La transición hacia un modelo energético libre de emisiones de carbono es uno de los principales retos a los que se enfrenta el mundo en las próximas décadas. En concreto, el sector de la producción de electricidad necesita adaptar radicalmente sus métodos y tecnologías para dejar atrás los combustibles fósiles y abrazar alternativas sostenibles, limpias y eficientes.
En este artículo, vamos a adentrarnos en profundidad en las estrategias, avances tecnológicos y herramientas que están liderando este cambio. Analizaremos desde el papel del hidrógeno verde hasta sistemas de almacenamiento energético o la electrificación de la industria, desgranando su potencial, sus aplicaciones reales y los proyectos que ya están en marcha.
¿Por qué es urgente descarbonizar la producción de electricidad?
El sistema energético mundial es responsable de una parte significativa de las emisiones de gases de efecto invernadero, siendo la generación eléctrica uno de los principales focos emisores. Según la Agencia Internacional de la Energía (IEA), solo la industria representa aproximadamente el 24% de las emisiones de CO₂, mientras que el transporte suma otro 16%. Gran parte de estas emisiones se deben al uso de carbón, gas y petróleo en los procesos industriales y en la logística.
Para cumplir con los objetivos del Acuerdo de París y mantener el calentamiento global por debajo de los 1,5°C, es necesario reducir las emisiones globales en un 8% cada año hasta mediados de siglo. Esto ha motivado una transformación a escala global, impulsada por políticas climáticas, innovación tecnológica y la presión del mercado y la sociedad.
Regulación climática y competitividad: motores del cambio
Las normativas europeas están acelerando la transformación energética. Algunas de las más relevantes son:
- Reforma del mercado de derechos de emisión (EU ETS): se amplía a sectores como el marítimo y eleva el precio del carbono.
- Ley Europea del Clima: establece la neutralidad climática de la UE para 2050.
- CBAM (Mecanismo de Ajuste en Frontera por Carbono): añadirá costes a productos importados con alta huella de carbono.
Estas medidas están creando una ventaja competitiva real para las empresas que invierten en descarbonización, no solo por el acceso a financiación verde, sino por el posicionamiento estratégico en mercados más exigentes y ambientalmente conscientes.
Hidrógeno verde: energía limpia para la industria pesada y el transporte
El hidrógeno verde se produce mediante electrólisis del agua utilizando electricidad renovable. A diferencia del hidrógeno gris, que se genera a partir de gas natural, el verde no emite CO₂ en su producción, lo que lo convierte en un vector energético central en la descarbonización de industrias difíciles de electrificar directamente.
- Industria siderúrgica: reemplaza el carbón en la reducción del mineral de hierro.
- Producción de amoniaco y fertilizantes: sustituye al hidrógeno convencional (gris).
- Refino de petróleo: descarboniza procesos químicos intensivos.
- Transporte pesado y marítimo: alternativa viable cuando las baterías no son suficientes.
En Europa, ya se han puesto en marcha proyectos pioneros como:
- HYBRIT (Suecia): produce acero libre de fósiles, entregando producto a empresas como Volvo. Se espera su operatividad comercial en 2026.
- Corredor Vasco del Hidrógeno: aglutina más de 70 entidades para crear un ecosistema completo de producción y uso.
Captura y almacenamiento de carbono (CCUS): una solución para sectores irreductibles
La tecnología de Captura, Utilización y Almacenamiento de Carbono (CCUS) permite atrapar el CO₂ generado en procesos industriales para reutilizarlo o almacenarlo en formaciones geológicas. Es especialmente útil en industrias donde es complicado eliminar por completo las emisiones como el cemento, el acero o los procesos químicos.
Aunque aún enfrenta retos como su elevado coste y la necesidad de infraestructura, existen proyectos reales que demuestran su viabilidad:
- Proyecto Porthos (Países Bajos): almacenamiento de CO₂ en yacimientos de gas.
- Northern Lights (Noruega): transporte y almacenamiento transfronterizo de carbono.
- Proyecto Greensand (Dinamarca): almacenamiento de CO₂ en antiguos pozos de petróleo.
La UE ha destinado más de 2.000 millones de dólares en fondos para acelerar el desarrollo de CCUS.
Baterías de flujo: almacenamiento de energía a gran escala
Las baterías de flujo son una de las soluciones más prometedoras para almacenar grandes cantidades de energía y facilitar la integración de renovables. Funcionan mediante el uso de electrolitos líquidos, que pueden almacenarse en tanques separados y circular por una celda para generar electricidad.
Entre sus principales ventajas destacan:
- Longevidad: más de 20,000 ciclos sin degradación significativa.
- Seguridad: generan menos calor y tienen menos riesgo de incendios.
- Sostenibilidad: algunos modelos usan electrolitos poco tóxicos y reciclables.
Son ideales para:
- Estabilizar redes eléctricas ante picos de demanda o generación intermitente.
- Respaldar procesos industriales continuos frente a cortes eléctricos.
- Reducir costes energéticos desplazando el consumo a horas más baratas.
Uno de los proyectos más interesantes es el realizado en Alemania por BayWa r.e. que combina baterías de flujo con energía solar y eólica, formando un sistema híbrido con 10 MWh de capacidad.
Electrificación de procesos industriales: clave para reducir emisiones
Reducir el uso de combustibles fósiles en procesos térmicos e intensivos energéticamente es una de las metas principales de la descarbonización. La electrificación de equipos y procesos permite aprovechar energías renovables de forma más directa.
Entre los procesos ya electrificados destacan:
- Calentamiento y secado en industrias alimentarias, textiles o de papel.
- Procesos de alta temperatura mediante hornos de arco eléctrico en la siderurgia o la industria cerámica.
- Compresión y bombeo en química y refino, reemplazando motores térmicos.
El uso de bombas de calor industriales es otra vía para reutilizar calor residual y reducir consumo de combustibles fósiles. Un ejemplo reciente en España es el de Keraben Grupo, que implementó un sistema de atomización eléctrica en la industria cerámica, logrando grandes reducciones en emisiones.
Qué retos afrontamos en la descarbonización industrial
A pesar de los avances, la transición energética enfrenta obstáculos:
- Costes iniciales elevados de tecnologías como el hidrógeno verde o el CCUS.
- Falta de infraestructura para transporte de CO₂ o redes eléctricas robustas.
- Políticas aún cambiantes que generan incertidumbre en algunos sectores.
- Resistencia al cambio por parte de algunas industrias o regiones.
Para afrontarlos, la UE ha puesto en marcha iniciativas como los PERTE de Descarbonización Industrial, con una inversión pública prevista de 3.100 millones de euros, que busca movilizar hasta 11.800 millones en inversión privada.
Proyectos y casos reales que ya están marcando el camino
Numerosas empresas están liderando esta transformación con aplicaciones prácticas y escalables de las tecnologías que hemos citado:
- Mina de Cobre Las Cruces: seleccionada por la UE para recibir apoyo financiero, centrada en reducir emisiones con renovables.
- Koxka (Navarra): empresa de refrigeración que ha resurgido enfocándose en eficiencia energética y sostenibilidad de producto.
Además, se están promoviendo convocatorias para nuevas instalaciones manufactureras descarbonizadas en España, con 150 millones en subvenciones y otros 100 en préstamos para 2024.
Las tecnologías para descarbonizar la producción eléctrica están listas y en crecimiento. Desde el hidrógeno verde hasta el almacenamiento energético o la captura de carbono, todo apunta a una transformación profunda que ayudará a salvar el planeta y también brindará una ventaja competitiva crucial en el mercado global actual.
