La competitividad de los combustibles bajos en carbono depende de la ubicación
Las nuevas infraestructuras podrían impulsar la producción europea
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En un nuevo estudio, investigadores del Instituto Paul Scherrer (ISP) comparan los costes de producción de 21 tecnologías diferentes de combustibles bajos en carbono en todo el mundo. Su análisis muestra que los factores específicos de cada lugar, como la disponibilidad de recursos y las condiciones de financiación, serán decisivos para el éxito futuro de una tecnología determinada.
Los combustibles bajos en carbono -como los biocombustibles derivados de la biomasa o los combustibles sintéticos producidos mediante tecnologías "power-to-X" basadas en electricidad renovable- generan muchas menos emisiones de gases de efecto invernadero que las alternativas fósiles.
Estos combustibles se consideran esenciales para alcanzar los objetivos climáticos, sobre todo en los llamados sectores "difíciles de abandonar", como la aviación, la navegación marítima y determinados procesos industriales. En estos ámbitos, la electrificación directa suele alcanzar límites técnicos debido a la alta densidad energética requerida o a las elevadísimas temperaturas de proceso implicadas.
Hasta ahora no estaba claro dónde y en qué condiciones se podían producir estos combustibles de forma más rentable. Los estudios anteriores solían centrarse en tecnologías o regiones concretas, lo que dificultaba las comparaciones globales. En un nuevo estudio, Zipeng Liu y sus colegas del Laboratorio de Análisis de Sistemas Energéticos del ISP han abordado esta cuestión.
El equipo presenta una evaluación tecnoeconómica exhaustiva de veintiuna tecnologías de producción de combustibles bajos en carbono. Utilizando un marco armonizado y coherente a escala mundial, comparan los costes entre países y a lo largo del tiempo -de 2024 a 2050- en múltiples escenarios.
El análisis confirma que ninguna tecnología dominará a nivel mundial. Por el contrario, los costes varían considerablemente de una región a otra, en función de los recursos locales y las condiciones de financiación. Los resultados se publican en la revista Energy and Environmental Science.
Los factores geoespaciales y las condiciones de financiación influyen en los costes
Para su análisis, los investigadores calcularon los costes medios de producción de los distintos combustibles a lo largo de toda su vida útil. "Tuvimos en cuenta los gastos de capital de cada tecnología, los costes de explotación, los costes laborales específicos de cada país y el coste del capital", explica Liu. "El coste del capital depende tanto del riesgo del país -como la estabilidad política y económica- como de la madurez de la tecnología".
Liu prosigue: "Los factores geoespaciales desempeñan un papel crucial. Por ejemplo, la disponibilidad de fuentes de energía locales, así como el coste de capital específico de cada país, tienen un gran impacto en los costes globales de producción de combustible."
Uno de los resultados del estudio es una clasificación de países que muestra cuáles serían los mejores para producir combustibles de determinadas formas, así como qué países podrían servir de importadores a Europa. Por ejemplo, el hidrógeno azul -producido a partir de gas natural con captura de carbono- y el turquesa, producido mediante pirólisis de metano, son actualmente más atractivos económicamente en regiones ricas en gas como Estados Unidos, Oriente Medio y Asia Central. En cambio, el hidrógeno verde producido a partir de electricidad renovable será cada vez más competitivo de aquí a 2050 en países ricos en energías renovables como Canadá, España y Australia.
Sin embargo, a veces es necesario un mayor grado de granularidad, explica Liu: "Hemos utilizado una resolución a nivel nacional, pero podría haber características a nivel subnacional. Por ejemplo, en países grandes como China o EE.UU., la resolución subnacional puede ser muy diferente".
Las nuevas infraestructuras podrían impulsar la producción europea
El coste del transporte de combustibles bajos en carbono también contribuye a su viabilidad. Para Europa, Liu calculó primero un transporte global por barco hasta Amberes, seguido de un transporte terrestre hasta Basilea (Suiza). Se eligió Basilea porque está en el centro de Europa y puede servir de ejemplo para diferentes vías de transporte, como el ferrocarril, el camión o el oleoducto.
El análisis demuestra que contar con un sistema europeo de gasoductos contribuiría enormemente a la viabilidad económica de los combustibles europeos bajos en carbono, por ejemplo en España, con sus grandes recursos solares, o en la región del Mar del Norte, rica en energía eólica. También regiones como el norte de África podrían conectarse a través de oleoductos y gasoductos, en detrimento de los lejanos productores de Australia o Chile.
La ubicación importa
"Hemos comprobado que no hay una única tecnología ganadora a escala mundial", afirma Liu. "Qué solución tiene sentido desde el punto de vista económico depende en gran medida de los recursos regionales y de las condiciones de financiación".
Mientras que el hidrógeno verde se beneficia de la caída de los costes de las energías renovables y, por tanto, es probable que se abarate a largo plazo, el hidrógeno turquesa puede tener ventajas a corto plazo en regiones con gas natural de bajo coste. También los biocombustibles son especialmente competitivos allí donde abunda la biomasa sostenible. "Por eso, los responsables políticos deben tener en cuenta los factores locales", añade Liu.
El estudio del ISP pretende evaluar la futura viabilidad tecnológica y económica de los combustibles bajos en carbono. En estos momentos, muchas de estas tecnologías tienen niveles de preparación tecnológica relativamente bajos. El análisis ayuda a estimar cuándo y para qué vías de producción estas tecnologías podrían llegar a ser económicamente viables, proporcionando orientación sobre dónde puede ser más eficaz la inversión. La dinámica del mercado, los aranceles y los impactos ambientales detallados no formaron parte de esta evaluación y siguen siendo temas de investigación.
El trabajo se ha realizado en el marco del proyecto de investigación "SHELTERED", financiado por la Oficina Federal Suiza de la Energía (OFSE), y el consorcio reFuel.ch, patrocinado por el programa SWEET de la OFSE suiza. El Laboratorio de Análisis de Sistemas Energéticos forma parte del Centro PSI de Ciencias Energéticas y Medioambientales y del Centro de Ingeniería y Ciencias Nucleares.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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