La transición energética estará liderada por el rápido y continuado crecimiento de la energía eólica y solar, combinado con el uso de baterías e hidrógeno. Se trata de elementos cruciales para «electrificar todo», sobre todo la calefacción y el transporte de superficie.
La buena noticia es que el 80% de la transición energética ya es posible con la tecnología actual. Pero todavía quedan muchas cuestiones difíciles.
Adaptación de la oferta y la demanda de electricidad
En primer lugar, está la cuestión de la intermitencia y la imprevisibilidad del suministro eólico y solar. En algunos países, bastará con baterías para almacenar electricidad durante la noche. Pero en gran parte del mundo, la reserva de almacenamiento podría proporcionarse mediante hidrógeno. Cuando la energía sea abundante, los electrolizadores la convertirán en hidrógeno. Ese hidrógeno verde puede almacenarse en cavernas subterráneas y utilizarse para generar energía cuando la electricidad escasea. Esto situaría al H2 en el centro de la transición (si es que algún día se abarata lo suficiente como para ser financieramente viable).
Transporte
Luego está el transporte. Nos hemos acostumbrado a la electrificación de coches, trenes, bicicletas e incluso autobuses. Pero en otros lugares hay problemas serios.
Por ejemplo, en materia de aviación. El hidrógeno y el amoníaco, que pueden utilizarse como fuente de hidrógeno puro, probablemente no funcionen en aviones, aunque podrían hacerlo en barcos. En su lugar, la industria aeronáutica tendrá que utilizar combustible de aviación sintético, donde el hidrógeno forma parte de un hidrocarburo artificial. Pero probablemente será mucho más caro que el combustible convencional y requerirá grandes cantidades de electricidad (para el hidrógeno) y captura de dióxido de carbono (para el carbono). Y eso sin tener en cuenta el efecto de calentamiento global de las estelas de vapor que dejan los aviones.
En cuanto al transporte marítimo, aunque el amoníaco puede ser más barato que el metanol, este último está ganando impulso para su uso en buques de «doble combustible», sobre todo porque es más fácil trabajar con él. Los pioneros podrán producir metanol a partir de residuos orgánicos. Pero esta fuente se agotará y la producción masiva de metanol dependerá de la captura de carbono a gran escala.
Y, por último, en el caso de los vehículos pesados, durante mucho tiempo se asumió que las pilas de combustible de hidrógeno serían la fuente de energía. Pero las mejoras en las baterías y el menor impacto de su peso hacen que la mayoría de los fabricantes apuesten por la electricidad como sustituto al diésel.
Industria
Las aplicaciones industriales son una fuente importante de gases de efecto invernadero y los avances en este ámbito a menudo han sido lentos. Las industrias del acero, el cemento, las altas temperaturas, el plástico, la ropa y la agricultura requieren un esfuerzo considerable.
Parece que el hidrógeno sustituirá al carbón en la fabricación primaria de acero. Pero no está claro si el sector dispone del capital necesario para hacer el cambio. Una solución podría ser que la producción de acero se traslade a países que pueden producir hidrógeno a bajo coste gracias a los bajos precios de la electricidad, como Australia y Suecia.
Los fabricantes mundiales de cemento están eligiendo caminos muy diferentes. La empresa de materiales de construcción Heidelberg apuesta principalmente por la captura y el almacenamiento de carbono. Otros asumen que las alternativas al cemento reducirán las emisiones de CO2 del proceso de fabricación. En cualquier caso, la fiscalidad del CO2 tendrá un impacto desproporcionado en la industria debido a su intensidad de CO2.
Industrias como la cerámica y la fabricación de papel pueden crear las temperaturas de 1.000 grados que necesitan utilizando electricidad. Algunas empresas están siguiendo este camino, mientras que otras están empezando a invertir en hidrógeno. Pero como el hidrógeno genera menos calor cuando se quema, no es tan apropiado como el gas natural para la cerámica. Al mismo tiempo, es posible que la electricidad no sea capaz de producir las temperaturas aún más altas que exige la producción de cerámica.
La industria petrolera está convencida de que la demanda petroquímica se mantendrá firme, aunque los volúmenes vendidos al sector del transporte empiecen a descender. Y tienen historia detrás; la economía moderna depende cada vez más de los plásticos de un solo uso. La descarbonización de los plásticos requerirá una combinación de reprocesamiento eficaz (reciclaje químico), reducción masiva de las 10.000 variedades de plástico actuales, mayor durabilidad y sistemas de recogida eficaces.
