¿Qué opciones tienen las industrias globales para reducir el consumo de combustibles fósiles?

Actualmente, los combustibles fósiles dominan como fuentes de energía para el calor de proceso.Pocos de nosotros pensamos en el calor como un ingrediente esencial en los productos que usamos todos los días. Y, sin embargo, el calor de proceso industrial constituye dos tercios de toda la energía utilizada por la industria . Se utiliza para fundir y moldear metales, fabricar cerámica, refinar petróleo crudo, fabricar productos químicos industriales, secar cultivos, procesar alimentos, esterilizar instrumentos médicos y calentar las instalaciones en las que operan las industrias. Prácticamente, todo lo que usamos de manera regular ha requerido en algún momento calor para procesarse. Y resulta que los desafíos que enfrenta la sociedad para obtener calor de proceso reflejan en muchos aspectos los desafíos energéticos para la sociedad en su conjunto.

 

Sin calor de proceso, gran parte del mundo se detendría. Es por eso que la disponibilidad inmediata de combustible para generar ese calor es tan importante. Actualmente, los combustibles fósiles dominan como fuentes de energía para el calor de proceso , principalmente el gas natural y el carbón. Hay dos razones para preocuparse por su suministro.

 

Primero, la evolución de las regulaciones con respecto a las emisiones de combustibles fósiles para abordar tanto la contaminación como el cambio climático puede hacer que los combustibles fósiles sean más caros y difíciles de usar (por ejemplo, debido a la necesidad de depuradores avanzados y captura de carbono). En segundo lugar, los suministros subterráneos de combustibles fósiles pueden no ser tan abundantes como se le ha hecho creer al público. (Con respecto al petróleo y el gas natural, consulte este artículo . Para el carbón, consulte este artículo ).

 

El calor de proceso es tan central para algunas operaciones industriales que si se vuelve demasiado costoso, puede hacer que las operaciones no sean rentables. Ya hemos visto el cierre de operaciones de varias industrias que consumen mucha energía en Europa debido a los altos precios del gas natural como resultado de la pérdida de las importaciones rusas de gas natural debido a las sanciones y el sabotaje. Por lo tanto, los combustibles fósiles no solo deben estar disponibles para aquellos que requieren calor de proceso, sino que también deben ser lo suficientemente baratos para mantener la rentabilidad de las operaciones que dependen de ellos.

 

Entonces, ¿cuáles son las posibles alternativas? Esta pieza (vinculada anteriormente arriba) describe algunos de ellos.

 

La geotermia tiene mucho que recomendar. Toma calor de las profundidades de la tierra y, una vez instalado, necesita muy poco combustible a base de carbono para mantenerse. El problema es que no es rentable en comparación con los combustibles actuales y requeriría avances tecnológicos para perforar los agujeros extraordinariamente profundos necesarios que a menudo tendrían que ser más profundos que 12 kilómetros (no es un error tipográfico). Además, no es un combustible portátil como el carbón y el gas natural que pueden transportarse al sitio donde se necesitan. Y así, se tendría que perforar un pozo geotérmico en cada lugar donde se requiera calor de proceso.

 

La electricidad suena genial hasta que te das cuenta de que actualmente casi el 62 por ciento de la electricidad del mundo se genera con combustibles fósiles . Dado que la cantidad de energía perdida en forma de calor en la planta generadora es significativa (entre dos tercios y poco menos de la mitad según el combustible y el equipo), tiene más sentido llevar el combustible a la instalación donde se genera el calor del proceso. necesario y quemarlo allí. Si, por el contrario, se utilizan fuentes de energía renovables, la electricidad como fuente de calor tiene más sentido. Pero la energía renovable a menudo es solo una fracción de lo que se entrega a través de la red a una operación industrial. La energía solar y eólica dedicada junto con las baterías de almacenamiento en la planta pueden resolver este problema, pero eso es costoso de instalar y operar en la mayoría de los lugares en comparación con los combustibles fósiles.

 

Las bombas de calor funcionan con electricidad, por lo que se aplican las preocupaciones enumeradas en "Electricidad". Además, las bombas solo generan calor de bajo nivel y tienden a volverse menos eficientes a medida que las temperaturas en el exterior y en el interior difieren demasiado.

 

El hidrógeno es un portador de energía, no una fuente de energía. Actualmente, se fabrica principalmente utilizando gas natural mediante reformado con vapor. También se puede hacer a partir de agua mediante electrólisis (lo que significa que la electricidad tiene que venir de alguna parte).

 

Los reactores nucleares pueden suministrar calor, pero normalmente no en los niveles necesarios para aplicaciones de alta temperatura como la fusión de metales. El desarrollo de los llamados microrreactores puede permitir que los reactores nucleares compitan más favorablemente en el mercado del calor de proceso.

 

Está, por supuesto, la pregunta más amplia de qué tan rápido las sociedades humanas pueden hacer la transición de los combustibles fósiles para TODAS las aplicaciones en la economía mundial dada la urgencia debido tanto al agotamiento como al cambio climático. Y esa urgencia es cada vez mayor con cada día que pasa.

 

Por Kurt Cobb a través de Resourceinsights.com