El Acuerdo de París dirigido por la ONU ha centrado la atención mundial en la necesidad de “descarbonizar” la economía mundial. ¿Pero qué es la descarbonización? ¿Se puede conseguir?

Fady Jameel, presidente adjunto y vicepresidente, Abdul Latif Jameel

En términos sencillos, la descarbonización se refiere a la reducción, o incluso mejor, a la eliminación de emisiones de gases de efecto invernadero (principalmente dióxido de carbono [CO2] y metano [CH4] entre otros) de las actividades que impulsan nuestra economía mundial.

Según el Acuerdo de París, el objetivo es reducir las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero (GEI) hasta la mitad del nivel que tenían en 1990. Para lograr este difícil objetivo, será necesario reducir la cantidad de GEI emitidos por la actividad humana a los mismos niveles que los árboles, el suelo y los océanos pueden absorber de forma natural, con el objetivo de llegar a emisiones netas cero a finales de siglo.

Es una transformación que debe llegar lo antes posible. Estudios recientes de la Organización Meteorológica Mundial (World Meteorological Organization, OMM) indican que la velocidad del cambio climático se está acelerando, y los datos muestran que los últimos cinco años (2015–2019) han sido los más cálidos de los registrados hasta ahora[1].

Durante el mismo periodo, las emisiones de CO2 se han incrementado hasta alcanzar máximos históricos, mientras que el ritmo del aumento del nivel del mar se ha acelerado significativamente. De hecho, según los datos publicados recientemente por Climate Central, una organización independiente sin ánimo de lucro de científicos y periodistas líderes, hasta 300 millones de personas podrían vivir con inundaciones anuales en 2050, cifra que puede aumentar hasta 640 millones en 2100[2].

¿Hasta qué punto es posible alcanzar la descarbonización?

Sin duda, dada la urgencia y gravedad del cambio climático, los enormes cambios necesarios para llevar a cabo una transición hacia una economía descarbonizada mundial tendrán un efecto significativo en nuestras economías y sociedades.

Los gobiernos deberán dar prioridad a la recapacitación de la mano de obra en todas las industrias para permitir una transición a ocupaciones más sostenibles y de alta calidad. Esto requiere previsión, inversión y el compromiso de los gobiernos centrales y los negocios.

El gasto público y las políticas económicas deben garantizar que los consumidores vulnerables y de bajo nivel de ingresos (las personas que ya están en pobreza de combustible, por ejemplo) no se vean afectados de forma desproporcionada por las medidas de descarbonización.

También es posible que necesitemos replantear nuestra definición de éxito nacional. ¿Es el crecimiento continuo del PIB anual, por ejemplo, un verdadero factor de éxito en este nuevo mundo descarbonizado?

¿A qué retos nos enfrentamos?

La mayor fuente de emisiones de GEI es la quema de combustibles fósiles: carbón, gas natural y productos derivados del petróleo. Estos combustibles proporcionan el 85 % de la energía utilizada en todo el mundo para transporte, fabricación, construcción, y para uso doméstico y empresarial.

Aunque la imagen varía enormemente en todo el mundo, algunos sectores ya están haciendo progresos alentadores para abordar esta dependencia de los combustibles fósiles. En otros, las medidas deben acelerarse si lo que se pretende es conseguir un progreso real.

Energía verde

En el centro del debate sobre la descarbonización se encuentra el sector energético. Alrededor de un tercio de los combustibles fósiles se utilizan para generar electricidad en centrales eléctricas de gas y carbón, lo que significa que, para reducir esta cifra, sería necesario poner en marcha lo antes posible centrales eléctricas que produzcan emisiones considerablemente más bajas (o cero).

Varios países pioneros ya están demostrando que es posible. Por ejemplo, Costa Rica ha generado toda su electricidad a partir de fuentes renovables durante la mayor parte de 2019, y espera ser completamente carbono neutral en 2021, mientras que la electricidad de Islandia se genera casi al cien por cien de fuentes renovables, como energía geotérmica, desde 2015. Suecia, con abundante energía hidroeléctrica, ha alcanzado una cuota del 52 % de fuentes renovables del total de la generación de energía del país.

Australia también ha hecho grandes avances. Su programa de energías renovables altamente exitoso contribuirá a una reducción prevista del 4 % en emisiones de gases de efecto invernadero durante los próximos tres años. Un logro que me enorgullece comentar es que Fotowatio Renewable Ventures (FRV), parte de Abdul Latif Jameel Energy, ha desempeñado un papel importante. FRV participa en seis proyectos solares en Australia y ha invertido más de 700 millones de USD en el sector de las energías renovables del país desde 2012.

