Archivo de septiembre, 2021

El gas natural: un obstáculo para una verdadera descarbonización del transporte marítimo

El transporte marítimo es un sector con una creciente participación en la economía mundial que tiene un impacto medioambiental negativo muy significativo y, también, un constante aumento tanto en términos de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y contaminantes atmosféricos (ya que actualmente depende prácticamente de forma absoluta del uso de combustibles fósiles, mayoritariamente fuelóleo pesado, como fuente de energía), como de generación de ruido submarino y colisiones con la fauna marina, entre otros.

Según el Cuarto Estudio de la Organización Marítima Internacional (OMI) sobre los gases de efecto invernadero del transporte marítimo, las emisiones de GEI -incluyendo el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4) y el óxido nitroso (N2O), expresadas en CO2-eq- del total del transporte marítimo (internacional, doméstico y pesquero) han aumentado de 977 millones de toneladas en 2012 a 1.076 millones de toneladas en 2018. En 2012, hubo 962 millones de toneladas de emisiones de CO2, mientras que en 2018 esta cantidad creció un 9,3% hasta los 1.056 millones de toneladas de emisiones de CO2. La proporción de las emisiones del transporte marítimo en las emisiones antropogénicas mundiales ha aumentado del 2,76% en 2012 al 2,89% en 2018.

Esta cifra de 1.076 millones de toneladas (1.000 millones de toneladas = 1 gigatonelada, GT) de emisiones anuales de GEI convierte al transporte marítimo internacional en su conjunto en el sexto mayor emisor del mundo, después de China (10,06 GT), Estados Unidos (5,41 GT), India (2,65 GT), la Federación Rusa (1,71 GT) y Japón (1,16 GT), que son los cinco primeros países emisores del mundo. Le sigue en el ranking Alemania (0,75 GT) [datos referidos a 2018].

Sin embargo, la industria del transporte marítimo está significativamente por detrás de otros sectores en lo que respecta a sus esfuerzos para la reducción de sus emisiones de gases de efecto invernadero.

Si no se toman medidas, la evolución creciente del tráfico marítimo de mercancías y pasajeros conducirá inevitablemente a un aumento de las emisiones de GEI en este sector. Para alcanzar los objetivos del Acuerdo de París en materia de cambio climático, el transporte marítimo internacional debe impulsar su transición hacia la descarbonización.

En un momento tan crucial como en el que nos encontramos, en plena emergencia climática, las inversiones y el desarrollo tienen que ir hacia un solo objetivo: la descarbonización; y alejarse de opciones falsas, como el gas natural licuado (GNL), que solo contribuirían a mantener a largo plazo la actual dependencia energética de combustibles fósiles.

El gas natural tiene un impacto climático incluso peor que los actuales combustibles fósiles líquidos. Apostar por el gas natural conducirá a la generación de activos varados y también a exacerbar la gravedad del cambio climático.

El gas natural es un combustible fósil que se extrae del subsuelo. Está compuesto en su mayor parte por moléculas de metano (CH4), que produce CO2 cuando se quema. El metano es también un gas de efecto invernadero en sí mismo, 36 veces más potente como GEI que el CO2 en una perspectiva de 100 años (o 87 veces más potente en una de 20 años). Por lo tanto, su liberación a la atmósfera provoca más cambio climático que su combustión. El gas natural es “gaseoso” en condiciones normales de temperatura y presión atmosférica. Para facilitar su transporte y almacenamiento, se suele licuar a temperaturas de congelación (-160Cº), lo que da lugar al gas natural licuado (GNL).

