Transició energètica i indústria

Davant el canvi climàtic i el progressiu esgotament dels combustibles fòssils, cal una transició energètica cap a les renovables i sense emissions. La indústria té un paper molt important en aquesta transició pel seu pes en el consum energètic i en les emissions de GEH. Existeixen compromisos internacionals i domèstics davant aquests reptes i Catalunya té tasques pendents davant els escenaris de futur.

Lectures 461
Temps de lectura7 minuts

Estem assistint a una doble situació d’emergència: la derivada del canvi climàtic, provocada pels efectes de les emissions de gasos amb efecte d’hivernacle (GEH); i la crisi energètica, derivada del progressiu esgotament dels combustibles fòssils.

Resulta urgent prendre mesures per evitar que s’arribi a un increment de més de 6°C de la temperatura mitjana del planeta. Si duem a terme la transició energètica, si passem d’un model basat en combustibles fòssils a un de basat en energies renovables, i alhora ho acompanyem d’un model productiu i industrial de zero emissions, aconseguiríem limitar aquesta pujada de temperatura a 4°C respecte de la temperatura preindustrial. Si volguéssim complir l’objectiu de limitar-la a només 2°C caldria a més aplicar solucions d’absorció de carboni.

Si bé la solució a la crisi energètica rau en part en un replantejament del model actual de producció d’energia, no succeeix el mateix en el cas de l’emergència climàtica. A Catalunya, amb dades del 2018, de les emissions de GEH el 42,61% corresponien al sector industrial, el 29,31% al sector del transport i el 31,31% a les activitats de la producció energètica; mentre que amb dades del 2019, el 25,5% de l’energia final la consumeix el sector industrial. Aquest és doncs un sector clau de la transició energètica i alhora estratègic en la reversió del canvi climàtic.

Els compromisos mediambientals

Per fer front a aquest problema la Unió Europea va establir en el Pacte Verd Europeu com a objectius per al 2030 reduir el 55% dels GEH respecte de les xifres de 1990, assolir una quota mínima del 36% d’energies renovables en el consum final d’energia, assolir un 32,5% de millora en l’eficiència energètica i assolir el 15% d’interconnexió elèctrica entre els estats membres.

Per la seva banda, l’Estat espanyol amb el Pla Nacional Integrat d’Energia i Clima (PNIEC) es va comprometre per al 2030 a rebaixar un 21% les emissions de gasos amb efecte d’hivernacle respecte del 1990, aconseguir que les renovables suposin un 42% del total del consum d’energia final brut, aconseguir una millora del 39,6% de l’eficiència energètica —cosa que permetrà evitar pèrdues energètiques i per tant optimitzar el consum—, i aconseguir un 74% d’energia renovable en la generació elèctrica.

La situació de Catalunya

Pel que fa a Catalunya, per tal de poder complir els compromisos anteriors seria necessari instal·lar una potència d’energies renovables d’entre 18 i 22 GW abans de 2030, és a dir, multiplicar per cinc els 4GW de potència instal·lada de l’any 2018 tal i com s’analitza en l’estudi Transició energètica i indústria, elaborat per al Departament d’Empresa i Treball.

Per tipus de fonts d’energia, calen parcs fotovoltaics que generin fins a 14.529 MW de potència renovable addicional a l’actual (248 MW, menys del 2% de l’objectiu). Sembla molt més assequible cobrir la necessitat en l’àmbit de l’energia eòlica, en què el 10% ja es troba instal·lat i operatiu. Pel que fa l’energia termoelèctrica (obtinguda amb energia solar), caldrà passar dels 23MW actuals a 294MW el 2030. Pel que fa a biomassa i biogàs, aquestes fonts d’energia hauran d’arribar a contribuir amb 153 MW i 88 MW d’aquí deu anys.

La transformació energètica del sector industrial

Dins de la indústria hi ha sectors molt diversos en termes de consums energètics i d’emissió de GEH. Una variable i l’altra no són proporcionals, hi ha sectors que tenen processos amb baixos consums energètics relatius però amb grans emissions de gasos nocius, i a la inversa.

El major consumidor de combustibles fòssils és la indústria de l’energia (indústria que transforma els recursos de les fonts primàries a vectors energètics finals, és a dir, combustibles comercials i electricitat), seguida de la indústria de transformació (sector secundari), el transport i els sistemes de climatització i aigua calenta sanitària (ACS), del sector terciari, i residencial.

En l’àmbit industrial, els combustibles fòssils no només s’utilitzen per a la generació d’energia, sinó també per a aplicacions de calefacció, així com a font primària de calor de procés en les indústries intensives en energia. A Catalunya, els sectors que més energia final consumeixen són el químic; seguit del d’alimentació, begudes i tabac; el ciment artificial; pasta de paper, paper i cartró; transformats metàl·lics; siderúrgia; transformats plàstics; productes no metàl·lics, i vidre.

Les formes d’energia en els sectors de més consum esmentats anteriorment són principalment el gas natural, l’energia elèctrica i, amb gran intensitat però únicament en el sector del ciment artificial, els productes petrolífers.

Font: Balanç energètic de Catalunya 2018-2019 i Balanç elèctric 2020. Institut Català d’Energia.