Otra de las principales fuentes de energía renovable –la energía eólica– ya supone una importante contribución a la generación de energía a nivel mundial, y tiene el potencial de contribuir aún más a la agenda de la descarbonización.

La capacidad de generación de energía eólica instalada en tierra y en alta mar a nivel mundial se ha multiplicado por casi 75 en los últimos 20 años, pasando de 7,5 gigavatios (GW) en 1997 a 564 GW en 2018, según los datos más recientes de IRENA[3].

En el pasado, la eficiencia de las plantas de energía eólica se ha visto limitada por el rendimiento de las propias turbinas. Pero unas turbinas más potentes y tecnologías innovadoras, como la turbina O-Wind, podrían llevar la energía eólica a nuevas alturas. Diseñada como una esfera con aberturas geométricas sobre un eje fijo, la turbina O-Wind gira cuando el viento la golpea desde cualquier dirección, sin tener que dirigirla hacia el viento como sucede con las turbinas tradicionales. Es perfecta para ciudades y zonas urbanizadas, donde el efecto impredecible del túnel del viento hace que las turbinas convencionales no sean efectivas, y ejemplifica el tipo de pensamiento innovador que será esencial para que la descarbonización tenga éxito.

Resolución del problema de almacenamiento

Aunque las fuentes de energía renovables, como la energía eólica y solar, son clave para una economía descarbonizada, no son una solución perfecta. Si no hay viento o el sol no brilla, incluso la central eléctrica más eficiente tendrá dificultades para generar energía.

Aquí es donde uno de los avances tecnológicos más interesantes de los últimos años podría dar lugar a un cambio sustancial en las iniciativas de descarbonización: el almacenamiento de baterías descentralizadas de escala industrial.

Cuando no sea posible producir energía solar o eólica debido a las condiciones ambientales, las baterías se activarán automáticamente y proporcionarán en todo momento un suministro de energía renovable a la red.

Un desarrollo de FRV pionero en Chile está liderando la forma de demostrar el potencial de las baterías para ayudar a impulsar la descarbonización. El proyecto híbrido de energía eólica y solar de 540 GW/h tendrá capacidades integradas de almacenamiento de baterías, lo que le permitirá proporcionar energía renovable las 24 horas del día, los siete días de la semana, independientemente de las condiciones meteorológicas.

Innovaciones similares están transformando la sostenibilidad de los proyectos de energía renovable en todo el mundo; por ejemplo, el proyecto de desarrollo de una planta solar de 92 MW con una batería de iones de litio de 25 MW/h que se está llevando a cabo en Hokkaido (Japón).[4]

Seguir avanzando

Los sistemas de transporte de todo tipo (por aire, mar, trenes y coches) también son contribuidores importantes a las emisiones de CO2. El transporte representa un 72 % de las emisiones de GEI de la UE[5], por ejemplo. Pero el progreso en este ámbito también es alentador.

Los gobiernos de todo el mundo ya están intentando cambiar el transporte de pasajeros y mercancía a modos con emisiones de carbono más bajas (como trenes, autobuses y barcos), y sustituir combustibles fósiles con fuentes energéticas más sostenibles, como la electricidad baja en carbono, el hidrógeno y los combustibles sintéticos.

Londres ha establecido en el centro de la ciudad una zona de ultrabajas emisiones (Ultra Low Emission Zone, ULEZ) que funciona 24 horas al día, 7 días a la semana, 365 días al año. Los conductores con vehículos no compatibles con ULEZ, como camiones y autobuses, tienen que pagar grandes multas. Los planes de la ciudad son convertir el centro de Londres en una zona de cero emisiones de aquí a 2025. De manera similar, París y Roma han restringido los vehículos altamente contaminantes en sus calles durante los días laborables; ambas ciudades planifican una prohibición total de estos vehículos en 2024. Muchas otras ciudades de todo el mundo están implementando o considerando esquemas similares.

Los vehículos eléctricos (VE) y los vehículos híbridos tienen un importante papel en la transición a sistemas de movilidad descarbonizados. Según el Consejo Internacional de Transporte Limpio, hay alrededor de 5 millones de VE en la carretera en todo el mundo, con unos 2 millones de unidades vendidas en 2018. Esto sigue siendo un porcentaje relativamente pequeño de las ventas anuales de vehículos de pasajeros (aprox. 90 millones de vehículos), pero este porcentaje está creciendo rápidamente.

