La electricidad solar y eólica sobrante que, en ocasiones, se genera a partir de un suministro en exceso podría ser utilizada de una manera más sistemática para producir gas sintético y, así, proporcionar una forma conveniente de almacenar energía renovable que de otro modo se perdería. El potencial es enorme y puede ser utilizada para calefaccionar los hogares durante el invierno, manifiesta BeateRaabe.
“Gas renovable”: eso suena a oxímoron. ¿Acaso no es este un intento de hacer parecer al gas natural más ecológico de lo que realmente es?
Nuestro objetivo es informar a las personas de que el gas no es solamente gas natural, sino que también puede ser renovable. Por ejemplo, la gente está familiarizada con el concepto de biogás, pero no todo el gas renovable es biogás. Y por esa razón es que decimos “gas renovable” con el fin de cubrir todo la variedad de gases renovables que existen.
Entonces, ¿cuáles son los gases que se pueden considerar renovables?
Comencemos con el biogás. Las personas saben que el biogás está hecho de estiércol y que muchos agricultores lo producen y lo utilizan directamente en su campo o en conjunto con otros agricultores. Dado que es gas que posee impurezas, no se puede inyectar en forma directa a la red. Se puede utilizar para producir energía de forma inmediata, se puede usar localmente en centrales de producción combinada de calor y electricidad (CHP, por sus siglas en inglés). Así que existe mucho biogás que va directo a las CHP.
Pero además se puede mejorar el biogás y llevarlo hasta un nivel que lo haga apropiado para inyectar en la red y allí mezclarse con el gas natural. Eso es el biometano. Y aquí viene lo positivo, se puede utilizar la red de gas existente para transportar y almacenar este gas renovable.
Y hay muchas fuentes a partir de las cuales se puede producir biogás: estiércol, aguas residuales y desechos, ya sean desechos agrícolas o municipales. En Europa tenemos millones de toneladas de residuos y una gran cantidad es apta para convertirla en biogás o biometano. Por lo tanto, es una gran oportunidad para contribuir a la economía circular y resolver los problemas de las montañas de residuos de las que las autoridades locales deben hacerse cargo.
Se supone que una parte de esos desechos es reciclada, en especial los plásticos, los metales y los papeles.
Sí, pero aún así una gran cantidad de desechos va al vertedero o simplemente se quema. Y esos residuos pueden utilizarse para producir gas, lo que se denomina gasificación de residuos. Las tecnologías de vanguardia que se utilizan para la gasificación pueden procesar de manera eficaz un amplio rango de desechos, incluidos los municipales.
Retomando el tema del gas renovable, también podemos incluir al hidrógeno ¿verdad?
Sí, esta es el área menos conocida del gas renovable: hidrógeno y metano sintético.
Se puede utilizar el sobrante de electricidad solar y eólica que, de otro modo, tendría que ser restringida en casos de suministro en exceso, para dividir las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno. Y así se obtiene el hidrogeno como un gas. Este proceso se denomina power-to-gas (de energía a gas).
Es un proceso de alto consumo energético, pero si se tiene exceso de electricidad ¿por qué no utilizarla con un buen fin? Y en ocasiones la electricidad es muy económica, incluso el costo podría ser negativo. Por eso tiene mucho sentido utilizar esa electricidad para producir hidrógeno.
El hidrógeno se puede inyectar en la red de gas hasta un cierto punto, lo cual es una desventaja. Existen estudios en progreso que buscan determinar qué cantidad puede ir a la red sin causar problemas en los electrodomésticos, como por ejemplo tu quemador de gas.
En la actualidad, parece de consenso que cerca del 10% de hidrógeno en la red de gas sería seguro y los electrodomésticos podrían funcionar con normalidad ya sea para cocinar, calentar, etc. Sin embargo, en Leeds se está llevando a cabo un proyecto para reemplazar por completo la red de gas natural por hidrógeno.
El metano sintético va un paso más allá. Uno puede hacer que ese hidrógeno reaccione con el CO2 y se puede utilizar el CO2 proveniente del aire o de procesos industriales. Se combinan los átomos H con los átomos C de las moléculas del CO2 y se obtiene CH4, que es el metano. Y de esta manera estarás produciendo metano sintético que posee exactamente la misma composición que el gas natural.
