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Por: JORGE SANZ OLIVA
Presidente de la Comisión de Expertos para la Transición Energética de 2018

MARTA MORO CRESPO
Economista especializada en energía y medioambiente


CLIMA

La Unión Europea (UE) se ha marcado como objetivo alcanzar la neutralidad climática (es decir, emisiones netas cero de gases de efecto invernadero) para el año 2050, tal como establece el Reglamento (UE) 2021/1119 del Parlamento Europeo y del Consejo de 30 de junio de 2021, por el que se establece el marco para lograr la neutralidad climática y se modifican los Reglamentos (CE) 401/2009 y (UE) 2018/1999 (“Legislación europea sobre el clima”).

La innovación de las últimas décadas ha permitido el desarrollo de diferentes tecnologías con las que abordar este proceso de descarbonización, pero es importante que el resultado conlleve el mínimo coste para los ciudadanos para evitar que se produzca un rechazo social que podría convertirse en un obstáculo para alcanzar el objetivo 2050, especialmente en el contexto de la actual situación económica y social.

Opciones tecnológicas disponibles para la lucha contra el cambio climático
En la actualidad, la mayor parte de las emisiones de gases de efecto invernadero mundiales procede, directa o indirectamente, del consumo de energía; por lo tanto, alcanzar los objetivos establecidos en la “Legislación europea sobre el clima” exige que, o bien sustituyamos fuentes de energía primaria fósil por energías renovables, o bien reduzcamos el consumo energético, o, si ninguna de las dos opciones anteriores es posible, evitemos que las emisiones contaminantes lleguen a la atmósfera.

Sustitución de energías fósiles por renovables
Las principales tecnologías de generación de electricidad que utilizan fuentes renovables incluyen la hidráulica (con o sin embalse), la eólica (terrestre o marina), la solar fotovoltaica (instalada en tejados para autoconsumo o en granjas solares), la solar térmica, la biomasa, los residuos renovables y el biogás.
En la actualidad, ya existen instalaciones de generación de electricidad con fuentes de energía renovable que pueden alcanzar la rentabilidad sin necesidad de subvenciones. Éste es el caso de las instalaciones solares fotovoltaicas y las eólicas, cuyos costes se han reducido de forma considerable a lo largo de las dos últimas décadas.
Sin embargo, un problema del uso de instalaciones que se alimentan con sol o viento es que su producción no tiene lugar cuando los consumidores necesitan la electricidad, sino cuando brilla el sol o sopla el viento (se dice que son tecnologías de generación “intermitentes”). Por ello, para 2050 será también necesario sustituir al gas natural como tecnología de respaldo y disponer de instalaciones de almacenamiento de electricidad tales como centrales hidroeléctricas de bombeo o baterías, que permitan almacenar los excedentes en momentos con elevada producción eléctrica renovable para consumidlos en los momentos en los que la demanda de electricidad supere la producción.
Alternativamente, una forma de reducir la necesidad de instalaciones de almacenamiento es flexibilizar la demanda de electricidad de modo que una parte de ésta se adecúe a la disponibilidad de energía de origen renovable. En otras palabras, que parte de la demanda de electricidad se desplace a aquellas horas en las cuales sopla el viento o brilla el sol. De hecho, parte de la demanda eléctrica ya es flexible, no solamente en la industria y el comercio, sino también en los hogares (gestionando el momento de uso de lavadoras y otros electrodomésticos, o la temperatura de la calefacción o del aire acondicionado, o el momento de carga de vehículos eléctricos en garajes).

“La Unión Europea se ha marcado como objetivo alcanzar la neutralidad climática (es decir, emisiones netas cero de gases de efecto invernadero) para el año 2050”

