento de carbono. Esta es en parte la razón por la que los planes de captura de carbono de la industria se han disparado en el último año (según se desprende de nuestro mapa de proyectos de captura de carbono), aunque estos primeros proyectos suelen requerir también incentivos más específicos para seguir adelante. Si se fija el "coste total de captura y almacenamiento de carbono" en un valor ligeramente más conservador de 90 euros por tonelada, la selección se limita a los emplazamientos que pueden cumplir este criterio de referencia, que son principalmente instalaciones de producción de petróleo y gas en alta mar, refinerías y centrales eléctricas, agrupadas en torno al Mar del Norte y los pocos emplazamientos de almacenamiento propuestos en el sur de Europa. 

Pasar al escenario a largo plazo cambia completamente el panorama. Con un precio del carbono de 90 euros por tonelada, podría tener sentido que casi la mitad de las instalaciones instalaran la captura de carbono, ya que ahora pueden acceder a emplazamientos de almacenamiento en muchos lugares donde la geología lo permite.  

La herramienta también permite examinar más de cerca los sectores que necesitarán especialmente la captura de carbono para descarbonizarse, como el cemento y la cal (designados "minerales no metálicos"), para los que no existen otras opciones viables. Estos emplazamientos suelen estar alejados de las costas y del acceso al transporte marítimo de_CO2. De las más de 343 instalaciones de cemento y cal, sólo 42 están lo suficientemente bien situadas como para alcanzar la marca de 90 euros por tonelada sobre la base del almacenamiento y el transporte existentes, pero esta cifra aumenta a 238 ubicaciones si suponemos un desarrollo más generalizado del almacenamiento. El panorama es más complicado si nos fijamos en el extremo superior de las estimaciones de costes de la literatura para este sector; según esas estimaciones, los costes del carbono tendrían que aumentar hasta 150 euros por tonelada para el mismo número de ubicaciones para que la captura de carbono resultara viable. En realidad, será necesaria una combinación de estos factores para que el sector cementero europeo pueda descarbonizarse: procesos de captura y transporte de_CO2 con costes optimizados, emplazamientos de almacenamiento más extendidos, una señal fuerte y creciente del precio del carbono y otros incentivos para salvar la brecha de costes existente y reducir el riesgo de inversión para los proyectos pioneros. 

Alemania en el punto de mira 

La herramienta también permite al usuario seleccionar un Estado miembro individual, lo que ofrece una imagen más clara de la distribución de costes entre los distintos sectores, y también muestra qué emplazamientos pueden tener mejor acceso al almacenamiento a corto y largo plazo. Los gráficos siguientes se centran en Alemania y en tres sectores que probablemente requieran la captura y el almacenamiento de carbono para descarbonizarse: minerales no metálicos, conversión de residuos en energía y productos químicos y petroquímicos. 173 estos emplazamientos están distribuidos de forma bastante uniforme por todo el país, con costes que oscilan entre 88 y 205 euros por tonelada en el caso de estimación baja, y está claro que los costes de captura sectoriales no son la causa principal de esta variación (aunque los productos químicos son mucho más competitivos en el caso de coste más elevado). Si se fija el deslizador de costes en 120 euros por tonelada, se centra la atención en los emplazamientos situados en el extremo inferior de la horquilla, que se encuentran cerca de opciones de transporte como la costa del Mar del Norte, el río Rin o los gasoductos existentes que podrían reutilizarse para el_CO2. 

¿Cuánto_CO2 puede reducirse? 

• La generación de electricidad y calor es la que más_CO2 captura, seguida del sector del cemento. 
• Los sectores de la producción de petróleo y gas y del refinado presentan los costes totales medios más bajos, con 82 y 101 euros por tonelada de CO2 respectivamente (estimación baja, emplazamientos de almacenamiento previstos). 
• Según los planes actuales de emplazamientos de almacenamiento, los países del Mar del Norte ofrecen los costes medios más bajos, pero Polonia y Alemania son grandes emisores con costes medios relativamente altos. 

El último panel ayuda a visualizar los volúmenes totales de_CO2 que pueden capturarse a un coste determinado para cada país y sector. Aunque el sector eléctrico es, con diferencia, el que más contribuye, la mayoría de estas emisiones deberían eliminarse con la transición de Europa a las energías renovables y no fósiles. El sector del cemento es el siguiente más afectado, con 136 Mt anuales de emisiones capturables; al pasar el ratón por encima de este cuadrado también se muestran unos costes medios para este sector de 136 y 206 euros por tonelada en los casos bajo y alto. Si se observa el desglose por países, los menores costes a corto plazo que ofrecen los Estados del Mar del Norte, como el Reino Unido, Bélgica y los Países Bajos, se aprecian con especial claridad en el caso de costes altos. Sin embargo, los dos mayores emisores -Alemania y Polonia- necesitan urgentemente un mejor acceso al almacenamiento para que sus industrias contaminantes puedan descarbonizarse en igualdad de condiciones de coste. 

Mensajes clave 

Los costes reales de la captura, el transporte y el almacenamiento de carbono variarán considerablemente en función de factores específicos de cada emplazamiento, los avances tecnológicos, el acceso relativo a la financiación y las economías de escala que puedan lograrse mediante infraestructuras compartidas. Esta herramienta pretende dar una indicación de dónde podría residir el mayor potencial de esta tecnología de reducción, identificar las áreas prioritarias para la infraestructura y destacar el papel que puede desempeñar la política para acelerar el despliegue optimizado de costes; por ejemplo, mediante el apoyo a una infraestructura de_CO2 más extendida y de acceso abierto y mediante una fuerte fijación de los precios del carbono o formas más específicas de apoyo. Dado que los precios del carbono siguen estando claramente por debajo de los niveles necesarios para impulsar el despliegue en varios sectores clave que necesitarán la captura de carbono, incentivos adicionales como los contratos de carbono por diferencia serán vitales para ayudar a cerrar esta brecha de costes, impulsando la innovación y evitando la pérdida de tiempo de desarrollo y la acumulación de emisiones. Muchos de estos retos tendrán que abordarse a escala de la UE y deberían tratarse con detenimiento en una estrategia comunitaria sobre captura de carbono, como se indica en el informe de CATF, Una estrategia europea para la captura y el almacenamiento de carbono. 

CATF seguirá actualizando y perfeccionando la herramienta a medida que se desarrollen los planes europeos de infraestructuras de_CO2 y los nuevos proyectos empiecen a aportar mayor claridad sobre los costes sectoriales.