¿Cuánta captura de carbono necesita la UE de aquí a 2050?
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| CCUS: captura, utilización y almacenamiento de carbono para lograr un futuro con cero emisiones netas de CO2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S277265682200015X |
La Unión Europea (UE) se encuentra en el umbral de una transformación profunda e incomparable a medida que avanza con ambiciosos objetivos climáticos y energéticos. Para lograr la neutralidad climática para 2050, la UE debe embarcarse en una escala de cambio sin precedentes tanto en el sistema energético como en toda la economía, que abarque una amplia gama de tecnologías y soluciones.
14 octubre 2023.- A medida que el panorama de las tecnologías continúa evolucionando, predecir la escala, el ritmo, los costos y el potencial de estos desarrollos sigue siendo un desafío formidable, lo que lleva a la UE a adoptar una estrategia basada en la integración de varios enfoques (una combinación de tecnologías y soluciones).
Dominarán la eólica, solar, el almacenamiento y la demanda...
En busca de un sistema energético sostenible, el último análisis del equipo CAKE/KOBiZE[1] identifica las fuentes de energía renovables (FER), particularmente la eólica terrestre y marina, y la fotovoltaica, como las tecnologías dominantes en todos los escenarios. Estas tecnologías FER se complementarán aún más con soluciones de almacenamiento de energía, tanto basadas en baterías como en hidrógeno verde, así como mecanismos de respuesta del lado de la demanda.
Al reconocer la importancia de una combinación de tecnologías diversas, la energía nuclear y la BECCS también desempeñarán un papel.
...pero la captura de carbono jugará un papel clave
La absorción de emisiones de CO 2 desempeña un papel clave para lograr el objetivo de neutralidad climática de la UE para 2050. La neutralidad climática, una aspiración fundamental, significa que no emitimos a la atmósfera más gases de efecto invernadero de los que podemos eliminar o neutralizar. Se prevé que las tecnologías CCUS que colaboran con combustibles fósiles, junto con las tecnologías de emisiones negativas, desempeñen un papel importante en la reducción de los costos de lograr este objetivo de alcanzar la neutralidad climática.
Los conocimientos adquiridos a partir de los análisis del equipo CAKE/KOBiZE subrayan la importancia crítica de desarrollar la tecnología CCUS para impulsar una transformación rentable. Si bien la UE se esfuerza por reducir las emisiones industriales y relacionadas con la producción de alimentos de una manera económicamente justificable, también se esfuerza por evitar importar productos con altas emisiones y exportar sus propias emisiones al extranjero. En este contexto, la aplicación de CCUS se convierte en un factor instrumental para lograr los resultados deseados .
Las estimaciones del potencial de la CAC varían significativamente
Los potenciales de CAC (captura y almacenamiento de carbono) asumidos por instituciones de renombre en la UE-27 varían significativamente (50-300 Mt CO 2[2] a aproximadamente 1300-1500 Mt CO 2[3] ) y tendrán un impacto masivo en los resultados obtenidos en cuanto a los costes de transformación hasta 2050.
Los potenciales de CAC para la UE+ (UE-27 más Noruega, Suiza y el Reino Unido) asumidos por el equipo de CAKE/KOBiZE, que ascienden a aproximadamente a 550 Mt CO 2 , permite el desarrollo de tecnologías CAC pero no basa la transformación enteramente en estas tecnologías. Esto resalta la importancia de las tecnologías CAC para avanzar en el proceso de transformación; sin embargo, también enfatiza la prudencia de la UE al basar su estrategia en una cartera diversificada de tecnologías .
Por qué es importante BECCS (Bioenergía con Captura y Almacenamiento de Carbono)
Dadas las limitaciones inherentes para lograr una eficiencia del 100% en la captura de CO 2 de las corrientes de escape de combustibles fósiles, resulta evidente que depender únicamente de la captura de emisiones de la corriente cada vez menor es insuficiente. La tecnología que actualmente parece estar económicamente justificada para llevar el balance de emisiones a cero neto y al mismo tiempo limitar el fenómeno de la fuga de carbono más allá de las fronteras de la UE es BECCS.
Vale la pena señalar que las emisiones negativas están diseñadas para eliminar CO 2 de la atmósfera para compensar las emisiones que aún existen en algunos sectores de la economía. En la práctica, las emisiones negativas se logran mediante tecnologías y actividades que absorben o eliminan CO 2 de la atmósfera, es decir, de forma natural (LULUCF) . El sector de uso de la tierra abarca la gestión de tierras de cultivo, pastizales, humedales, bosques, asentamientos e incluye cambios en el uso de la tierra como la forestación (plantación de árboles), la deforestación o el drenaje de turberas), o enfoques tecnológicos (BECCS y DACCS requieren cantidades significativas de energía, que debe ser baja en carbono para maximizar el impacto climático de la tecnología).
