El calor industrial se está convirtiendo en un objetivo más realista para la energía limpia

Durante mucho tiempo, el calor industrial ha destacado como una de las partes más difíciles del sistema energético de descarbonizar. La industria pesada depende en gran medida de los combustibles fósiles, especialmente del gas natural, porque el calor debe suministrarse de forma fiable, en una amplia gama de temperaturas y, a menudo, a un coste que deja poco margen para experimentos tecnológicos. Un nuevo análisis de investigadores de la Universidad de California, Berkeley, sostiene que esta situación está empezando a cambiar.

Según el informe descrito en el material fuente, los sistemas fuera de la red alimentados por eólica y solar locales y combinados con geotermia industrial, bombas de calor y almacenamiento de energía térmica podrían suministrar de forma rentable hasta un tercio de la demanda de calor industrial en Estados Unidos para 2035. Si ese hallazgo se mantiene tras un escrutinio más amplio y una implementación real, marcaría un cambio significativo en la forma en que los fabricantes piensan sobre el coste de la energía, la resiliencia y la descarbonización.

El resultado es notable no porque afirme una transformación completa, sino porque identifica una parte grande y concreta de la demanda industrial que ahora podría abordarse técnica y económicamente con sistemas de energía limpia. Para un sector que a menudo se describe como difícil de electrificar, un tercio no es una cifra marginal. Sugiere que la transición industrial puede estar menos limitada por una imposibilidad técnica básica que por la planificación, los plazos de despliegue y las decisiones de capital.

Qué examinó el análisis de Berkeley

El artículo, según resume el texto fuente, evaluó el coste del calor suministrado en usos industriales de baja, media y alta temperatura. Utilizó datos específicos de cada emplazamiento para estimar el potencial de energía renovable en más de 3.000 instalaciones industriales de todo el país. Ese alcance importa porque el calor industrial no es un único caso de uso. Las condiciones varían mucho según la geografía, la calidad del recurso, la temperatura del proceso y los precios locales de la energía.

En lugar de presentar una media nacional genérica, el análisis parece centrarse en dónde las combinaciones de recursos in situ y tecnologías de calor limpio encajan de forma favorable. La fuente indica que la economía es especialmente atractiva en regiones con precios altos del gas natural y recursos renovables de bajo coste, incluidas California y partes del noreste de Estados Unidos.

Ese detalle regional es importante. La descarbonización industrial suele debatirse como un reto nacional, pero las decisiones de adopción se toman a nivel de planta. Una acería, una planta de procesado de alimentos, un complejo químico o un campus de fabricación evaluarán las opciones en función de sus propias temperaturas de proceso, su perfil de carga, su exposición al combustible y su potencial local de electricidad o renovables. Por eso, el modelado específico por emplazamiento ofrece una historia más útil que las abstracciones nacionales.

Por qué importa un tercio

Suministrar hasta un tercio de la demanda de calor industrial de EE. UU. con sistemas renovables fuera de la red sería relevante en varios frentes. Primero, reduciría la dependencia del gas natural en un sector que históricamente ha tratado el gas como la respuesta por defecto para el calor de proceso. Segundo, abriría una vía hacia costes de energía más predecibles, especialmente en un mercado donde los precios del gas pueden ser volátiles. Tercero, ampliaría el papel del almacenamiento y de las tecnologías de gestión térmica, que suelen recibir menos atención que la eólica y la solar, pero son esenciales para que los sistemas industriales funcionen.

Jose Dominguez, director de investigación de UC Berkeley y uno de los autores del informe, resumió la ventaja en términos económicos en la entrevista fuente. Dijo que los sistemas de calor limpio pueden dar a los fabricantes más control sobre los costes y la previsibilidad. Ese puede ser el argumento más convincente para la industria. Los objetivos climáticos importan, pero los operadores industriales suelen moverse con más rapidez cuando la fiabilidad y la certeza de costes a largo plazo mejoran al mismo tiempo.

El análisis también llega en un contexto de política más amplio. La fuente señala que el sector industrial fue identificado por la administración Biden como especialmente difícil de alejar de los combustibles fósiles. Esa caracterización ha marcado gran parte de la conversación reciente sobre descarbonización: la electricidad y el transporte de pasajeros tienen rutas tecnológicas más claras, mientras que la demanda energética industrial sigue siendo más resistente porque los requisitos de temperatura son altos y el tiempo de inactividad es costoso.