¿Como de alto es el consumo energético es este proceso?
La producción del metano sintético también implica un consumo energético relativamente alto, así que al hacerlo se perderían eficiencias. Pero por el momento, este es el único depósito de energía disponible, a gran escala y estacional. Se están desarrollando baterías. Pero por ahora no hay nada a la vista que permita almacenar la electricidad en una batería a gran escala y por un período más largo de tiempo.
Por ejemplo, con el gas sintético se pueden compensar las diferencias estacionales en la demanda de calefacción. En invierno, la demanda para calefacción puede ser hasta cinco veces más alta que la de verano. La red de gas puede lidiar con eso. Pero, si toda la calefacción fuera eléctrica habría un problema, ya que las redes eléctricas no pueden cubrir estas fluctuaciones. Por otra parte, si ya se utilizó la electricidad sobrante para producir metano sintético, se puede usar este para calentar tu hogar cuando hace mucho frio.
Así que esa es la ventaja principal, el gas renovable puede ser utilizado como respaldo para electricidad renovable.
Se podría convertir en algo más que un respaldo. Se convertiría en un combustible renovable en sí mismo, lo que forma una interconexión con el sector eléctrico. Y por esta razón es importante tener un sector de acoplamiento, para observar a la electricidad en conexión con la red de gas y ver cuál es la mejor manera de que interactúen.
¿Cuál es la cuota de mercado actual para el gas renovable y cuánto cree usted que va a evolucionar en el futuro?
Actualmente, tenemos cerca de 18 mil millones de metros cúbicos de gases renovables, donde la mayor parte es biogás, en un mercado de gas de alrededor de 450 bcm. Así que eso equivale más o menos a un 4%. Es muy pequeño, no debemos olvidar que es una tecnología que todavía se encuentra en desarrollo. Pero el potencial es enorme, ya sea para el biogás, el gas sintético o el hidrógeno, y necesitamos explotar ese potencial.
Suponiendo que sus expectativas se cumplan en cuanto a políticas, ¿podrá alguna vez el gas renovable reemplazar al gas como combustible fósil?
Le pedimos a E3MLab de la Universidad de Atenas que utilice el modelo PRIMES para hacer un estudio de caso sobre el gas renovable. Y elaboraron un escenario donde, en el 2050, existiría la misma demanda de gas que hay hoy pero el 76% de ese gas sería renovable. Así que ese es el potencial que descubrieron.
¿Es ese un pronóstico realista o teórico?
Por el momento, es una cifra teórica porque hablamos de un horizonte temporal lejano. Pero si el marco es correcto, es un escenario basado en supuestos reales.
¿De qué modo la legislación de la UE puede ayudar a incrementar la cuota de gas renovable? ¿La propuesta de revisar la Directiva sobre Energías Renovables cumplió con sus expectativas en este sentido?
Es útil en el sentido de que la Comisión propuso que ahora se analicen las garantías de origen del gas renovable. Pero también hay algunas grietas. Por ejemplo, se deberían crear condiciones equitativas en lo que respecta a subsidios.
Y estamos hablamos de muchos menos subsidios que los que recibió la electricidad renovable. Por ejemplo, en Alemania, en el año 2000, el subsidio para la fotovoltaica llegó a €500 por megavatio-hora y el power-to-gas requeriría un subsidio de unos €130/MWh. Por lo tanto, aunque necesitamos respaldo para hacer investigaciones y lograr el desarrollo del gas renovable, el subsidio sería mucho menor que el de la electricidad renovable en el pasado. Y podemos ver la misma curva de aprendizaje para el gas renovable que la que hemos visto para la fotovoltaica.
Así que consideramos necesario darle al gas renovable el mismo tratamiento que a la electricidad renovable. Existen piezas faltantes en el tratamiento del gas renovable, no solo a nivel de la UE sino también a nivel nacional.
Por ejemplo, en Alemania, si uno produce gas sintético a través del proceso del power-to-gas, debe pagar todos los impuestos y gravámenes existentes. Así que uno compra la electricidad y paga la tarifa de la red, el impuesto energético, las tasas de recursos renovables y la cuota de concesión. Es un gasto importante el que debe afrontar hoy en día el gas renovable.