Obviamente, para poder alcanzar los objetivos de descarbonización a partir de generación de electricidad renovable, es necesario que el consumo de energía sea en forma de electricidad (actualmente, solo el 24% del consumo final de electricidad es eléctrico). Es decir, habría que incrementar este porcentaje “electrificando” la economía (es decir, sustituyendo el consumo final de gas natural y derivados del petróleo por electricidad). En los hogares, mediante cocinas y calefacción eléctricas (como la bomba de calor, que además es muy eficiente y reduce el consumo); en la industria, por ejemplo, mediante hornos eléctricos en aquellos procesos en los que sea posible; y en el transporte, mediante el vehículo eléctrico.
En 2050, el 70% del consumo energético final podría ser electricidad, según algunas estimaciones, pero ¿qué sucede con ese 30% que no puede ser consumo de electricidad limpia? Las opciones son los biocarburantes y los combustibles sintéticos.
La quema de biocarburantes (como biodiesel y bioetanol) emite CO2, pero se trata de un CO2 que puede considerarse que ha sido previamente extraído de la atmósfera en el transcurso de la producción de los biocarburantes. A pesar de esta ventaja, algunos biocarburantes presentan problemas medioambientales (su cultivo lleva a deforestación, producción de otras emisiones contaminantes, reducción de la biodiversidad, etc.) y sociales (presión sobre comunidades locales, competencia con determinados cultivos alimentarios, etc.) que limitan su utilización. De hecho, así lo establece la UE mediante la Directiva (UE) 2018/2001 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 11 de diciembre de 2018, relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables (1).
Los combustibles sintéticos incluyen el hidrógeno o los hidrocarburos (líquidos o gaseosos) producidos a partir de hidrógeno combinado con CO2. Señalar que para que el hidrógeno sea considerado “verde” debe obtenerse (pues no existe en estado libre en la Tierra) directamente por medio de electrólisis de moléculas de agua utilizando electricidad producida, a su vez, con fuentes de energía renovable. De esta forma no se emite CO2, pero es una tecnología cara y poco eficiente comparada con la electrificación directa. Es decir, el hidrógeno verde podría ser un vehículo de descarbonización, pero solo como complemento de la generación eléctrica renovable. Así, el hidrógeno podría suponer un 15% del consumo de energía en 2050 en el mundo, según algunas estimaciones, y sobre todo tendría cabida en la industria pesada, en la que la electrificación no es posible por la necesidad de muy altas temperaturas.
Por tanto, y teniendo en cuenta la incertidumbre existente sobre la evolución de las tecnologías aún incipientes, la fuente de energía renovable más barata es la generación de electricidad eólica y solar fotovoltaica. Con lo que alcanzar los objetivos de la “Legislación europea sobre el clima” de forma eficiente pasa por una regulación que incentive (o al menos no frene) la electrificación de la economía, y no incentive la puesta en marcha de infraestructuras, de largos plazos de amortización, que suponen un mayor coste para los ciudadanos y consumidores, como pueden ser inversiones en grandes redes de transporte de hidrógeno, u objetivos de biocarburantes de primera generación que obliguen a la puesta en funcionamiento de las correspondientes plantas de producción.
Para ello, una reforma fiscal que evite penalizar el consumo de electricidad, la eliminación de subvenciones a combustibles contaminantes, etc., son opciones regulatorias que permiten alcanzar la descarbonización a mínimo coste.

“Una reforma fiscal que evite penalizar el consumo de electricidad, la eliminación de subvenciones a combustibles contaminantes, etc., son opciones regulatorias que permiten alcanzar la descarbonización a mínimo coste”

Reducción del consumo energético
Mientras la energía no provenga íntegramente de fuentes renovables, puede perseguirse la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero mediante una reducción del consumo energético.
Hay dos posibles formas de reducción del consumo energético, que serían el ahorro energético, que trata de reducir el gasto mediante un menor uso de la energía; y la eficiencia energética, que persigue adoptar medidas para lograr una reducción de la energía final consumida, pero sin incurrir en cambios en los hábitos de consumo, es decir, se siguen desarrollando las actividades habituales sin que el confort ni la producción se vean afectadas.
Las principales tecnologías de eficiencia energética en los hogares incluyen las bombas de calor y el aislamiento térmico de los edificios. En la industria, los consumidores pueden también reducir su consumo energético instalando sistemas de cogeneración.
Las bombas de calor son equipos que toman calor del ambiente exterior para trasmitirlo al interior de los hogares, usando el mismo principio que usan los aparatos de aire acondicionado para enfriar los hogares, pero a la inversa. Dado que las bombas de calor no usan la electricidad para “producir” calor, sino que lo que hacen es simplemente transmitir calor de un lugar a otro, son muy eficientes.
Por otro lado, existen múltiples posibles actuaciones para el aislamiento térmico de edificios, con costes, resultados y plazos de amortización muy distintos (desde la instalación de burletes, ventanas de doble capa y rotura del puente térmico, a la inyección de material aislante en huecos y tejados e incluso la instalación de una capa aislante adosada al exterior del edificio como barrera térmica).
Finalmente, la cogeneración consiste en utilizar el calor residual que resulta de la producción de electricidad en una central de generación que quema fuel o gas natural para aprovecharlo en un proceso industrial o para la calefacción de barrios (el llamado district heating), evitando así tener que quemar combustible para generar el calor necesario.
Sin embargo, y considerando que una vez que la energía provenga íntegramente de fuentes de energía renovables, la reducción del consumo energético ya no contribuirá a los objetivos de lucha contra el cambio climático fijados por la legislación europea, no tiene sentido incentivar desde la regulación la puesta en marcha de medidas de ahorro energético excesivamente onerosas y con largos plazos de amortización, como las grandes obras de asilamiento en edificios. Sí tienen sentido medidas de menor coste (burletes, etc.) y, sobre todo, tecnologías como la bomba de calor, que no solo reduce el consumo energético, sino que además impulsa los niveles de electrificación, algo necesario para alcanzar los objetivos de descarbonización a mínimo coste (como ya se ha explicado).