Distintos rangos de temperatura necesitan distintas tecnologías

El material fuente destaca un hallazgo importante del informe: no todo el calor industrial debe tratarse igual. Las bombas de calor se describieron como la solución limpia más rentable para procesos industriales de baja temperatura por debajo de 200 grados Celsius. Para los procesos de alta temperatura, se dijo que las baterías térmicas ofrecían costes competitivos o inferiores.

Esa distinción importa porque divide el reto del calor industrial en segmentos más manejables. Las aplicaciones de baja temperatura existen en el procesado de alimentos, la pasta y el papel, y otras actividades manufactureras en las que las bombas de calor ya pueden ser una opción comercialmente viable. Los procesos de alta temperatura son más difíciles, pero la competitividad reportada de las baterías térmicas sugiere que el almacenamiento de calor electrificado puede desempeñar un papel creciente allí donde la sustitución directa parecía difícil.

El almacenamiento es central aquí. Las instalaciones industriales no consumen energía solo cuando sopla el viento o brilla el sol. Combinar la generación renovable con almacenamiento térmico puede convertir la electricidad intermitente en calor de proceso despachable, haciendo que los sistemas in situ sean más compatibles con operaciones continuas. La incorporación de geotermia industrial en el resumen de la fuente también apunta a un enfoque de cartera en lugar de una solución de una sola tecnología.

Las reservas son reales

El hallazgo es prometedor, pero el texto fuente también incluye limitaciones que no deben pasarse por alto. El artículo no ha pasado revisión por pares. Eso no invalida el resultado, pero sí significa que el análisis aún no ha superado un proceso formal de revisión externa. Para una afirmación con implicaciones potencialmente grandes para la inversión industrial, esa distinción importa.

También existe una diferencia entre la viabilidad económica modelada y el despliegue real. Dominguez reconoció que incluso cuando estos sistemas son económicos, aún necesitan ser planificados y desarrollados. Puede sonar obvio, pero suele ser la barrera crítica. Las instalaciones industriales toman decisiones de inversión en ciclos largos, integran equipos en torno a calendarios de producción existentes y afrontan riesgos operativos si los nuevos sistemas rinden por debajo de lo esperado. Un modelo favorable es un punto de partida, no una garantía de adopción.

Además, la fuente presenta la oportunidad como sistemas fuera de la red o in situ. Eso es estratégicamente interesante porque sugiere que algunos fabricantes podrían reducir su exposición tanto a los mercados de combustibles fósiles como a partes del sistema eléctrico más amplio. Pero también significa que el despliegue dependería en gran medida del terreno local, las condiciones de emplazamiento, la integración de ingeniería y la disponibilidad de capital.

Qué cambia si la economía se mantiene

Si investigaciones y proyectos posteriores respaldan la conclusión de Berkeley, la implicación práctica es que la descarbonización industrial puede estar entrando en una fase diferente. La primera fase se centró en si las opciones de calor limpio existían en absoluto. La siguiente fase puede tratar de dónde salen primero las cuentas, con qué rapidez pueden construirse y qué subsectores industriales pueden avanzar sin esperar una reforma completa de todo el sistema.

Eso supondría un cambio de tono significativo para el sector. Las emisiones industriales son grandes y, durante mucho tiempo, se han tratado como un residuo intratable de la transición energética. Un hallazgo de que un tercio de la demanda de calor podría cubrirse económicamente para 2035 no elimina las partes difíciles del reto, pero sí acota el territorio de lo imposible.

Por tanto, la enseñanza más fuerte del material fuente no es una sola cifra, sino el impulso. Las tecnologías de calor limpio han avanzado lo suficiente como para que partes de la industria ya no tengan que elegir entre descarbonización y asequibilidad. En ubicaciones favorables, pueden estar empezando a elegir entre la dependencia de combustibles heredados y un nuevo conjunto de sistemas energéticos in situ que prometen menores emisiones con mejor control de costes.

Este artículo se basa en información de Utility Dive. Leer el artículo original.

Originally published on utilitydive.com