Por qué el CCUS es crucial para la descarbonización de la industria pesada
La captura, utilización y almacenamiento de carbono (CCUS) es un conjunto de tecnologías diseñadas para reducir las emisiones de dióxido de carbono (CO2) de industrias que producen gran cantidad de este gas, como la siderúrgica, la cementera y la química. El CCUS es importante porque ayuda a las industrias pesadas a reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero, haciéndolas más sostenibles sin dejar de satisfacer la demanda mundial de productos esenciales.
La captura de carbono en los procesos industriales plantea numerosos retos. Desde cumplir los objetivos medioambientales hasta responder a las demandas de sostenibilidad de los consumidores, la implantación de tecnologías CCUS es un paso clave hacia un futuro más ecológico para diversas industrias pesadas. Obtenga más información sobre por qué CCUS es fundamental para que las industrias pesadas se descarbonicen.
Cómo funciona la captura de carbono en la industria pesada
La captura de carbono desempeña un papel fundamental en la transición energética de las industrias pesadas, aunque sólo sea el primer paso del proceso de CCUS. El CO2 procede de diversas fuentes industriales:
Combustión de combustibles fósiles
Producción de cemento
Fabricación de acero
Producción química
Procesado de petróleo y gas
Gestión de residuos y vertederos
Producción de energía de biomasa
He aquí cómo funciona el CCUS, desglosado en tres pasos principales.
1. Capture
En las industrias pesadas se utilizan tres métodos principales de captura de carbono. Estos incluyen:
Postcombustión: Este proceso captura el CO2 de los gases de escape una vez quemado el combustible. Utilizando diversas tecnologías, separa el CO2 de otros gases, lo que permite obtener altas eficiencias de captura.
Precombustión: Este método convierte el combustible en una mezcla de hidrógeno y CO2 antes de la combustión. El CO2 se extrae y se comprime para su almacenamiento, mientras que el hidrógeno puede quemarse sin producir emisiones adicionales.
Oxicombustión: Esta técnica quema combustibles fósiles en oxígeno puro en lugar de aire, produciendo un gas de combustión que es mayoritariamente CO2 y vapor de agua, lo que hace que la captura de CO2 sea más fácil y eficiente.
2. Utilización
Una vez capturado, el CO2 puede convertirse en productos valiosos como productos químicos, combustibles y materiales de construcción. Este proceso reduce los residuos al tiempo que crea un mercado para el CO2 capturado.
3. Almacenamiento
El CO2 que no se utiliza se inyecta en formaciones geológicas profundas -en tierra o en el mar- para su almacenamiento permanente. Entre los lugares adecuados se encuentran:
Yacimientos de petróleo y gas agotados.
Acuíferos salinos.
Yacimientos de carbón no explotables.
La preocupación por las fugas de CO2 puede mitigarse mediante una selección y gestión adecuadas de los emplazamientos.
Retos de la descarbonización en la industria pesada
La descarbonización presenta varios retos importantes en las industrias pesadas, entre ellos los siguientes:
Retos técnicos: Muchos procesos industriales producen intrínsecamente emisiones de CO2 difíciles de evitar. Por ejemplo, al calentar la piedra caliza, la producción de cemento libera CO2 durante el proceso de calcinación. La siderurgia genera emisiones tanto por la combustión del combustible como por las reacciones químicas. Las industrias pesadas también requieren temperaturas muy elevadas para sus procesos, que normalmente se consiguen quemando combustibles fósiles. La dependencia de los combustibles fósiles complica los esfuerzos de descarbonización.
Barreras económicas: La implantación de tecnologías CCUS puede resultar cara. Muchas industrias pesadas operan con márgenes estrechos, lo que dificulta la obtención del capital necesario para proyectos de CCUS a gran escala. Además, las industrias pesadas suelen contar con activos de larga duración, lo que significa que su retirada o modernización para adoptar nuevas tecnologías puede acarrear costes importantes.
Obstáculos normativos y políticos: La falta de una normativa armonizada en todos los países puede obstaculizar el despliegue de las tecnologías CCUS. Las empresas se enfrentan a la incertidumbre sobre el cumplimiento de la normativa y las posibles sanciones, lo que puede influir en las decisiones de inversión. Las políticas de precios del carbono también afectan a la viabilidad de las CCUS. Si los precios del carbono son demasiado bajos, es posible que las empresas no tengan incentivos financieros suficientes para invertir en tecnologías de captura de carbono.
