Se necesita una reforma completa del sistema energético en las próximas dos décadas si queremos combatir eficazmente el cambio climático.
Aunque las energías renovables serán, evidentemente, parte de esta ecuación, no pueden ser nuestra única solución.
Una visión integrada del sistema energético, en la que la electricidad y el gas se complementen de manera fluida, es clave para afrontar el reto energético.
Se necesita una reforma completa del sistema energético en las próximas dos décadas si queremos combatir eficazmente el cambio climático. En el marco del Acuerdo de París, se asumieron compromisos claros para reducir de forma rápida y sostenible las emisiones de gases de efecto invernadero. Ya estamos siendo testigos de algunos primeros signos alentadores de progreso, como demuestra el informe World Energy Outlook 2024, publicado por la Agencia Internacional de la Energía (AIE). Este informe muestra que las energías renovables están entrando en el sistema energético a un ritmo sin precedentes, con más de 560 gigavatios (GW) de nueva capacidad renovable añadida en 2023.
Otra prueba de un cambio de paradigma es que las inversiones en proyectos de energía limpia se acercan a 2 billones de dólares al año, casi el doble del importe destinado a nuevos suministros de petróleo, gas y carbón. Por tanto, sí, las cosas se están moviendo, pero el despliegue es muy desigual de un país o región a otro. Europa definió su política climática en el Pacto Verde Europeo, un plan ambicioso que pretende garantizar que sea el primer continente en alcanzar la neutralidad climática en 2050.
Una visión integrada: electrones y moléculas en sinergia
En el centro de esta transformación se encuentra el sistema energético, que se enfrenta al siguiente trilema: alcanzar las emisiones netas cero, garantizando al mismo tiempo la disponibilidad de energía en todo momento y haciéndolo al mínimo coste para la sociedad. Aunque las energías renovables serán, evidentemente, parte de esta ecuación, no pueden ser nuestra única solución. Considero que una visión integrada del sistema energético es la clave para afrontar el desafío que plantea este trilema; dicho de otro modo, un enfoque en el que los electrones (electricidad) y las moléculas (gases) se complementen de manera fluida.
Por muy prometedoras e importantes que sean, las energías renovables son fuentes de energía intermitentes. Cuando no brilla el sol ni sopla el viento, las moléculas verdes o de bajo carbono pueden tomar el relevo. Por el contrario, cuando la producción renovable supera las necesidades, la energía excedente puede recuperarse y almacenarse, por ejemplo, en forma de hidrógeno producido mediante electrólisis.
Las energías renovables también plantean un importante desafío económico. En toda Europa, la electricidad representa solo alrededor del 20 % del consumo final de energía, pero la electrificación requiere inversiones a gran escala. Almacenar gases o transportarlos a largas distancias sigue siendo, en muchos casos, más rentable que transmitir o almacenar electricidad. Un enfoque híbrido, que aproveche tanto la electricidad como los gases, podría resultar una estrategia ganadora.
Por último, la electrificación no siempre ofrece una solución técnica y económicamente viable para descarbonizar la industria pesada y determinados sectores industriales, especialmente las industrias intensivas en energía. La industria química necesita gases verdes y de bajo carbono como materias primas para sus procesos. Los gases son un insumo necesario en la producción de fertilizantes, por ejemplo, que son fundamentales para la producción de alimentos y la agricultura, así como de plásticos, utilizados en la fabricación. Además, muchos procesos industriales, incluidos los empleados en las industrias del vidrio, la cerámica, el cemento y el acero, requieren temperaturas muy elevadas. Por último, la captura, utilización y almacenamiento de carbono (CCUS) ofrece una solución para los procesos industriales que liberan grandes volúmenes de CO₂ como subproducto, como la fabricación de cemento.
Aprovechar los modelos para tomar decisiones más inteligentes
Entonces, ¿cómo podemos desarrollar un sistema energético en el que todas las piezas encajen para satisfacer nuestras necesidades futuras? Sin una bola de cristal, los modelos de simulación y optimización del sistema energético son herramientas inestimables que permiten probar distintos escenarios, ajustar parámetros y evaluar la contribución de las distintas tecnologías, arrojando luz sobre las implicaciones de las decisiones que tomamos.
Los requisitos que componen el trilema energético se analizaron mediante un modelo de simulación desarrollado inicialmente para Bélgica en colaboración con la Universidad de Lieja (ULiège) y posteriormente ampliado para abarcar todos los países que bordean el mar del Norte. Los resultados, basados en escenarios de demanda existentes (ENTSOG – ENTSO-E) y en las tecnologías disponibles actualmente (como el biometano, el hidrógeno verde y de bajo carbono, las energías renovables o la captura y almacenamiento de carbono, es decir, CAC), demuestran claramente que todas las soluciones disponibles deben combinarse y que optimizar la interacción entre electricidad y gases beneficia a la sociedad en su conjunto.
El análisis también destaca algunas lecciones clave:
El hidrógeno verde producido mediante electrólisis puede utilizarse para impulsar la producción eólica marina.
El biometano, el biogás y la biomasa son aliados eficaces para alcanzar la neutralidad de carbono o las emisiones netas cero y pueden ayudar a reducir las emisiones residuales.
El resto se gestionará mediante la captura y almacenamiento de carbono procedente de centrales de biomasa, de la industria y de la producción de hidrógeno de bajo carbono.
Las interconexiones entre países son fundamentales, ya que permiten transferir energía desde un país con excedentes a otro con déficit. Sin embargo, los costes de transporte varían según el portador energético. Transportar electricidad cuesta más que transportar hidrógeno, que a su vez cuesta más que transportar metano, por lo que es muy importante contar con una combinación óptima de interconexiones.
El almacenamiento desempeña un papel clave: el almacenamiento de energía solar en baterías para garantizar un sistema energético equilibrado a lo largo del día; el almacenamiento de hidrógeno para suavizar la producción eólica durante una o varias semanas; y el almacenamiento de metano para mantener el equilibrio del sistema de forma estacional.
Estas herramientas de simulación nos ofrecen orientación valiosa, pero no pueden sustituir a la voluntad política y a la acción decidida. Corresponde a todos nosotros, líderes empresariales, responsables de la toma de decisiones y actores del sector energético por igual, asumir responsabilidades, unir esfuerzos y adoptar un enfoque pragmático, flexible y, sobre todo, integrado, capaz de adaptarse a las necesidades cambiantes sin atarnos de manos a la hora de tomar decisiones. La transición energética plantea un desafío inmenso, pero también representa una oportunidad histórica para construir un futuro más sostenible y resiliente.
Los detalles completos de los resultados de la investigación del North Sea Integration Model pueden consultarse aquí: https://www.fluxys.com/en/about-us/fluxys-belgium/position-papers