Aunque el GNL es presentado interesadamente por la industria de los hidrocarburos como un combustible puente hacia la descarbonización, menos perjudicial para el clima que los combustibles fósiles convencionales, eso es una falacia. El engaño consiste en considerar únicamente las emisiones directas de CO2 de la combustión del GNL, pasando por alto el impacto de las fugas y filtraciones de metano a la atmósfera. El metano suele fugar desde los gasoductos de gas natural durante el transporte o se escapa de los motores cuando se produce una combustión incompleta. La combinación de las emisiones de CO2 y las filtraciones/escapes de metano a lo largo de todo el ciclo de vida del combustible, es decir, desde la producción hasta su combustión en el barco, hace que el gas natural/GNL sea más perjudicial en términos climáticos que el gasóleo fósil usado en el transporte marítimo.

Afortunadamente, existen muchas opciones operativas y tecnológicas que pueden aplicarse para reducir las emisiones de GEI de los buques. Así, el aumento de la eficiencia de los motores, de las hélices y del propio diseño de la embarcación tendrá un impacto significativo en la reducción de las emisiones y, sobre todo, en el recorte del crecimiento futuro de las mismas.

Otras medidas de eficiencia operativa, en especial la reducción de la velocidad de navegación, son muy importantes para reducir el consumo de energía y las emisiones y pueden adoptarse inmediatamente.

En cuanto a la reducción de velocidad, el citado estudio de la OMI reconoce que:

– La reducción de velocidad es considerada como la tecnología con un mayor potencial de reducción de CO2.

– El potencial de reducción de CO2 de la reducción de velocidad indica valores más altos que otras tecnologías.

– Los factores que impulsan la reducción de la intensidad de carbono de los buques incluyen principalmente la mejora de la eficiencia del diseño, la reducción de la velocidad y la optimización de la carga útil.

Es ampliamente reconocido que la reducción de la velocidad de los buques es, entre las diferentes medidas operativas disponibles, la que puede contribuir de forma más rentable a reducir el impacto medioambiental del transporte marítimo. De hecho, esta medida permite reducir, de forma muy significativa y con efecto inmediato, las emisiones de CO2, los contaminantes atmosféricos como el SOx, el NOx y el carbono negro, así como el ruido submarino y el riesgo de colisión con la fauna marina, como señalan estudios recientes.

Con respecto a los combustibles cero emisiones, la solución más sostenible, especialmente para los barcos más grandes y los viajes transoceánicos, es el uso de hidrógeno verde y el e-amoniaco. Este último presenta la opción de e-combustible más barata para el transporte marítimo, con mejor rendimiento que el e-GNL.

Hay un creciente consenso entre los mayores astilleros del mundo de que el e-amoniaco podría ser la “alternativa más cercana a un combustible ideal” para el transporte marítimo. A pesar de que su densidad energética es inferior a la de los e-hidrocarburos y los e-alcoholes, como el e-diésel, el e-metanol o el e-metano, el coste total de operación de los buques oceánicos con e-amoníaco parece ser el más bajo, incluso si se tienen en cuenta los costes indirectos de la pérdida de espacio.

Por todo ello, apostar por el GNL para el transporte marítimo es absurdo desde el punto de vista climático y un grave error en la transición energética hacia la descarbonización. Incomprensiblemente, la Comisión Europea dentro de su paquete legislativo “Fit for 55” (presentado el pasado 14 de julio y cuyo objetivo es asegurar que la Unión Europea reducirá sus emisiones de GEI en al menos un 55% para 2030) decidió apoyar el GNL en lugar de proponer medidas para asegurar el necesario despliegue de combustibles cero emisiones. Esperemos que en la tramitación que tendrá lugar en los próximos meses entre la Comisión, el Parlamento Europeo y el Consejo, ese grave error sea subsanado.

Por Carlos Bravo – Responsable de políticas de transporte Transport & Environment y amigo de la Fundación Renovables

Los camiones a gas no son más limpios que los diésel

Puede que emitan algo menos de CO2 en el tubo de escape y de NOx al quemarlo, pero producen muchas más partículas cancerígenas PM y, si contamos el efecto invernadero de las fugas de metano, son peores para el clima.

Esas son las conclusiones de este estudio de Transport & Environment, tras haber medido y calculado todas las emisiones de varios modelos supuestamente “limpios”.