Captura de emisiones cuando se consume energía fósil
Finalmente, cuando no es posible utilizar como fuente de energía electricidad renovable, hidrógeno u otros combustibles renovables, ni reducir el consumo energético, y es necesario consumir combustibles fósiles, la única forma de luchar contra el cambio climático es capturar el CO2 y almacenarlo en una formación geológica profunda (carbon capture and storage, CCS). Hay dos métodos para ello.
El primero es la captura y almacenamiento de CO2 emitido por la industria o la generación eléctrica en los procesos de combustión. Su mayor inconveniente tiene que ver con la limitación de disponibilidad de formaciones geológicas adecuadas y el coste de transportar el CO2 desde su punto de emisión hasta el almacenamiento.

“Lo importante es hacerlo de la forma más eficiente, a mínimo coste, y para ello hay que tomar ya las decisiones regulatorias pertinentes, para evitar inversiones que no tienen sentido en el medio plazo, y evitar subvencionar tecnologías más costosas impidiendo el desarrollo de las más baratas”

El segundo es la captura directa del aire (Direct Air Capture, DAC) para lo que el CO2 se separa, por medios químicos, directamente del resto de gases presentes en la atmósfera. Esta tecnología podría servir para capturar CO2 ya emitido y el procedente de pequeños emisores, pues presenta la ventaja de que no se incurre en costes de transporte del CO2. Tiene la ventaja de que no es necesario incurrir en costes de transporte hasta la formación geológica en la cual se va a almacenar. Pero, el coste de capturar el CO2 de la atmósfera es muy superior al coste de capturarlo en el punto de emisión, por la menor concentración de CO2 en la atmósfera que a la salida del proceso emisor.
La cantidad de CO2 que se captura actualmente es alrededor del 0,1% de las emisiones globales. Si todos los proyectos probables que se han anunciado se pusieran en marcha, se capturarían el equivalente al 0,6% de las emisiones actuales, que servirían sobre todo para compensar emisiones de algún sector industrial y transporte aéreo y marítimo, para los que a día de hoy no existen tecnologías más económicas que puedan evitar las emisiones de gases de efecto invernadero. De nuevo, la regulación debería tratar estas tecnologías como incipientes y no basar en gran medida en ellas el cumplimiento de los objetivos de la legislación sobre el clima.

Conclusiones
Como se ha visto, existen múltiples combinaciones de instrumentos para alcanzar los objetivos de reducción de las emisiones marcados por la Unión Europea en su “Legislación sobre el clima”, que comprometen a España, a 2050. Y lo importante es hacerlo de la forma más eficiente, a mínimo coste, y para ello hay que tomar ya las decisiones regulatorias pertinentes, para evitar inversiones que no tienen sentido en el medio plazo, y evitar subvencionar tecnologías más costosas impidiendo el desarrollo de las más baratas.
Una reforma fiscal, la eliminación de las subvenciones a los combustibles contaminantes, evitar financiar de forma pública inversiones desmesuradas en tecnologías incipientes y excesivamente costosas son medidas regulatorias que nos llevan por el camino de cumplir los objetivos de la “Legislación europea sobre el clima” mediante una transición energética eficiente.

JORGE SANZ - MARTA MORO ilustracion

(1) Texto actualmente en revisión, con una propuesta de la Comisión Europea publicada en 2021.

Palabras clave: Descarbonización, Electrificación, Eficiencia, Mínimo coste, Cambio climático, Transición energética.
Keywords: Decarbonisation, Electrification, Efficiency, Minimum cost, Climate change, Energy transition.

Resumen

La Unión Europea tiene como objetivo alcanzar la neutralidad climática para el año 2050, tal como establece la “Legislación europea sobre el clima”. La innovación de las últimas décadas ha permitido el desarrollo de diferentes tecnologías con las que abordar este proceso de descarbonización, pero es importante que el resultado conlleve el mínimo coste para los ciudadanos, para evitar que se produzca un rechazo social que podría convertirse en un obstáculo para alcanzar el objetivo 2050. Una reforma fiscal que no penalice el consumo de electricidad, la eliminación de las subvenciones a los combustibles contaminantes, evitar financiar de forma pública inversiones desmesuradas en tecnologías incipientes y excesivamente costosas, son medidas regulatorias que nos llevan por el camino de cumplir los objetivos de la “Legislación europea sobre el clima” mediante una transición energética eficiente.

Abstract

The European Union aims to achieve climate neutrality by 2050, as stipulated in “European climate legislation”. Innovations in recent decades have led to the development of various technologies to undertake this process of decarbonisation, but the result must entail the minimum cost for citizens, in order to prevent the social rejection that could become an obstacle to achieving the target for 2050. A tax reform that does not penalise electricity consumption, ending subsidies for pollutant fuels, and avoiding public financing of disproportionate investments in incipient and excessively expensive technologies are regulatory measures that enable progress towards meeting the objectives of the European climate legislation by means of a transition to efficient energy.

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