Es vital reconocer que las emisiones negativas compensan las emisiones difíciles de evitar en algunos sectores de la economía, pero no deberían reemplazar los esfuerzos para reducir las emisiones en primer lugar . En esencia, las medidas a largo plazo para reducir las emisiones siguen siendo imperativas, y las emisiones negativas sirven como herramienta complementaria para lograr la total neutralidad climática.
Fuertes criterios de sostenibilidad
Las simulaciones del equipo CAKE/KOBiZE indican que el despliegue de tecnologías BECCS podría permitir a la UE reducir las emisiones en aprox. 290 millones de toneladas de CO 2 eq. para 2050. Vale la pena enfatizar que un supuesto fundamental en esta búsqueda es que la biomasa utilizada con fines energéticos cumpla con fuertes criterios de sostenibilidad , con esfuerzos para minimizar las emisiones relacionadas con su transporte. Para garantizar un marco sólido de contabilidad de carbono, la UE debería restringir las importaciones de biomasa dentro de la UE y las importaciones de biomasa desde fuera de sus fronteras .
Además de estas medidas, es crucial reconocer que no todas las emisiones capturadas en unidades de biomasa se clasifican como negativas. Aproximadamente el 20% de estas emisiones se atribuyen a su generación durante el crecimiento, transporte y procesamiento de biomasa. En los modelos asumimos el desarrollo de una amplia gama de tecnologías de cero emisiones, como la fotovoltaica, offshore y onshore, o la energía nuclear, posibilitamos la captura de CO 2 en unidades alimentadas con combustibles fósiles y, finalmente, en las mencionadas unidades de biomasa.
Desafortunadamente, los escenarios simulados no alcanzan el objetivo de cero emisiones netas proyectado sobre la base de una revisión exhaustiva de la literatura sobre el potencial de estas tecnologías. Por lo tanto, las emisiones restantes deben reducirse, por ejemplo, mediante el despliegue de Tecnología DACCS (en la Figura 1 marcada como tecnología Backstop) . Para cumplir el objetivo de cero emisiones netas adicionales se necesitan aprox. Se necesitan 190 millones de toneladas de emisiones negativas de CO 2 eq.
Fig. 1. Cambio en las emisiones para la UE27+Reino Unido en el escenario Fit for 55 [Mt CO2eq.] / FUENTE: Elaboración propia CAKE/KOBiZE
En el contexto del sistema energético caracterizado por la amplia integración de FER intermitentes, el papel de los sistemas de almacenamiento de energía que proporcionan carga elástica se vuelve crítico para reforzar la confiabilidad del sistema .
Durante los períodos de importante excedente de producción de FER, la implementación estratégica de electrolizadores libera el potencial para la producción de hidrógeno, sirviendo como almacén de energía a largo plazo y satisfaciendo las necesidades de diversos sectores dentro de la economía.
Teóricamente, la transformación podría tener lugar sin ninguno de sus elementos, por ejemplo, sin el desarrollo dinámico de la energía fotovoltaica, los parques eólicos, la energía nuclear o CCUS, pero entonces el costo total de tal escenario sería incomparablemente mayor, lo que lo convertiría en una propuesta poco práctica.
Conclusión
En la carrera hacia el logro de la neutralidad climática para el 2050, la UE se encuentra en un momento decisivo de la historia. Mientras la comunidad mundial se une para abordar el cambio climático, el compromiso de la UE con un futuro más sostenible y resiliente sigue siendo firme.
El viaje transformador hacia las emisiones netas cero requiere un enfoque de “todos manos a la obra”, en el que una combinación diversa e integral de tecnologías y soluciones ocupe un lugar central. Entre estos componentes instrumentales, las tecnologías CCUS emergen como facilitadores fundamentales, que actúan en conjunto con las FER, el almacenamiento de energía y medidas complementarias para reducir las emisiones y asegurar un futuro sostenible.
Al fomentar la colaboración entre gobiernos, industrias y la sociedad en general, debemos esforzarnos por trazar un rumbo hacia un futuro más limpio y verde.
Este artículo fue elaborado en el marco del proyecto: “La evaluación de impacto del sistema de comercio de derechos de emisión de la UE con la visión a largo plazo para una economía climáticamente neutra para 2050 (LIFE19 GIC/PL/001205 – LIFE VIIEW 2050)”.
Fuentes:
Robert Jeszke, director ejecutivo del Centro de Análisis del Clima y la Energía (CAKE) del Centro Nacional para la Gestión de Emisiones (KOBiZE)
Michał Lewarski, especialista principal del Centro Nacional de Gestión de Emisiones (KOBiZE)
La Escuela de Regulación de Florencia (FSR) es un centro de excelencia para la investigación independiente, la capacitación y el diálogo político sobre la regulación de Energía y Clima, Transporte y Agua y Residuos.
Wan Yun Hong, A techno-economic review on carbon capture, utilisation and storage systems for achieving a net-zero CO2 emissions future, Carbon Capture Science & Technology, Volume 3, 2022, 100044, ISSN 2772-6568, https://doi.org/10.1016/j.ccst.2022.100044.
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