Elevada demanda de productos: A pesar de la necesidad de descarbonizar, la demanda mundial de acero, cemento y productos químicos complica los esfuerzos por reducir las emisiones manteniendo los niveles de producción. En algunas regiones, las industrias pesadas se enfrentan a retos relacionados con el elevado consumo de agua y los procesos de alto consumo energético, a menudo alimentados por combustibles fósiles.
Ventajas de la aplicación del CCUS
La implantación del CCUS ofrece numerosas ventajas para la economía en general. Estas son algunas de las ventajas de la captura de carbono para las organizaciones de la industria pesada:
Reducción significativa de las emisiones: El CCUS puede reducir potencialmente las emisiones industriales de sectores tradicionalmente difíciles de descarbonizar. Esta reducción es vital para cumplir los objetivos climáticos y mitigar los efectos del cambio climático.
Oportunidades económicas: La adopción del CCUS puede estimular la creación de nuevos mercados y oportunidades de empleo en los sectores de gestión del carbono y tecnologías afines. Incluye la creación directa de puestos de trabajo en el ámbito del CCUS y la protección de los empleos existentes en industrias que dependen de las tecnologías de captura de carbono.
Mejores credenciales de sostenibilidad: Las empresas que aplican el sistema CCUS pueden mejorar sus índices de sostenibilidad y atraer a inversores y consumidores concienciados con el medio ambiente. La mejora de las credenciales de sostenibilidad aumenta la competitividad en el mercado y la fidelidad de los clientes.
Viabilidad a largo plazo: El CCUS sirve como tecnología puente que permite a las industrias pesadas realizar la transición hacia objetivos de emisiones netas cero, manteniendo al mismo tiempo su competitividad en el mercado. Cuando las empresas integran el CCUS en sus operaciones, pueden seguir produciendo materiales esenciales al tiempo que reducen significativamente su huella de carbono.
Oportunidades de colaboración: El ecosistema CCUS presenta numerosas oportunidades de colaboración entre proveedores de tecnología, instituciones de investigación y entidades gubernamentales. La creación de redes dentro de este ecosistema facilita el intercambio de conocimientos, mejores prácticas e innovaciones, contribuyendo a acelerar el despliegue de las tecnologías CCUS.
Retos y soluciones para la aplicación del CCUS
Veamos algunos de los principales retos y varias soluciones viables para hacer frente a estos obstáculos.
Innovación tecnológica
Muchas tecnologías de CCUS se encuentran aún en las primeras fases de desarrollo o requieren un mayor perfeccionamiento para ser comercialmente viables. Estas soluciones incluyen la mejora de la eficiencia de captura y la reducción de costes.
El CCUS es más eficaz cuando se integra en los sistemas industriales existentes, lo que permite a las industrias capturar las emisiones de sus procesos mientras siguen funcionando. Esta integración permite a las industrias pesadas hacer frente a emisiones difíciles de eliminar únicamente mediante la electrificación o las energías renovables. Sin embargo, la adaptación de las instalaciones industriales existentes con tecnología CCUS puede ser compleja y costosa, ya que a menudo requiere una modificación significativa de los procesos actuales.
Las soluciones a estos retos pueden incluir:
Aumentar la inversión en investigación y desarrollo (I+D) de los sectores público y privado para acelerar el desarrollo de tecnologías de CCUS más eficientes y rentables.
Establecer proyectos piloto para probar nuevas tecnologías en condiciones reales y obtener así datos y conocimientos valiosos que puedan ampliarse para una implantación más generalizada.
Fomentar la colaboración entre distintas industrias para compartir buenas prácticas y avances tecnológicos.
Esfuerzos de colaboración
El CCUS requiere una mano de obra cualificada con experiencia en nuevas tecnologías, ingeniería y ciencias medioambientales. Sin embargo, el panorama del CCUS puede estar fragmentado, con diversas partes interesadas que trabajan de forma independiente, lo que puede dar lugar a ineficiencias y oportunidades perdidas.
Estos retos pueden afrontarse con las siguientes soluciones:
Formar coaliciones de partes interesadas para facilitar el intercambio de conocimientos, la puesta en común de recursos y los esfuerzos coordinados hacia la aplicación de las CCUS.
Los gobiernos deberían colaborar estrechamente con las industrias para desarrollar reglamentos y normas claros para las tecnologías CCUS, lo que crearía un entorno de inversión más predecible.
Asociarse con proveedores mundiales de servicios expertos en ingeniería, adquisición y construcción (EPCM) con experiencia en diferentes ámbitos de trabajo para ayudar a facilitar los proyectos CCUS.
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