The Role of E-fuels in Decarbonising Transport

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El rápido despliegue de combustibles de bajas emisiones durante esta década será crucial para acelerar la descarbonización del sector del transporte. Existen importantes oportunidades de electrificación para el sector del transporte por carretera, mientras que los sectores aeronáutico y marítimo siguen dependiendo más de soluciones basadas en combustibles para su descarbonización. Los combustibles obtenidos a partir de hidrógeno electrolítico, o e-combustibles, podrían ser una vía viable y aumentar rápidamente de aquí a 2030, respaldados por una expansión masiva de la electricidad renovable más económica y las reducciones de costos previstas de los electrolizadores. Los e-combustibles de bajas emisiones pueden contribuir a la diversificación de las opciones de descarbonización disponibles para la aviación y el transporte marítimo, y existe una gran sinergia potencial con la producción de biocombustibles, especialmente en forma de utilización del CO2 biogénico. Este nuevo informe de la AIE presenta una evaluación tecnoeconómica de una familia de tecnologías emergentes de e-combustibles. En él se evalúan las implicaciones, en términos de reducción de costos, recursos e inversiones en infraestructuras, del ambicioso objetivo de alcanzar una cuota del 10% de e-combustibles en la aviación y el transporte marítimo para 2030. El rápido despliegue de combustibles de bajas emisiones durante esta década será crucial para acelerar la descarbonización del sector del transporte. Es posible reducir significativamente la demanda de combustibles fósiles en el transporte por carretera gracias a la mejora de la eficiencia del combustible y al aumento de las ventas de vehículos eléctricos. Al mismo tiempo, los sectores de la aviación y la marina siguen dependiendo más de las soluciones basadas en combustibles para su descarbonización. Los combustibles de aviación sostenibles forman parte cada vez más de la combinación de combustibles de aviación, mientras que los pedidos de nuevos buques muestran una tendencia hacia los combustibles alternativos. Los combustibles obtenidos a partir de hidrógeno electrolítico, o e-fuels, podrían ser una vía viable y aumentar rápidamente de aquí a 2030, respaldados por una expansión masiva de la electricidad renovable más económica y la reducción de costos prevista de los electrolizadores. Este estudio no es un análisis de escenarios, sino una evaluación tecnoeconómica de una familia de tecnologías emergentes de e-combustibles. Evalúa las implicaciones, en términos de reducción de costos, recursos e inversiones en infraestructuras, de un objetivo ambicioso: alcanzar una cuota del 10% de e-combustibles en la aviación y el transporte marítimo para 2030. Los e-combustibles de bajas emisiones pueden contribuir a la diversificación de las opciones de descarbonización disponibles para el transporte. Los e-combustibles son combustibles de bajas emisiones cuando su hidrógeno se produce utilizando electricidad de bajas emisiones y cualquier insumo de carbono se obtiene de una manera que conduce a bajas emisiones de gases de efecto invernadero en el ciclo de vida. En el transporte, los e-combustibles de bajas emisiones ofrecen una solución complementaria a los biocombustibles sostenibles. Especialmente en la aviación, los e-combustibles se benefician de su capacidad para utilizar las infraestructuras existentes de transporte, almacenamiento y distribución, así como los equipos de uso final. En la actualidad, la producción de e-combustibles de bajas emisiones es cara, pero la diferencia de costos con los combustibles fósiles podría reducirse significativamente de aquí a 2030. A finales de la década, gracias a la reducción de costos que permitirá la realización de los proyectos de electrolizadores anunciados actualmente en todo el mundo, al aprovechamiento de plantas con recursos renovables de alta calidad y al diseño optimizado de los proyectos, el costo del e-combustible de bajas emisiones podría reducirse a 50 USD/GJ (2 150 USD/t), lo que le permitiría competir con los combustibles de aviación sostenibles basados en la biomasa.

 

