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Cómo se descarbonizará la industria pesada, responsable del 22% de las emisiones

Industria pesada
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Si desea ver desarrollos emocionantes en la descarbonización de la industria pesada, no busque más. Mire el proyecto pionero de 2 millones y medio de dólares en un vertedero a las afueras de Dunbar en Escocia. El innovador proceso convierte el gas metano producido al descomponer la basura en gas natural bio-licuado. Según se informa, se producirá suficiente combustible anualmente en este sitio para alimentar una flota de camiones durante miles y miles de kilómetros. Mejor aún: el CO2 también se capturará durante el proceso para ser vendido para su uso en la fabricación.

Invenciones como esta podrían ayudar a revolucionar el reciclaje y conducir a reducciones a gran escala en las emisiones industriales de CO2. Pero no serán suficientes en sí mismos para descarbonizar algunas de las industrias globales más grandes de las que no se escucha a menudo en las discusiones climáticas, a saber, las “industrias de chimeneas” de vidrio, acero, cemento, combustibles y productos químicos.

La industria pesada es responsable de más de una quinta parte (22%) de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero. Cerca de la mitad de eso (42%), que representa una décima parte de las emisiones globales de CO2, resulta de la producción de temperaturas muy altas necesarias para la producción de cemento, acero y productos petroquímicos.

“Muchos procesos industriales comienzan derritiendo rocas quemando combustibles fósiles. Para hacer vidrio, por ejemplo, derrite arena y la vierte sobre estaño derretido”, señala Bloomberg. “Esto significa calor, calor, alta calidad y mucho, que van desde 700 a 3,000 grados Fahrenheit (371 a 1,649 grados Celsius). Y ese calor es necesario todo el día, todos los días, para operar altos hornos, calderas y hornos de cemento”.

Sin embargo, la conciencia entre las grandes industrias está creciendo. Con la intención de reducir la huella de carbono gigante de la industria pesada, algunos innovadores están trabajando en soluciones. En 2016, por ejemplo, tres destacadas empresas suecas, un fabricante de acero, un minero de mineral de hierro gigante y la empresa de servicios públicos Vattenfall, lanzaron un proceso de producción de hierro que casi no emite gases de efecto invernadero.


Convencionalmente, el oxígeno se elimina del mineral de hierro quemando coque del carbón. En el nuevo proceso, el calor se genera mediante el uso de gas hidrógeno con el subproducto que es agua, no CO2.

También en la industria del cemento, se están realizando innovaciones para reducir sus emisiones masivas de carbono, que representan alrededor del 7% de las emisiones globales de CO2, según la Agencia Internacional de Energía. De hecho, la producción de cemento, el material artificial más utilizado, genera más CO2 que la mayoría de los países.

“El sector del cemento necesita reducir drásticamente la contribución que hace al cambio climático. Retrasar o evitar este desafío no es una opción. En última instancia, este es un tema crítico para el negocio del sector”, enfatiza Stephanie Pfeifer, CEO del Grupo de Inversores Institucionales sobre Cambio Climático. “El sector del cemento necesita adelantarse a la profunda transformación que enfrenta su sector abordando las barreras a la descarbonización a corto y mediano plazo si las compañías quieren asegurar su futuro”.

Sin embargo, el cambio transformador en la industria pesada es más fácil decirlo que hacerlo. En toda la industria, el calor necesario para la fabricación se genera por la quema de combustibles fósiles. También gran parte de la electricidad, que también se requiere en grandes cantidades. Una solución radica en procesos electrizantes de calor industrial, que se pueden hacer a través de recursos no fósiles.

“La electrificación del calor proporciona vías de descarbonización atractivas para la industria y cambiará significativamente el uso de electricidad industrial en un mundo con restricciones de carbono”, argumentan dos expertos Hans De Keulenaer y Edwin Haesen, en un artículo publicado por la Asociación Internacional para la Cooperación en Eficiencia Energética. “Las tecnologías de electrocalentamiento maduras en el mercado, como la inducción, resistencia, infrarrojos, arco eléctrico y radiofrecuencia, así como el calentamiento por microondas, están disponibles hoy”, agregan. “Están surgiendo tecnologías innovadoras prometedoras como el calentamiento por láser, haz de electrones y arco de plasma que deben desarrollarse más”.

Otra solución que genera vapor es la adopción a gran escala de nuevas tecnologías nucleares en procesos industriales para mitigar la huella de carbono de la industria pesada. Según Chris Levesque, presidente y director ejecutivo de TerraPower, una empresa de diseño de reactores nucleares en los Estados Unidos, “necesitamos sensibilizar a la gente sobre la descarbonización y lo que sucede si no cambiamos a fuentes de energía libres de carbono”. Por lo tanto, debemos pensar en la energía nuclear [cuando se trata de] los tres pilares de la sociedad moderna: hormigón, acero y plástico. Esos productos son impulsados casi por completo por la quema de combustibles fósiles”.

Derivar calor para la industria pesada de la energía nuclear, naturalmente baja en carbono, podría dar como resultado reducciones masivas de emisiones de CO2. “Necesitamos imaginar que el calor nuclear proporcione calor para algunos de esos procesos [industriales] y los reactores avanzados tienen otro gran beneficio: pueden funcionar más caliente que los reactores de agua ligera de hoy en día, que funcionan a 300 ° C”, dice Levesque.



“Nuestros reactores Gen IV funcionan a 500 ° C y nuestros reactores rápidos refrigerados por sodio a 700 ° C”, aclara. “Parte del proceso de innovación implica no solo poner en marcha el diseño del reactor. También implica imaginar cómo será el sistema energético integrado de 2050 y cuál será la parte de la energía nuclear en las economías de todo el mundo”.

Sin embargo, no podremos cambiar las cosas sin políticas gubernamentales consistentes y bien consideradas. Cambiar a procesos bajos en carbono en la industria pesada será costoso y requerirá mucho tiempo, al igual que lo será en la industria energética. “Lograr la doble transformación de los sectores energético e industrial requerirá esfuerzos coordinados en toda la economía”, observa McKinsey & Company, una firma estadounidense de consultoría de gestión.

“Los gobiernos pueden desarrollar hojas de ruta para la descarbonización industrial a nivel local y regional para crear una perspectiva más segura para las empresas industriales y eléctricas y desbloquear inversiones con tiempos de recuperación más largos”, aclara McKinsey & Company. “Los gobiernos también pueden ajustar las regulaciones y los incentivos para apoyar la descarbonización, por ejemplo, alentando la inversión en capacidad de generación renovable al alterar los requisitos financieros para las empresas de servicios públicos y otras compañías involucradas en la generación y distribución de energía”.

Las numerosas oportunidades existentes para la descarbonización profunda están más que igualadas en número por la cantidad de innovadores que trabajan para cambiar los procesos industriales tradicionales. Todo lo que se necesita como un marco político coherente, y ya es hora de que los gobiernos de todo el mundo comiencen a prepararse para el futuro.

Por Daniel T Cross . Artículo en inglés)

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