La electrificación no es una solución viable para todas las industrias intensivas en energía.
Aquí es donde entra en juego el Power-to-X, que tiende un puente entre una turbina eólica y el depósito de combustible de un avión.
Las tecnologías de Power-to-X desempeñarán un papel cada vez más crucial en nuestro camino hacia un futuro sostenible y con emisiones netas de carbono nulas.
La energía renovable procedente de turbinas eólicas y de la energía solar es clave para descarbonizar todo lo que podemos electrificar directamente, pero la electrificación no es una solución viable para todas las industrias intensivas en energía. Necesitamos otras fuentes de energía para descarbonizar sectores como la aviación o el transporte marítimo, y aquí es donde entra en juego el Power-to-X: tiende un puente entre una turbina eólica y el depósito de combustible de un avión.
¿Cómo facilita el Foro Económico Mundial la transición hacia la energía limpia?
El Centro para la Energía y los Materiales conecta a líderes para comprender las complejas transiciones que están remodelando los sistemas energéticos, de materiales e industriales. Ofrece una plataforma para explorar cómo se interrelacionan la seguridad energética, la asequibilidad y la sostenibilidad.
Mediante la colaboración a lo largo de las cadenas de valor y entre regiones, el Centro posibilita trayectorias compartidas que ayudan a los socios a alinearse en torno a soluciones prácticas para una transición segura, baja en carbono y equitativa.
¿Qué es el Power-to-X?
Power-to-X hace referencia a un conjunto de tecnologías que convierten la electricidad, especialmente la procedente de fuentes renovables, en otras formas de energía o productos. Este proceso de conversión se impulsa principalmente mediante la producción de hidrógeno por electrólisis, un proceso en el que el agua se separa en hidrógeno y oxígeno mediante electricidad. El hidrógeno resultante, conocido como hidrógeno verde o limpio cuando se produce con electricidad renovable, puede utilizarse directamente o servir como reactivo base para producir una gran variedad de portadores de energía y materias primas. Al cambiar la forma de la energía renovable, pasando de electricidad a moléculas, esta se adapta mejor a la descarbonización de industrias que no pueden electrificarse directamente por completo ni a gran escala.
¿Qué podemos hacer con el Power-to-X?
La versatilidad del Power-to-X se recoge en la variable «X», que representa los distintos portadores de energía o materias primas producidos a partir del hidrógeno verde.
El hidrógeno y sus derivados pueden utilizarse para una amplia variedad de fines. El hidrógeno verde puede impulsar el transporte como alternativa de cero emisiones para los vehículos de pila de combustible. Puede usarse como fuente de energía para reducir la huella de carbono en industrias como la siderúrgica y la química, que de otro modo resultan difíciles de descarbonizar. Puede almacenar el exceso de energía renovable, que después puede reconvertirse en electricidad, lo que permite una red eléctrica estable. También puede utilizarse en turbinas de gas o combinarse con gas natural para producir electricidad con menores emisiones, lo que supone un puente hacia una generación de energía más limpia.
El amoníaco verde es uno de los derivados que pueden obtenerse a partir del hidrógeno. Se produce combinando hidrógeno verde con nitrógeno y es un combustible libre de carbono con un potencial significativo en la generación de energía, como fertilizante y como portador de hidrógeno. Otro derivado, el eMetanol, se produce cuando el hidrógeno verde se combina con CO2 capturado. Estos combustibles líquidos renovables, el eMetanol y el amoníaco verde, son muy prometedores en el sector del transporte, donde sus propiedades los convierten en alternativas prácticas a los combustibles fósiles. Además, el hidrógeno verde puede transformarse en combustible sostenible de aviación, un combustible sintético que puede alimentar aviones sin necesidad de modificar la infraestructura aeronáutica mundial existente.
¿Por qué es importante el Power-to-X?
La senda hacia el cero neto en 2050 no estará pavimentada por una única idea o tecnología. La transición energética global es compleja y requiere una multitud de soluciones complementarias para reducir con éxito las emisiones de carbono a escala mundial y mitigar el cambio climático. La tecnología Power-to-X es una de estas soluciones clave.
Al proporcionar alternativas neutras en carbono a los combustibles fósiles, el Power-to-X ofrece una vía viable para reducir significativamente las emisiones de carbono en sectores intensivos en carbono que son difíciles de electrificar y que representan alrededor del 30 % de las emisiones mundiales.
Según el informe World Energy Outlook 2023 de la Agencia Internacional de la Energía, la demanda mundial de hidrógeno con bajas emisiones superará los 400 millones de toneladas en 2050 para hacer posible un escenario de cero emisiones netas. Esta demanda abarca el hidrógeno destinado a la industria, el transporte, la producción de combustibles para el transporte, la generación de energía y otros usos.
El Power-to-X también será un recurso fundamental para preservar y maximizar el uso de la energía producida por la red energética renovable en expansión del mundo. El excedente de energía puede convertirse en portadores de energía, como el hidrógeno verde y sus derivados, y posteriormente almacenarse para su uso posterior y transportarse a las zonas donde se necesitan. Además, las tecnologías de Power-to-X permiten integrar mayores proporciones de energía renovable en nuestro sistema energético. Proporcionan un medio para equilibrar la red, al ofrecer flexibilidad en el lado de la demanda y permitir el aprovechamiento del exceso de energía renovable que, de otro modo, se desperdiciaría.
El acoplamiento sectorial se posibilita mediante las tecnologías de Power-to-X, que consisten en la integración del consumo y la producción de energía en distintos sectores, como la electricidad, la calefacción, el transporte y la industria. Esto es importante para aumentar la eficiencia general del sistema energético y para garantizar un suministro energético fiable. Las tecnologías de Power-to-X también contribuyen al desarrollo económico al crear nuevas industrias y empleos en el sector de las energías renovables, impulsar la innovación tecnológica y ayudar a reducir la dependencia de los combustibles fósiles importados.
Las tecnologías de Power-to-X son un catalizador clave de la transición energética, ya que ayudan a descarbonizar diversos sectores en los que, de otro modo, sería difícil reducir las emisiones de carbono. A medida que seguimos innovando y optimizando estas tecnologías, desempeñarán un papel cada vez más crucial en nuestro camino hacia un futuro sostenible y con emisiones netas de carbono nulas.