Casi ninguna prenda se recicla y la cantidad producida sigue aumentando. El número de veces que se usa una prenda antes de desecharla se redujo un 20% en todo el mundo en los quince años transcurridos hasta 2015. La ropa suele generar muchas emisiones de carbono y la industria tendrá que cambiar a materiales con menor huella de carbono, como el cáñamo, y aumentar la durabilidad y reciclabilidad de sus productos. Una de las consecuencias es que la industria textil reducirá su tamaño si la descarbonización se convierte en una prioridad social más alta que hoy en día.
Según algunos cálculos, la agricultura es responsable de una cuarta parte de las emisiones. La mayor parte proviene de la ganadería, que también es responsable, directa e indirectamente, de gran parte de la deforestación. ¿Desarrollará el mundo sustitutos eficaces de carnes con bajas emisiones de carbono que sean baratos y respondan a los gustos de los consumidores?
Infraestructura
Las redes eléctricas de todo el mundo no son fácilmente capaces de hacer frente a la expansión del suministro que será necesaria para alimentar la electrificación de otras industrias, ni al cambio de ubicación del suministro y la demanda de electricidad. Esto se entiende perfectamente, pero los gobiernos, los reguladores y los operadores de redes eléctricas siguen dudando a la hora de desarrollar planes para construir y actualizar las redes con antelación antes de que se necesite la capacidad.
Escasez de productos
Cada pocos meses cunde el pánico en todo el mundo por la disponibilidad de metales necesarios para la transición. El año pasado, por ejemplo, la preocupación se centró en el litio. Con la excepción del iridio (para los electrolizadores PEM), la disponibilidad mundial es probablemente adecuada, pero la expansión de la demanda de metales cruciales probablemente creará ciclos de auge y caída de precios que sean al menos tan graves como las pasadas fluctuaciones de los precios de los combustibles fósiles.
En términos más generales, la transición exigirá que el mundo aumente significativamente la inversión en la reducción del carbono como porcentaje del PIB. ¿Cuánto más se necesitará y de dónde proviene este dinero? En particular, ¿cómo accederán los países más pobres al capital necesario?
Apoyo del electorado
Actualmente, la descarbonización se considera especialmente costosa para los más pobres en todo el mundo. Por ello, muchos líderes de la derecha política han optado por oponerse a la aceleración de la transición. Donald Trump ha afirmado que revocaría la ley de reducción de la inflación del Presidente Joe Biden, un programa masivo de reducción de emisiones de carbono. La extrema derecha francesa ha manifestado intenciones similares a las de los líderes de países tan diversos como Australia y Argentina. No se puede ignorar el riesgo de que los políticos bloqueen el paso a cero emisiones de carbono.
Retención de carbono
El mundo necesitará inevitablemente una gran capacidad para capturar carbono. Aunque la mayor parte de la generación de energía a partir de combustibles fósiles cesará, es probable que el cemento y otras industrias sigan produciendo CO2. También resulta difícil descarbonizar completamente la agricultura. ¿Cómo se capturarán y almacenarán gigatoneladas de carbono, ya sea de procesos industriales o directamente del aire?
Y cuál es la mejor manera de devolver al suelo el carbono que se extrae del aire. Estas técnicas van desde la agricultura «regenerativa» hasta la dispersión de minúsculas partículas de basalto sobre la superficie de la tierra o la adición de biocarbón. Todas ellas podrían resultar útiles, pero aún no está claro cuál sería la más eficaz y barata ni en qué medida afectaría a la industria agrícola.
En general, se ha avanzado considerablemente en el camino hacia la descarbonización. Pero el 20% final de ese viaje está, no obstante, plagado de dificultades.
Perspectivas de inversión
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En Pictet Asset Management creemos que la transición hacia una energía limpia será un proceso complejo que abarcará no solo a las empresas dedicadas a la producción de energía, sino también al transporte, la fabricación, los edificios, las TI y las infraestructuras energéticas. Esto presenta oportunidades de inversión en toda la cadena de valor. De hecho, se prevé que la inversión anual en energías limpias se triplique hasta superar los 4 billones de dólares en 2030.
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Las energías renovables ya son la fuente de energía más barata en la mayor parte del mundo. La AIE prevé que el porcentaje de energía eólica y solar en la producción mundial de electricidad alcance el 70% en 2050, frente al 10% en 2021. Pero el despliegue a gran escala de energías renovables intermitentes es un importante reto que exige replantearse la gestión de la carga y la optimización de las interdependencias entre la producción de energía y otros sectores, en particular los vehículos eléctricos y la calefacción doméstica.
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Para los servicios públicos, el reto consiste en modernizar las infraestructuras de los hogares y de la red en general, así como aumentar los niveles de digitalización y conectividad para mejorar la gestión y la flexibilidad de la red. Esto crea oportunidades de negocio tanto en el ámbito del hardware como en el del software, incluidas las aplicaciones informáticas, los semiconductores y los componentes de gestión de energía.
