Alcanzar las emisiones netas cero: nuestro futuro
14 de agosto de 2024
Cumplir con los objetivos climáticos no requerirá conceptos tecnológicos completamente nuevos, pero sí exigirá innovación
Una nueva economía energética está emergiendo rápidamente, basándose en una larga historia de progreso tecnológico. Y si la historia sirve de guía, la innovación en energía limpia puede ser un proceso lento. Por ejemplo, aunque el efecto fotovoltaico se descubrió a finales de la década de 1830 y el primer prototipo de célula solar fotovoltaica se desarrolló en la década de 1880, el progreso tecnológico sólo se aceleró mucho más tarde, en la década de 1950. La energía solar alcanzó el 1% de la generación eléctrica global solo en 2015.
Alcanzar emisiones netas cero de CO2 en el sector energético para 2050 no requiere necesariamente conceptos científicos fundamentales nuevos o avances comparables al descubrimiento inicial de la energía solar, eólica o las baterías.
En muchos casos, el desafío es llevar nuevas tecnologías a escala comercial a tiempo para garantizar una transición energética asequible. Esto requiere mejores diseños o nuevas combinaciones de tecnologías existentes que puedan ayudar a reducir costos, mejorar el rendimiento, abordar nuevos casos de uso, minimizar el uso de recursos críticos y mitigar otros impactos ambientales. Por supuesto, aún pueden surgir ideas completamente nuevas, lo que llevaría a nuevos conceptos tecnológicos o materiales que podrían acelerar aún más la transición hacia la energía limpia y ampliar su alcance. Así que, aunque es tranquilizador saber que las tecnologías limpias existentes pueden permitir un mundo con emisiones netas cero, los gobiernos deben seguir fomentando y apoyando la investigación y el desarrollo temprano para aumentar las posibilidades de tales avances.
La innovación en energía avanza rápidamente
En los últimos años se ha logrado un progreso considerable para abordar las brechas de innovación más urgentes, lo que ha resultado en importantes mejoras en la preparación tecnológica. Esto se ha reflejado en el Escenario NZE recientemente actualizado: en nuestra hoja de ruta de 2021, la proporción de reducciones de emisiones de CO2 en 2050 provenientes de tecnologías que aún no estaban en el mercado en el momento de la redacción era casi la mitad (46%), una proporción mayor que en nuestra hoja de ruta de 2023. Los desarrollos tecnológicos importantes recientes se pueden consultar en la Guía de Tecnología de Energía Limpia ETP, una base de datos interactiva que se actualiza anualmente y que rastrea información sobre más de 550 diseños y componentes individuales que pueden contribuir a alcanzar el camino hacia el Escenario NZE. Incluye indicadores de preparación tecnológica e información de fondo sobre proyectos de investigación y demostración para estas tecnologías en todo el mundo.
Ejemplos recientes incluyen:
- Transporte por carretera: En 2022, los automóviles eléctricos representaron casi el 15% de las ventas totales de automóviles, poco más de una década después de su comercialización inicial. Esto se logró gracias al fuerte apoyo político y al progreso tecnológico, como mejoras en el rendimiento y reducción de costos en las baterías de iones de litio, la integración de baterías y vehículos, y la infraestructura de carga. Ahora, la innovación se centra en nuevos desafíos, como mitigar la demanda de minerales críticos y aumentar la densidad energética para aplicaciones de servicio pesado.
- Energía: La construcción de los primeros reactores nucleares modulares pequeños a escala comercial ha comenzado, con operaciones esperadas para 2026. Las granjas eólicas flotantes en alta mar están alcanzando tamaños sin precedentes y podrían superar la marca de 1 GW en 2026. Los primeros módulos solares fotovoltaicos equipados con células de perovskita, con una eficiencia cercana al 30%, están llegando al mercado.
- Industria pesada: En 2021, se produjo acero libre de fósiles por primera vez utilizando hidrógeno electrolítico al 100%, con planes para demostrar la producción a escala industrial. En 2023, se tomaron decisiones de inversión final para llevar demostradores de captura de carbono a escala comercial en la producción de cemento. Y se espera que la primera producción comercial de aluminio libre de carbono comience en 2026, después de que la tecnología fuera demostrada por primera vez en 2021.
- Transporte de larga distancia: Aviones totalmente eléctricos para vuelos de corta distancia con capacidad para hasta 20 pasajeros están en desarrollo y podrían llegar al uso comercial para 2026. La producción de combustibles sintéticos de aviación basados en hidrógeno está ocurriendo a una mayor escala, y la primera planta industrial para convertir biogás en gas natural licuado bajo en emisiones para reemplazar el fueloil pesado en el transporte marítimo podría comenzar operaciones a principios de 2024.
Cuatro prioridades para los responsables de la toma de decisiones
El rápido progreso observado en ciertas tecnologías de energía limpia es una señal alentadora, lo que sugiere que la comunidad global de innovación en energía limpia será aún más dinámica para 2030. Los recientes desarrollos tecnológicos también están creando nuevas oportunidades para emprendedores y países que buscan posicionarse en la nueva economía energética, especialmente en economías emergentes y en desarrollo.
Sin embargo, serán necesarios esfuerzos sostenidos para mantenerse en el camino hacia las emisiones netas cero, y hay al menos cuatro prioridades para los responsables de la toma de decisiones:
- Estimular la innovación fomentando la demanda de energía limpia, especialmente en sectores donde las necesidades de innovación son mayores (por ejemplo, industria pesada, transporte de larga distancia), a través de apoyo público, regulación e incentivos de mercado.
- Hacer que las tecnologías precomerciales sean más viables financieramente, especialmente en sectores donde hoy en día existen pocas opciones de energía limpia. Contribuir a financiar proyectos de prototipos y demostraciones, apoyar a las startups y facilitar la expansión en etapas tempranas puede compartir riesgos y mejorar el caso de negocio para tecnologías que aún no están en el mercado.
- Fomentar un grupo de innovadores para generar ideas diversas, mediante financiamiento para I+D en energía limpia y apoyo a instituciones y empresas innovadoras. Aunque se podrían alcanzar emisiones netas cero de CO2 sin grandes descubrimientos, es importante aceptar la incertidumbre y el potencial de ideas radicalmente nuevas, así como sus efectos colaterales, para abordar desafíos futuros.
- Fomentar la colaboración internacional en la innovación de energía limpia para compartir buenas prácticas, aprendizajes y recursos, aprovechando las iniciativas multilaterales existentes, como el Programa de Colaboración Tecnológica de la AIE y Mission Innovation. Los proyectos de demostración a gran escala, en particular, pueden beneficiarse de una colaboración más sólida.
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