Pel que fa a les emissions de GEH de la indústria a Catalunya, a l’entorn del 80% del total són emeses per les activitats de combustió derivades de les indústries manufactureres i de la construcció, de la producció energètica i d’altres activitats de combustió; mentre que la producció de ciment i altres productes minerals i el sector químic i la indústria del metall hi contribueixen en menor mesura.

Font: Elaboració pròpia a partir de les dades obertes de Catalunya.

És important observar que, en aquests casos, si el consum energètic fos gairebé tot renovable, les emissions de gasos amb efecte d’hivernacle es reduirien considerablement ja que no s’utilitzarien combustibles fòssils com a font d’energia. Però, tot i així, caldria modificar els processos de fabricació d’alguns components, com per exemple l’amoníac, en què es podria utilitzar hidrogen verd en comptes de gas natural i ja no s’emetria CO2 durant el procés químic de fabricació.

Escenaris de futur

En els propers deu anys, la transició energètica a la indústria hauria de focalitzar-se en la millora de l’eficiència energètica i en el desplegament d’energies renovables, tot prioritzant:

  1. projectes a petita escala que, basats en l’electrificació, permetin substituir l’ús de combustibles fòssils en totes les aplicacions distribuïdes on sigui possible (consums elèctrics industrials i d’empreses, calefaccions i aigua calenta, vehicles lleugers i d’ús personal, etc.) a partir de l’autoconsum individual i compartit;
  2. l’aprofitament tèrmic del sol, de la biomassa i dels gasos obtinguts a partir de matèria orgànica, i
  3. l’adopció del concepte d’indústria 4.0 junt amb la utilització de la intel·ligència artificial i la Internet de les coses per fer una gestió eficient de la demanda i de la producció, i alhora fer una detecció precoç d’anomalies.

A mitjà termini, de deu a vint anys, s’haurien d’haver instal·lat grans parcs fotovoltaics i eòlics per tal de cobrir la transició dels sistemes generals (indústries intensives en energia, transport pesant i de llarg abast i grans equipaments); també grans centres d’emmagatzematge energètic per poder compensar les intermitències de les energies renovables, en què sembla que el principal recurs serà l’hidrogen electrolític, i finalment, s’espera haver desenvolupat i posat en marxa tecnologies eficients de captura i emmagatzematge o ús de CO2, així com la transformació de determinats processos industrials per evitar-ne les emissions.

Més enllà dels vint anys, les energies renovables haurien de ser dominants en el sistema energètic i els combustibles fòssils, residuals. En aquest escenari, el sector industrial haurà d’estar clarament basat en l’economia circular, tant en els processos productius, com en els de reaprofitament dels residus per a la generació d’altres compostos o la seva conversió en una nova forma d’energia; en l’adopció de les energies renovables en la major part dels usos energètics i processos possibles, i en una automatització dels processos que permeti la màxima eficiència en la producció.

Tot i ser la base de la transició energètica, aquesta no es pot resoldre únicament amb un canvi de tecnologies sinó que cal transformar i condicionar el model econòmic industrial i empresarial. Caldrà arribar a un sistema energètic distribuït i participatiu, acompanyat també d’un nou model de gestió i de funcionament de la xarxa elèctrica. Són aspectes clau per a la consolidació d’aquest nou model la rendibilitat a llarg termini de les inversions industrials realitzades a curt termini, la seguretat jurídica, el manteniment de l’agenda política en el temps, un canvi radical en la gestió del sistema energètic, passant d’un model fet des de l’oferta a un d’operat des de la demanda (canviar el rol de consumidor cap al de consumidor proactiu), transformant-se del model centralitzat actual a un model distribuït, dotat d’intel·ligència, que permeti fer una gestió eficient i eficaç dels recursos energètics obtinguts de les fonts renovables.


La imatge de capçalera pertany a RawFilm i Unsplash.

About Post Author

Jordi Berenguer

Jordi Berenguer i Sau és doctor enginyer de telecomunicació per la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) i Catedràtic d’Escola Universitària del Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions de la UPC. Procedent del sector industrial, el 1992 es va incorporar a la UPC, on va ser sotsdirector de laboratoris (1993-2000), delegat del rector pel Campus del Baix Llobregat (2006-2008) i director de l’Escola d’Enginyeria de Telecomuni­cació i Aeroespacial de Castelldefels (2008-2014). En el període 2000-2003, va ser director de projectes de la Secretaria de Telecomunicacions i Societat de la Informació de la Generalitat de Catalunya. Des de Desembre de 2017 fins al Juny de 2021 ha estat Vicerector de Transferència de Coneixement i Innovació de la UPC, essent responsable dels Ecosistemes d’Innovació de la UPC, de les activitats d’emprenedoria i de creació d’empreses, així com de la relació amb el sector industrial i empresarial, impulsant les activitats de recerca i transferència en l’àmbit de la transició energètica, la agroalimentació, les tecnologies de la salut, la indústria 4.0, i el 5G.

No et perdis cap publicació

Rebràs un correu setmanal amb les últimes novetats del blog. No enviem correu brossa (però comprova'n la safata)!

guest
0 Comentaris
Inline Feedbacks
Veure tots els comentaris