Descripción y evaluación de las tecnologías y prácticas, opciones y potenciales, costes y sostenibilidad de la mitigación
Históricamente, el sector industrial ha logrado reducciones en la intensidad energética e intensidad de emisiones mediante la adopción tecnologías de eficiencia energética y específicas de mitigación, principalmente en las industrias con intenso consumo energético. La industria del aluminio indicó >70% de reducción de la intensidad de emisiones de CPF durante el período de 1990–2004 y la industria del amoníaco indicó que las plantas diseñadas en el año 2004 mostraron una reducción de la intensidad energética del 50% en comparación con las plantas diseñadas en 1960. La modernización a escala mundial de las fábricas de amoníaco mejorará aún más la eficiencia energética. También se indican disminuciones en la intensidad energética de las refinerías [7.4.2, 7.4.3, 7.4.4].
La baja capacidad técnica y económica de las PYME representan retos para difundir las tecnologías seguras para el medio ambiente, aunque se está desarrollando cierto I+D innovador en las PYME.
Una amplia gama de medidas y tecnologías tienen potencial para disminuir las emisiones industriales de GEI. Estas tecnologías se pueden agrupar en las categorías de eficiencia energética, cambio de combustible, recuperación de energía, energía renovable, cambio de fuentes de alimentación, cambio de producto y eficacia de los materiales (Tabla RT.10). Dentro de cada categoría, algunas tecnologías, como el uso de motores eléctricos más eficientes, se pueden aplicar en todas las industrias, mientras otras, como la recuperación de la presión máxima de gas en los hornos de soplo, son más específicas de proceso.
Tabla RT.10: Ejemplos de tecnologías industriales para reducir las emisiones de GEI (incompletas). Las tecnologías en desarrollo o en fase demostrativa se denotan en letra cursiva [Tabla 7.5]
| Sector | Eficiencia energética | Cambio de combustible | Recuperación energética | Energía renovable | Cambio de fuente de alimentación | Cambio de producto | Eficacia de los materiales | GEI exentos de CO2 | Captura y almacena-miento de CO2 |
|---|
| Amplitud del sector | Referencia: sistemas de gestión energética; sistemas de motores eficientes, calderas, hornos, iluminación y calefacción/ventilación/aire acondicionado: Integración de procesos | De carbón a gas natural y petróleo | Cogeneración | Biomasa, Biogás, FV, turbinas de viento e hidroeléctricas | Consumo reciclado | | | | Combustión de oxi-combustibles, separación del CO2 de los gases de combustión |
| Hierro y acero | Reducción de la fusión, conformado casi neto, precalentamiento de la chatarra, apagado del coque en seco | Gas natural, inyección de petróleo o plástico en los BC | Recuperación de la presión más alta de gas, ciclo combinado de subproductos del gas | Carbón vegetal | Chatarra | Acero de gran dureza | Reciclaje, acero de gran dureza, reducción de las pérdidas del proceso | no disponible | Reducción del hidrógeno, uso de oxígeno en los altos hornos |
| Metales no ferrosos | Ánodos inertes, diseños eficientes de células | | | | Chatarra | | Reciclaje, película y capa más fina | Controles de CPF/SF6 | |
| Productos químicos | Separación de membranas, destilación reactiva | Gas natural | Turbinas de gas previamente acopladas, turbinas de recuperación de presión, recuperación de H2 | | Reciclaje de plásticos, fuentes biológicas de alimentación | Polietileno de baja densidad lineal, alta-perf. Plásticos | Reciclaje, película y capa más fina, reducción de las pérdidas del proceso | Controles de N2O, CPF, CFC y HFC | Almacena-miento de CO2 derivado de procesos de amoníaco y óxido de etileno |
| Refina-miento de petróleo | Separación de membrana del gas refinado | Gas natural | Turbinas de recuperación de presión, recuperación de hidrógeno | Biocom- bustibles | Fuentes biológicas de alimentación | | (no se incluye la disminución en el transporte) | Control tecnológico para N2O/CH4 | Derivado de la producción de hidrógeno |
| Cemento | Horno precalcinador, molino de rodillo, horno paralelo de fluido | Combustibles de desecho, biogás, biomasa | Secado con turbina de gas, recuperación de energía | Combustibles de biomasa, biogás | Escoria, puzolana | Cemento mezclado, geopolímeros | | no disponible | Combustión de oxicom-bustibles en hornos |
| Vidrio | Precalentamiento del vidrio de desecho, hornos de oxicombustibles | Gas natural | Ciclo bottoming de aire | no disponible | Aumento del uso de desechos de vidrios | Recipientes delgados de más dureza | Reciclaje | no disponible | Combustión de oxicom-bustibles |
| Pulpa y papel | Pulpas eficientes, secado eficiente, prensa de zapata, secador de bandas | Biomasa, gas de vertederos | Ciclo combinado de gasificación de licor negro | Combustibles de biomasa (corteza, licor negro) | Reciclaje, fibras que no pertenecen a la madera | Orientación de la fibra, papel más fino | Reducción de cortes y pérdidas del proceso | no disponible | Combustión de oxicom-bustibles en hornos de cal |
| Alimentos | Secado eficiente, membranas | Biogás, gas natural | Digestión anaerobia, gasificación | Biomasa, subproductos, secado solar | | | Reducción de pérdidas del proceso, uso del agua cerrado | | |
A finales del período hasta el 2030, existirá un potencial adicional importante procedentes de mejoras futuras de la eficiencia energética y aplicaciones de la Captura y Almacenamiento de Carbono (CAC) y las tecnologías de procesos sin GEI. Ejemplos de tales tecnologías que se encuentran ya en la fase de I+D incluyen electrodos inertes para la producción de aluminio e hidrógeno para la producción de metales (acuerdo alto, pruebas abundantes) [7.2, 7.3, 7.4].
Los potenciales y costes de mitigación en el año 2030 se han estimado mediante una evaluación industria por industria de las industrias con consumo intenso de energía y una evaluación general del resto de otras industrias. El enfoque produjo potenciales de mitigación de aproximadamente 1,1 GtCO2-eq a un coste de < 20 USD/tCO2 (74 USD/tC-eq); aproximadamente 3,5 GtCO2-eq a un coste de < 50 USD/tCO2 (180 USD/tC-eq); y aproximadamente 4 GtCO2-eq/año (0,60 –1,4 GtC-eq/año) a un coste de <USD 100/tCO2-eq (<USD 370/tC-eq) en el escenario B2. Las industrias del acero, el cemento y la pulpa y el papel, y el control de los gases exentos de CO2 tienen los mayores potenciales de mitigación, y la mayor parte del potencial se puede alcanzar a <50 USD/tCO2-eq (<USD 180/tC-eq). La aplicación de la tecnología de CAC ofrece un gran potencial adicional, aunque a un coste más elevado.
Un estudio mundial completado recientemente de nueve grupos de tecnologías indica un potencial de mitigación para el sector industrial de 2,5–3,0 GtCO2-eq/año (0,68–0,82 GtC-eq/año) en el año 2030 a un coste de <25 USD/tCO2 (<92 USD/tC) (2004 USD). El potencial de mitigación estimado se encuentra dentro del rango hallado en esta evaluación, mientras que el coste de mitigación estimado es considerablemente más bajo (acuerdo mediano, pruebas medianas) [7.5].