La industria química que sustenta la vida contemporánea sigue dependiendo en gran medida de materias primas de base carbono.
Los plásticos reciclados, la biomasa y la captura de carbono ofrecen formas viables de reducir las emisiones de la industria química.
La industria debe establecer nuevos modelos de negocio para alcanzar el objetivo de emisiones netas cero.
La industria química es un pilar de la economía mundial y resulta esencial para todos los sectores industriales de fabricación de bienes. Produce y posibilita muchos de los materiales que impulsan el desarrollo moderno. Los televisores y los teléfonos inteligentes, por ejemplo, requieren la química de los estabilizadores de luz y los absorbentes UV.
Sin la industria química, los rendimientos de los cultivos se verían afectados por la falta de plaguicidas y fertilizantes. Los alimentos se echarían a perder más rápidamente sin envasado. Los costes de calefacción aumentarían drásticamente sin materiales de aislamiento modernos. Los equipos electrónicos dejarían de existir sin los productos químicos especiales para semiconductores. Y nuestro cuidado personal e higiene se reducirían considerablemente sin detergentes modernos.
El problema de las materias primas fósiles
Una vez que dejamos de usar un producto porque se ha agotado, ha quedado obsoleto o es defectuoso, lo ideal sería que entrara en el reciclaje para mantener el valioso carbono, que es un componente principal de la mayoría de los productos, en el ciclo de materiales el mayor tiempo posible. Esto también evita la incineración al final de su vida útil y la liberación de CO2 a nuestra atmósfera y su contribución al calentamiento global. Ese valioso carbono procede con mayor frecuencia de fuentes de materias primas fósiles, como el petróleo crudo o el gas natural, y está incorporado en diversas formas moleculares dentro de nuestros productos.
La sustitución de las materias primas fósiles por otras de base biomasa renovable, como los residuos agrícolas o forestales, o por materiales reciclados, como los residuos plásticos, es un método viable y atractivo para reducir la mayoría de las emisiones derivadas del carbono incorporado de origen fósil.
¿Cómo podemos sustituir las materias primas fósiles?
Una gran parte de la demanda de materias primas de la industria del papel y la pasta ya es cubierta por productos de papel reciclado; sin embargo, se necesita un cambio de comportamiento por parte de cada uno de nosotros para tener éxito en este empeño. A diferencia de la industria papelera, las cadenas de valor químicas en torno a los plásticos son cada vez más complejas, y los productos suelen ser mezclas de múltiples tipos de plástico diferentes. No obstante, reciclar plásticos y utilizar una parte de ellos para alimentar la demanda de materiales de la industria química podría ahorrar hasta 300 millones de toneladas de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) incorporadas de origen fósil al año. Por supuesto, otras emisiones relacionadas con los procesos también podrían reducirse drásticamente.
En comparación con el cambio de comportamiento en la sociedad, sustituir las fuentes de materias primas fósiles por biomasa requiere una adaptación más sustancial de la cadena de valor y una innovación tecnológica. El potencial de reducción de las emisiones de GEI mediante la producción de etileno y propileno a partir de biomasa, que son los componentes básicos más elementales de la red de valor petroquímica, es enorme. Sin embargo, la disponibilidad de biomasa es limitada en nuestro planeta; antes de utilizar cualquier tipo de biomasa con fines materiales o energéticos en la industria química, debemos satisfacer la demanda de alimentos. Solo si queda algo de biomasa debería destinarse la bioenergía como producto. Dado que no podemos ampliar indefinidamente la producción de biomasa debido a las limitaciones de la biodiversidad, que ya hemos alcanzado hoy en términos de uso del suelo, debemos utilizar la biomasa disponible con prudencia.
Otra materia prima muy atractiva para la red de valor petroquímica es el CO2 puro. Mediante la captura y utilización de carbono, la industria química dispone de los medios para extraer, en sentido figurado, materias primas de la nada. Sin embargo, este proceso, denominado energía a metanol, es más eficiente con corrientes de CO2 muy concentradas, como las emisiones directas de otras instalaciones industriales. Extraerlo del aire, como se está haciendo en Islandia, es extremadamente ineficiente y requiere grandes cantidades de energía e importantes inversiones.
¿Qué sigue?
En conjunto, estos tres tipos de materias primas (residuos de plásticos reciclados, biomasa renovable y CO2) tienen el potencial de reducir grandes cantidades de emisiones mundiales de GEI; sin embargo, también requieren grandes cantidades de electricidad verde, como la procedente de fuentes eólicas o solares. Por lo tanto, se necesitan acciones y cambios transversales a los distintos sectores para que nuestra sociedad logre superar este desafío global y alcanzar las emisiones netas cero para 2050.
¿Cómo impulsa el Foro Económico Mundial la transición energética?
El Centro para la Energía y los Materiales conecta a líderes para comprender las complejas transiciones que están transformando los sistemas energéticos, de materiales e industriales. Ofrece una plataforma para explorar cómo se cruzan la seguridad energética, la asequibilidad y la sostenibilidad.
Mediante la colaboración entre cadenas de valor y regiones, el Centro permite trayectorias compartidas que ayudan a los socios a alinearse en torno a soluciones prácticas para una transición segura, baja en carbono y equitativa.
Para lograr este objetivo, deben desarrollarse y establecerse nuevos modelos de negocio y colaboraciones innovadoras entre múltiples partes de diversas cadenas de valor. Se requiere un cambio de todos nosotros: deben cambiar las mentalidades y los modelos de negocio consolidados en la industria, debe cambiar el comportamiento de la sociedad, deben cambiar las políticas y la normativa, y deben crearse oportunidades de financiación. Con la ambición compartida de encaminar a la industria química hacia las emisiones netas cero para 2050, las principales empresas del sector químico y el Foro Económico Mundial han establecido la Iniciativa de Tecnologías de Emisiones Bajas en Carbono (LCET, por sus siglas en inglés). Su objetivo es acelerar el desarrollo y la ampliación de tecnologías de emisiones bajas en carbono mediante un enfoque de innovación colaborativa que dé lugar a la creación de proyectos faro en cadenas de valor clave.