Empresas como Toyota, Tesla y también RIVIAN, en la que Abdul Latif Jameel es un importante inversor, siguen ampliando las fronteras de los vehículos híbridos y eléctricos a nivel mundial. Se prevé que los VE constituyan un 10 % de todas las ventas de vehículos nuevos en 2024, mientras que las ventas de 4 millones de unidades en todo el mundo en 2020 crecerán hasta los 21 millones de unidades en el plazo de una década[6].

Se espera que la combinación de un rendimiento mejorado, un mejor diseño, una rápida expansión de las redes de puntos de recarga, incentivos fiscales y precios más competitivos dé lugar eventualmente a que los VE se conviertan en la opción preferida para los nuevos compradores de coches.

Aprovechamiento del hidrógeno

La creciente popularidad de los VE es enormemente alentadora, pero si funcionan con electricidad producida por centrales eléctricas alimentadas por combustibles fósiles, no están reduciendo las emisiones de carbono, simplemente las trasladan al sector de generación de energía. Aquí es donde el hidrógeno podría desempeñar un papel importante, no solo para el sector del transporte, sino también para la industria y el calentamiento doméstico.

El desafío reside en la descarbonización de la propia producción del hidrógeno. La energía renovable puede usarse para producir hidrógeno mediante electrólisis, pero esto es caro y requeriría grandes cantidades de energía renovable. Por otra parte, la producción de hidrógeno por reformado de metano con vapor (que utiliza altos niveles de calor para convertir el metano en carbono e hidrógeno) es más barata y se puede ampliar de una manera más inmediata, pero sus emisiones de carbono son altas.

Esto es típico del equilibrio técnico-económico-sostenible por el que tendremos que pasar mientras nos dirigimos hacia un futuro descarbonizado.

Captura del carbono

Desde un punto de vista realista, llevará décadas descarbonizar reduciendo únicamente las emisiones. Pero hay otra herramienta clave para ayudarnos en ese recorrido: utilizar la captura y almacenamiento de carbono (carbon capture and storage, CCS) para neutralizar las emisiones antes de que entren en el ambiente.

La CCS es fundamental para poder alcanzar emisiones netas cero, y contamos con la tecnología que nos permite empezar a hacer esto ahora; algunas centrales eléctricas ya están “atrapando” sus emisiones de carbono utilizando la tecnología CCS.

En lugar de tratar el CO2 como residuo, el proceso de CCS lo convierte en productos comercialmente viables: una materia prima para sintetizar otros productos químicos, una fuente de carbono para reacciones de carbonatación mineral dirigidas a producir materiales de construcción, o un nutriente para producir biocombustibles, por ejemplo.

Refinar y desarrollar esta tecnología a una escala industrial requerirá inversiones enormes. Si podemos demostrar que el CO2 puede transformarse en productos valiosos, no solo en un residuo nocivo, el argumento de la inversión se vuelve mucho más sencillo.

Opciones para un futuro más brillante

Hay muchas opciones que podemos seguir hoy que afectarán a si vamos a ser capaces de acercarnos a un sistema de energía de emisiones cero en 2050. Si bien algunas de ellas no son ni económica ni políticamente viables en el presente, tomar las decisiones correctas en última instancia ayudará a impulsar la economía, proteger el medioambiente y salvaguardar nuestras sociedades en el futuro.

Es un acto de equilibrio y hay muchos intereses en juego. Pero necesitamos empezar a tomar estas decisiones ahora. Como activista climática, Greta Thunberg contó a la Asamblea General de la ONU en 2018:

“Hasta que empiecen a centrarse en lo que debe hacerse, en lugar de en lo que es políticamente posible, no hay esperanza”.

[1] The Global Climate in 2015–2019, WMO, septiembre de 2019

[2] Flooded Future, Climate Central, octubre de 2019

[3] Renewable Capacity Statistics 2019, Agencia Internacional de Energías Renovables, 2019

[4] Japan’s Largest-scale Battery-equipped Solar Plant to Be Built in Hokkaido, Solar Power Plant Business, 6 September 2017

[5] Estrategia europea a favor de la movilidad de bajas emisiones, Comisión Europea, julio de 2016

[6] Battery Electric Vehicles: New markets. New entrants. New challenges, Deloitte, January 2019

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Fady J.