Piense en un clúster industrial como una ciudad, con grupos de industrias manufactureras ubicados físicamente en el mismo lugar.
Los clústeres industriales representan el 20% de las emisiones de Europa, que podrían aumentar a medida que otros sectores se descarbonicen primero.
Un conjunto de soluciones puede impulsar a los clústeres industriales hacia las emisiones netas cero: eficiencia sistémica, electrificación limpia, hidrógeno y CCUS.
Los clústeres industriales tienen un papel importante que desempeñar en la transición hacia la energía limpia. ¿Pero qué son? ¿Y cómo pueden ayudar?
Los clústeres industriales son grupos de industrias, como el cemento, el acero y la química, ubicadas físicamente en el mismo lugar. Europa alberga 3.000 de estos clústeres industriales, lo que representa 54 millones de empleos. Entre los ejemplos destacados a nivel mundial figuran Humber (Reino Unido), Nagoya (Japón) y el Parque Industrial de Suzhou (China).
Dado que muchos países y regiones han fijado objetivos de emisiones netas cero de gases de efecto invernadero (GEI) para 2050, la reducción de las emisiones industriales cobra cada vez más importancia. Las industrias de estos clústeres son grandes consumidoras de combustibles fósiles y representan algunas de las emisiones más difíciles de reducir de nuestra economía. Hoy en día, los clústeres industriales representan alrededor del 20% de las emisiones de GEI de Europa (excluido el transporte), pero esa proporción podría llegar a representar la mayoría de las emisiones a medida que otros sectores se descarbonicen antes.
Entonces, ¿qué papel pueden desempeñar los clústeres industriales en la transición hacia la energía limpia? La respuesta reside en la proximidad de las empresas de cada clúster. Este tamaño y esta agregación de la demanda energética en todas las industrias no solo generan oportunidades de eficiencia sistémica, electrificación, optimización de la demanda y captura, utilización y almacenamiento de carbono (CCUS), sino también un mercado interno para el hidrógeno, la tecnología más prometedora para descarbonizar los sectores de difícil reducción de la economía. La producción y el consumo de hidrógeno pueden ubicarse en el mismo lugar, lo que significa que no es necesario invertir en infraestructura de larga distancia.
Piense en un clúster industrial como una ciudad
Estos clústeres comparten muchas características con una ciudad, y pensar en ellos desde esa perspectiva ayuda a centrarse en las palancas de la descarbonización. Al igual que en una ciudad, considere la posibilidad de aprovechar las oportunidades de eficiencia y de optimización de la demanda para mejorar la eficiencia del sistema, así como electrificar todo lo que sea posible. En el caso de los clústeres industriales, esto significaría electrificar los procesos de la industria ligera y de presión media. Pero hoy en día, esto solo llega hasta cierto punto: los procesos de alta temperatura y alta presión o el transporte de mercancías pesadas no pueden electrificarse fácilmente. Es posible que necesite otras soluciones, y ahí es donde entra en juego el hidrógeno.
Hoy en día, la mayor parte del hidrógeno se produce a partir de combustibles fósiles como el carbón o el gas natural (hidrógeno gris). Sin embargo, están avanzando métodos alternativos de producción de hidrógeno que pueden reducir o eliminar de forma significativa las emisiones. Entre los ejemplos se incluyen la división del agua en hidrógeno y oxígeno mediante electrólisis, utilizando electricidad de la energía eólica y solar, o la producción de hidrógeno a partir de la generación nuclear (hidrógeno verde), así como la captura, el uso o el almacenamiento del CO2 producido cuando el hidrógeno se fabrica a partir de combustibles fósiles (hidrógeno azul).
Por ejemplo, la energía eólica marina genera electricidad que puede convertirse en hidrógeno mediante la electrólisis del agua de mar y transportarse a través de los gasoductos existentes. Ya están en marcha proyectos de demostración: Shell, Gasunie y Groningen Seaports han unido fuerzas para un proyecto de hidrógeno renovable que busca alcanzar una producción anual de 800.000 toneladas de hidrógeno verde en 2040, con energía de hasta 10 GW procedente de la energía eólica marina.
La implementación del hidrógeno, combinada con oportunidades de electrificación rentables, puede trazar un futuro con cero emisiones de carbono para los clústeres industriales de Europa. El hidrógeno puede utilizarse para:
Industria: como materia prima para industrias de alta presión y alta temperatura que son difíciles de electrificar
Almacenamiento: cuando la electricidad de la energía eólica y solar supera la demanda
Movilidad: para obtener combustibles destinados al transporte terrestre de larga distancia, al transporte marítimo y a la aviación
Calor: mediante almacenamiento a largo plazo y a gran escala que sustituya al gas natural para la calefacción
Clústeres industriales: un auténtico trabajo de equipo
Humber, en el norte de Inglaterra, alberga uno de los numerosos proyectos en curso para descarbonizar clústeres en toda Europa. Actualmente, Humber es el clúster industrial más grande del Reino Unido por emisiones industriales, con más de 12 millones de toneladas de CO2 al año.
El objetivo es transformar la región de Humber en el primer clúster con emisiones netas de carbono cero del Reino Unido para 2040. La mejor estrategia sería electrificar todo lo posible, crear eficiencias e intensificar los esfuerzos en CCUS y en el hidrógeno azul. Esto permitiría que la infraestructura de hidrógeno desarrollada inicialmente para el hidrógeno azul también se utilice para el hidrógeno verde, ya que Humber se encuentra cerca de dos de los parques eólicos marinos más grandes del Reino Unido: Hornsea y Dogger Bank. El clúster industrial puede descarbonizarse utilizando hidrógeno azul o verde como sustituto de los combustibles fósiles en los procesos industriales y en las centrales eléctricas.
El esfuerzo es realmente un trabajo de equipo, que reúne a patrocinadores y socios de toda la cadena de valor, entre ellos Associated British Ports, British Steel, Centrica Storage Limited, Drax, Equinor, Mitsubishi Power, National Grid Ventures y SSE Thermal. Dado que los clústeres industriales se basan en la coubicación de industrias, a menudo se encuentran en zonas socialmente más desfavorecidas. La descarbonización de los clústeres industriales está llamada a crear empleos significativos; el hidrógeno azul y el verde podrían crear hasta 900.000 empleos en Europa para 2050.
Nuevas alianzas para sistemas energéticos integrados
A medida que avanzamos hacia las emisiones netas cero de carbono, la eficiencia sistémica, la electrificación limpia y el hidrógeno, integrados en un sistema energético unificado, forman parte de la solución. Además, la oportunidad del hidrógeno en Europa es enorme. Por ejemplo, si para 2050 el 80% de las necesidades energéticas industriales se cubriera con hidrógeno verde, se estima que serían necesarias 45 millones de toneladas de hidrógeno, además de más de 400 GW de energía eólica y solar asociada.
Para que esto funcione se requieren la colaboración intersectorial y un ecosistema, con las empresas industriales como elemento esencial del clúster. El clúster industrial es una vía para descarbonizar, generar nuevos empleos en zonas desatendidas y aportar beneficios vitales, como una mejor calidad del aire y una mejor salud. Nos entusiasma apoyar la colaboración en torno a esta parte esencial de la transición energética mientras miramos hacia un futuro de cero emisiones netas.