El costo del e-metanol de bajas emisiones podría reducirse a 35 USD/GJ (700 USD/t) y el del e-amoniaco a 30 USD/GJ (550 USD/t), con lo que su costo sería comparable al del extremo superior de los precios del metanol y el amoniaco fósiles durante el periodo 2010-2020 como producto químico, y se abriría la puerta a su uso como combustibles de bajas emisiones para el transporte marítimo. Además, la producción de e-combustibles para la aviación también conlleva la producción de una cantidad no despreciable de e-gasolina como subproducto. Los e-combustibles de bajas emisiones, aunque seguirán siendo costosos en 2030, tendrán un impacto limitado en los precios del transporte con una cuota del 10%. Con un costo de 50 USD/GJ, el e-queroseno aumentaría el precio del billete de un vuelo que utilice un 10% de e-combustibles en sólo un 5%. Aunque el e-metanol y el e-amoniaco son más baratos de producir que el e-keroseno, su uso generalizado como combustibles para el transporte marítimo requerirá importantes inversiones en infraestructuras de bunkering y buques compatibles. El costo total de propiedad de un portacontenedores alimentado al 100% con e-amoniaco o e-metanol sería un 75% superior al de un portacontenedores convencional que funcione con combustibles fósiles. Aunque se trata de un aumento significativo, supondría alrededor de una quinta parte del crecimiento de la electricidad de bajas emisiones durante esta década en el Escenario de Políticas Declaradas (STEPS) de la AIE, y menos en el Escenario de Compromisos Anunciados (APS) y en el Escenario de Emisiones Netas Cero para 2050 (Escenario NZE). La producción de combustibles eléctricos de bajas emisiones también puede liberar el enorme potencial de lugares remotos con recursos renovables de alta calidad y grandes extensiones de terreno disponibles para el desarrollo de proyectos a gran escala, que de otro modo no tendrían una gran demanda de electricidad. Por el contrario, sería necesario un aumento significativo de la fabricación de electrolizadores para alcanzar una cuota del 10% de e-combustibles tanto en la aviación como en el transporte marítimo, dado que se necesitarían más de 400 GW de capacidad de electrolizadores, lo que equivale a todo el tamaño de la cartera mundial de proyectos de electrolizadores hasta 2030. El despliegue acelerado de los e-combustibles de bajas emisiones para el transporte marítimo requeriría importantes inversiones en infraestructuras de repostaje y en buques. Para alcanzar una cuota del 10% en el transporte marítimo se necesitarían unas 70 Mt/año de e-amoniaco o e-metanol. Esto supone 3,5 veces el volumen actual de comercio mundial de amoníaco o dos veces el comercio de metanol. Esto representaría menos del 5% del tamaño acumulado del mercado de la construcción naval durante el periodo 2023-2030. Del mismo modo, se espera que la inversión adicional para la infraestructura de abastecimiento de combustible sea del orden de 10.000 a 30.000 millones de dólares.

 

El informe resalta que el papel de los e-combustibles en la descarbonización del transporte es crucial en el contexto actual de transición hacia fuentes de energía más sostenibles. Estos e-combustibles, también conocidos como combustibles sintéticos o e-fuels, están emergiendo como una alternativa prometedora para reducir las emisiones de carbono en el sector del transporte, que históricamente ha sido uno de los principales contribuyentes a la contaminación ambiental y al cambio climático. Estos combustibles sintéticos se producen utilizando energía renovable, como la solar, eólica o hidroeléctrica, para generar hidrógeno a través de la electrólisis del agua. Luego, este hidrógeno se combina con dióxido de carbono (CO2) capturado de fuentes industriales o atmosféricas para producir e-combustibles, como metanol, metano o incluso combustibles líquidos como el e-diesel o e-gasolina. Lo notable es que cuando estos e-combustibles se queman en motores de combustión, liberan CO2, pero debido a que el CO2 utilizado en su producción fue capturado previamente, el ciclo es prácticamente neutro en carbono, lo que lo convierte en una opción atractiva para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Esta tecnología ofrece la ventaja de ser una alternativa directa a los combustibles fósiles sin requerir una infraestructura completamente nueva. Los e-combustibles se pueden utilizar en los motores de combustión interna existentes, lo que los convierte en una opción más viable para la transición energética en el sector del transporte. Además, pueden ser especialmente útiles en aplicaciones donde la electrificación completa no es práctica, como la aviación de larga distancia o el transporte marítimo, donde las baterías eléctricas tienen limitaciones significativas en términos de peso y capacidad. Sin embargo, la producción a gran escala de e-combustibles aún enfrenta desafíos importantes, como costos elevados, eficiencia energética y la necesidad de una mayor capacidad de energías renovables para garantizar un impacto ambiental positivo neto. Además, la infraestructura para la producción y distribución de e-combustibles a gran escala aún está en desarrollo y requeriría una inversión significativa para ser plenamente implementada. En conclusión, los e-combustibles representan una vía prometedora para descarbonizar el sector del transporte al proporcionar una solución que puede integrarse con la infraestructura existente. A pesar de los desafíos actuales, su potencial para reducir las emisiones de carbono y abordar la transición hacia fuentes de energía más sostenibles es significativo, convirtiéndolos en un componente clave en la lucha contra el cambio climático en el sector del transporte.

Para leer más ingrese a:

https://www.iea.org/reports/the-role-of-e-fuels-in-decarbonising-transport

https://iea.blob.core.windows.net/assets/9e0c82d4-06d2-496b-9542-f184ba803645/TheRoleofE-fuelsinDecarbonisingTransport.pdf

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