¿Usted cree que el mercado hará bajar los costos naturalmente en el futuro? Si es que existen tantas ventajas para el gas renovable ¿por qué el mercado no hace su magia, sin apoyo regulatorio?
Lo que pedimos es igual tratamiento que con la electricidad renovable. No estamos pidiendo una regulación especial para el gas. Y como dije anteriormente, pedimos que se mire a las redes de gas y de electricidad en combinación.
¿Cuánto se requiere en cuanto a mejoras de infraestructura e inversiones?
No mucho. Por que se obtiene la electricidad de la red local, se la hace circular por la planta de power-to-gas y el gas va directamente hacia la red de gas existente. Así que todo lo que se necesita es la planta y una conexión con las redes de gas y electricidad.
Y en lugares como el norte de Alemania donde hay mucho viento, están las mejores sinergias para construir la planta. De hecho, el power-to-gas se originó en Alemania a causa de la presión de crear energía solar y eólica, lo que generó el exceso de electricidad. Pero actualmente también se lleva a cabo en otros lugares como en Italia y Suiza, por ejemplo.
Asimismo, Alemania tiene problemas para transmitir la electricidad del norte al sur. El sur no podrá beneficiarse del viento producido en el norte a menos que se construyan grandes interconexiones. Pero hay resistencia local a la construcción de interconexiones. Así que allí hay cabida para el power-to-gas.
Suponiendo que obtiene el respaldo necesario en cuanto a políticas, ¿la industria está lista para asumir el compromiso de aumentar la cuota de gas renovable?
Es una cuestión de rentabilidad. Es simple, si uno adquiere un rendimiento razonable de las inversiones, lo hace.
En cuanto a metas, ya existe un objetivo en materia de energía renovable a nivel de la UE y objetivos de energía renovable a nivel nacional hasta el año 2020. Y el gas renovable puede ayudar a alcanzar ese objetivo. En Holanda, por ejemplo, el 30% de la energía renovable es, de hecho, biogás.
Y con respecto a la UE, ¿podría hacer un cálculo del potencial del gas renovable para el objetivo general de la UE en materia de energía renovable para el 2030?
Es difícil de decir. El potencial general es grande. Habría que empezar por el final para ver las condiciones necesarias. El horizonte temporal para un establecimiento a gran escala del gas renovable sería 2030-2050.
Pero no olvidemos que el gas natural es el combustible fósil con menor número de emisiones de CO2. Y también se puede hacer mucho solamente reemplazando el carbón por gas natural. Si solamente se aumentara la cantidad de horas de funcionamiento de las centrales eléctricas alimentadas a gas, de las cuales la mayoría no están funcionando actualmente, para el año 2030, el objetivo de la UE de un 40% de reducción de gases de efecto invernadero se podría sobrepasar por un 6%. Y esto se basa solamente en un mayor uso de gas natural respecto al carbón, sin reemplazar del todo a este último.
Por esa razón nuestro horizonte es a largo plazo; se puede lograr mucho a un costo menor a partir de: primero reemplazar el carbón por gas natural y luego ir agregando cada vez más cantidad de gas renovable al gas natural.
El biogás o el biometano podrían tropezarse con los mismos problemas ambientales que los biocombustibles en lo que refiere al cambio en el uso de las tierras, los precios de los alimentos o la deforestación. ¿Ha pensado en esto?
Nos enfocamos particularmente en el uso de desechos más que en tierras cultivables o bosques. Así que no tenemos los mismos problemas.
Sin embargo, en algún momento se acabarán los residuos.
Los residuos nunca ser acabarán porque siempre habrá desechos agrícolas, municipales o animales. ¡Somos un mundo derrochador!
Traducción de la entrevista realizada a BeateRaabe, la Secretaria General de Eurogas, la asociación que representa los intereses de la industria del gas en Europa. por Frédéric Simon, editor sobre energía y medio ambiente de EURACTIV, antes de la conferencia anual de Eurogas: “Gas renovable: equilibrando nuestra energía” que se llevará a cabo el 27 de octubre en The Hotel en Bruselas. Original "Gas lobby chief: ‘In 2050, 76% of gas could be renewable’" publicado el 25 de septiembre de 2017 en Euractiv