Por simplificar, pongo esta lámina que muestra las emisiones totales de efecto invernadero, teniendo en cuenta todo el ciclo y las fugas desde la extracción a la combustión.

Al planeta poco le importa que, en el tubo de escape, en vez de 1.000 gramos de CO2eq con diésel, se emitan 900 gramos con gas. Menos aún, si para llevar esos combustibles desde el pozo al depósito hay que emitir 300 gramos más en el caso del gasóleo o 600 en el caso del gas. Y le da igual el artificio que utiliza la industria de repartir el efecto invernadero de las fugas de metano en 100 años para que las emisiones totales resulten un mero 7,5% inferiores.

Es una broma pesada decir que los camiones y autobuses a gas “son limpios” o “son la energía de transición”, porque contaminan un 7,5% menos que los de gasóleo.

Muchos creemos que la realidad es que contaminan un 13,4% MÁS…

Pero, huelga la discusión: con alcohol a 93% no vamos a desalcoholizar el transporte.

Por lo tanto, que no nos cuenten milongas. Que no inviertan miles de millones en gasineras y camiones a gas, que deberán dejar de circular en una o dos décadas.

Que le pongan al GNL/GNC un Impuesto de Hidrocarburos comparable al del gasóleo o la gasolina y desaparecerá al instante el interés de la industria.

Y apostemos decididamente por el transporte pesado verdaderamente LIMPIO: eléctrico a baterías o a pila de combustible con hidrógeno renovable.

Hace casi 3 años publiqué esta metáfora sobre la descarbonización de la aldea gala, por si alguien quiere ver el lado humorístico de esto. Si es que lo tiene…

Por Emilio de las Heras – Experto en Cambio Climático y Economía "

Desafíos de las renovables en la transición ecológica. El papel esencial del almacenamiento

Ya no queda ninguna duda de que las Renovables, con sus tecnologías y aplicaciones tan diferentes y complementarias, serán, en su conjunto, la fuente mayoritaria y casi exclusiva, para el suministro de las necesidades energéticas de industrias, servicios y particulares en el futuro. Por lo que respecta al sector eléctrico, el 100% de generación renovable se alcanzará incluso antes de lo previsto.

Y esto es así no solamente porque la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero es una necesidad cada día más urgente, como dramáticamente señala el último y reciente informe del IPCC de las Naciones Unidas, sino también porque las renovables son ya las tecnologías más competitivas en costes para la generación eléctrica. Ya quedan pocos bancos que financien proyectos con combustibles fósiles y, por lo que respecta a las nucleares, ya son pocos los países que, a excepción de aquellos que pudieran tener intereses el en doble uso (militar) de la tecnología nuclear, tienen programas de despliegue de nuevas centrales.

No obstante, aunque las renovables están creciendo muy deprisa en el sector eléctrico (el pasado año el 80% de la nueva potencia a nivel mundial fue renovable) todavía su contribución en términos de generación anual no llega al 30%. Además, la electrificación del transporte (en todas sus variantes) y del consumo térmico en las industrias no parece sencillo. La vía del hidrógeno o de combustibles sintéticos obtenidos a partir de electricidad renovable parece teóricamente prometedora y está recibiendo una creciente atención en programas de apoyos públicos, particularmente en Europa, pero presenta problemas técnicos y de precios cuya solución no parece inmediata. Por ello, los objetivos de descarbonización tienen todavía muchos desafíos a los que enfrentarse.

En relación con la generación eléctrica con renovables empieza a manifestarse ese problema de fondo, anunciado desde hace tiempo y que cobra importancia a medida que se avanza en su despliegue: La eólica y la fotovoltaica tienen ya precios inferiores a los de las tecnologías fósiles y nucleares, pero solo generan cuando el viento sopla o el sol brilla.

