En camino hacia la neutralidad climática

Sin industria química, nada es posible. Es imprescindible para un gran número de sectores. ¿El problema? La industria química consume mucha energía y emite grandes volúmenes de gases de efecto invernadero. La buena noticia es que reconoce el problema y está trabajando de forma intensiva en soluciones para descarbonizar sus procesos. 

“El objetivo de la transformación para alcanzar la neutralidad climática es tan claro como la enorme complejidad de realizar un cambio total en nuestra industria y su consumo energético intensivo”, afirma Wolfgang Große Entrup, director ejecutivo de la Asociación de la Industria Química de Alemania (VCI, por sus siglas en alemán). Para acercarse a este objetivo, VCI creó la plataforma para la protección del clima Chemistry4Climate (C4C) junto con la Asociación de Ingenieros Alemanes (VDI, por sus siglas en alemán). La amplia iniciativa cuenta con el apoyo de fondos públicos. En este marco, entre los años 2021 y 2024, se desarrollaron diferentes escenarios y enfoques de solución para una industria química alemana con neutralidad climática. 

Escenarios para una industria química con neutralidad climática 

Dentro de la plataforma C4C, tres escenarios centrales describen los distintos caminos hacia una potencial transformación: 

• Maximización del uso directo de energías renovables: aquí, la atención se centra en la electrificación de procesos para reemplazar los combustibles fósiles en la mayor medida posible. 
• Predominancia de hidrógeno y tecnologías “Power to X”: en este escenario, el hidrógeno verde desempeña un papel fundamental como sustituto de materias primas y combustibles fósiles. 
• Las materias primas secundarias como prioridad: la atención se centra en la economía circular y el reciclaje químico para cubrir en la mayor medida posible el volumen de carbono necesario en la industria química con residuos. 

Los distintos escenarios demuestran que la transformación del sector requiere importantes inversiones. Según las estimaciones, una industria química con neutralidad climática podría necesitar más de 600 teravatios-hora (TWh) de energía por año antes del año 2045. La energía necesaria en toda Alemania en 2024 fue de 464 TWh. “Transformar la industria química es muy complejo porque no se trata únicamente del suministro energético, sino también de la base de materias primas para sus productos”, añade Dieter Westerkamp, director de Tecnología y Sociedad en la VDI. 

Desafíos: infraestructura, materias primas y normativas 

Uno de los principales obstáculos en el camino hacia la neutralidad climática es la disponibilidad de energía verde. El desarrollo de las energías renovables y la infraestructura de la red debe acelerarse para poder satisfacer las necesidades energéticas de una industria con un uso tan intensivo de la energía como la química. 

Asimismo, debe determinarse cómo puede cubrirse la demanda de materias primas sostenibles. La biomasa, los desechos plásticos y el CO₂ como fuente de carbono desempeñan un papel fundamental en todos los escenarios. Sin embargo, su uso exhaustivo implica una competencia con otros sectores que también buscan alcanzar la neutralidad climática. 

Las incertidumbres normativas complican aún más la transformación. El deseo de la industria química es que se establezcan condiciones políticas marco claras para poder disponer de las inversiones necesarias. A pesar de estos desafíos, ya hay muchas empresas trabajando de forma activa con estos objetivos y llevando a cabo proyectos destinados a la protección del clima.  

El hidrógeno como esperanza 

Una solución prometedora para la producción de hidrógeno climáticamente neutro es la pirólisis del metano. Por eso, BASF, por ejemplo, está probando un sistema piloto en Ludwigshafen con el que se separa el metano en hidrógeno y carbono fijo sin emisiones directas de CO₂. Por medio de este procedimiento, podría obtenerse hidrógeno de una manera notablemente más eficiente desde la perspectiva energética que con la electrólisis.  

Thyssenkrupp Nucera está impulsando en Dortmund la aceleración industrial de la electrólisis del agua e investigando el uso de gases de acerías para procesos químicos. La intención es permitir la obtención de hidrógeno a gran escala por medio de energías renovables. 

PtX Lab Lausitz es uno de los institutos de investigación más importantes de tecnologías “Power to X”. PtX Lab ayuda a las empresas químicas y otras empresas industriales a producir sustancias químicas neutrales en CO₂ a partir de energía renovable. Uno de los procesos principales es la síntesis del metanol, en la que el hidrógeno y el CO₂ se convierten en metanol, una materia prima fundamental para la industria química.