Claro que podría pensarse en un despliegue ilimitado de tecnologías baratas, como recomiendan los defensores de la expansión al mínimo coste y que cada nueva unidad de estas instalaciones contribuiría a la descarbonización, aunque cada vez en menor medida. Pero si se sigue ese criterio se provocarían disfuncionalidades técnicas y de mercado en el sistema, lo cual podría llegar a representar, no solo costes adicionales, sino también un freno a dicha expansión ya que el valor para el sistema de las nuevas instalaciones, así como él de las ya construidas, sería cada vez menor.

Por ello, el criterio para esa deseada transición con sustitución progresiva de la generación fósil y nuclear en nuestro país no debe ser otro que el de una planificación rigurosamente estudiada, como la adoptada en el PNIEC, que, entendiendo las características y complementariedades de cada tecnología, defina la flota óptima de generación en 2030 y más allá, teniendo en cuenta los puntos de vista técnico, económico y de descarbonización. Por supuesto que las contribuciones previstas de cada tecnología en el PNIEC tienen que ser dinámicas incorporando las oportunas revisiones asociadas a la evolución de estas, así como de las propias necesidades del sistema. Todo ello, junto a una gestión proactiva de la demanda, permitirá alcanzar un mix razonablemente optimizado al final de esta década.

Las tecnologías renovables no gestionables tienen todavía un amplio recorrido por el gran respaldo y carga base que, hasta su completa sustitución, puedan seguir aportando los ciclos combinados y las nucleares. Sin embargo, ese despliegue de tecnologías renovables sin almacenamiento debe ser acompañado por tecnologías renovables como las centrales de bombeo, biomasa o termosolares y, en su caso, por sistemas de baterías que puedan dar respuesta rápida a fluctuaciones no deseadas de voltaje o frecuencia en la red.

España cuenta, a diferencia del resto de países de la UE, con recurso solar y disponibilidad de emplazamientos para el despliegue de esos 5 GW de nueva capacidad termosolar previstos en el PNIEC, que permitirían desacoplar la captación de la energía solar de la generación eléctrica, complementando la generación fotovoltaica todos los días soleados a partir del atardecer. Esto constituye una gran ventaja competitiva para poder hacer la transición en nuestro país más sencilla y económica que en el resto de Europa.

Esos nuevos 5 GW termosolares con sistemas de almacenamiento de alrededor de 12 horas, además de permitir el funcionamiento nocturno evitando en gran medida el respaldo del gas, constituirían un sistema de almacenamiento de 60 GWh de capacidad que, en gran medida, podría funcionar de forma adicional e independiente al perfil de despacho de las propias centrales.

En los meses de invierno, cuando el volumen de los tanques es mucho mayor que el necesario para recoger la energía captada en un día, esa reserva puede mantenerse cargada para poder responder con elevada firmeza a las necesidades puntuales de 1 o dos horas de pico diarias de la demanda durante 1 semana, independientemente de que los días anteriores hubieran sido soleados o no. Y para ello no habría que realizar inversión adicional alguna. Con relativamente pequeñas inversiones adicionales en calentadores eléctricos (decenas de veces inferiores a las inversiones en baterías o bombeo), podrían realizar las funciones de recogida de vertidos o arbitraje de precios.

Pero tampoco habría que esperar a 2030 para comprobar los beneficios que los tanques de almacenamiento de las centrales termosolares podrían brindar al sistema. Actualmente disponemos de unos 800 MW con una media de 8 horas de capacidad que, con una pequeña modificación regulatoria para que despacharan esa reserva estratégica en los momentos críticos, podrían de inmediato contribuir a aliviar los picos de precios que se están produciendo en estos días.

El almacenamiento térmico de las centrales termosolares es el gran activo del que disponemos en nuestro país y que, junto con otras alternativas, permitirá superar los desafíos del acelerado despliegue renovable y alcanzar ese deseado 100% de generación renovable con plenas garantías.

Por Luis Crespo – Dr. Ingeniero Aeronáutico y Sociólogo, Patrono de la Fundación Renovables