Avanzar hacia el "carbón limpio"

La captura y secuestro de carbono será esencial para que este combustible mantenga su predominio en el mercado mundial.

Gerardo BazÁn Navarrete y Gilberto OrtÍz MuÑiz*

El carbón es la fuente de energía con reservas más abundantes y precios menos volátiles. Con él se produce alrededor del 40% de la electricidad en el mundo. Las reservas de carbón están mejor distribuidas que las de otras fuentes energéticas primarias y ascienden a 847,488 millones de toneladas.

Esto significa que, a los ritmos actuales de consumo, estas reservas de carbón nos alcanzan para 133 años. Las mayores reservas se encuentran en los Estados Unidos, Rusia, China e India, con la siguiente distribución por áreas geográficas.

La producción mundial de carbón en el 2007 fue de 3,136 millones de toneladas de petróleo equivalente. México produjo 6 millones de toneladas, lo que representa el 0.17% de la producción mundial. Los principales productores aparecen en la tabla 2 y la producción por áreas, en la tabla 3. Esto significa que México no es un jugador importante en el mercado de carbón que se caracteriza por tener unos cuantos países exportadores y es ahí donde México se debe orientar para hacer sus compras de carbón importado.

En lo que respecta al consumo, en la tabla 4 se muestran los principales países consumidores y se puede observar que México solamente contribuye con cerca del 0.3% del consumo mundial. En la 5, se muestra el consumo por área geográfica en millones de toneladas de petróleo equivalente. Por su distribución homogénea y su precio competitivo, el consumo mundial de carbón ha crecido en 4.5% anualmente en los últimos 10 años.

Comercio internacional

Los mercados de carbón están altamente concentrados por tamaño y al mismo tiempo son muy locales. Por ejemplo, China representa 41% del consumo global y 41% de la producción; Estados Unidos, el 18% del consumo global y 19% de la producción. Los otros cuatro grandes productores (Sudáfrica, Australia, India e Indonesia) representan 22% de la producción.

El comercio internacional de carbón es pequeño y equivale solamente al 15% del consumo global. En los últimos 10 años, cuatro países (Australia, China, Indonesia, India) representaron 95% del incremento en la producción global del carbón. Australia e Indonesia orientaron ese incremento hacia las exportaciones; en cambio, China e India lo hicieron sólo para satisfacer la demanda interna.

Los precios del carbón se incrementaron debido a las altas tasas de crecimiento en la generación eléctrica de China e India. En la tabla 6 se proporcionan los precios en dólares/tonelada para tres regiones que nos permiten ver la poca volatilidad del precio del carbón hasta el año 2007, aunque en el 2008 el precio del carbón llegó momentáneamente a 250 dólares por tonelada.

Se prevé que el consumo de carbón tenga un crecimiento anual de al menos 1.5% y se espera que al año 2050 su demanda pueda llegar a valores de 7 mil millones de toneladas, de acuerdo a los trabajos realizados por la Agencia Internacional de Energía. Esto significa que el carbón podrá satisfacer el 28% de la energía primaria, en comparación con 25% actualmente.

El problema por el cual el carbón puede disminuir su participación en la futura oferta primaria de energía es debido a las más estrictas políticas ambientales. Por lo tanto, el factor clave para su explotación es que se reduzca el impacto ambiental del carbón. Ya se han hecho grandes esfuerzos para reducir los contaminantes de bióxido de azufre, bióxido de nitrógeno, polvo y mercurio. Ahora, se tiene que trabajar para reducir las emisiones de CO₂. Es ahí donde la captura y secuestro de carbono (carbon dioxide capture and storage, CCS, por sus siglas en inglés) juega un papel relevante.

Captura y secuentro de Carbono

La tecnología de CCS es un importante componente de cualquier estrategia de cambio climático y aquí es donde es conveniente recordar los aspectos del cambio climático, señalados por Sir Nicholas Stern, en su publicación “The Economics of Climate Change”, así como los últimos reportes del Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC), en los que se ha tenido la oportunidad de trabajar en la creación de escenarios.

En este tipo de foros se ha enfatizado que las concentraciones atmosféricas de CO₂ no deberían exceder el rango de 450-550 partes por millón (ppm) para el año 2050 para evitar consecuencias económicas catastróficas asociadas con la elevación de la temperatura global de 2° centígrados. Postula, asimismo, la necesidad de reducir las emisiones de gases de efectos invernaderos en países desarrolladores entre 60 y 80% para el año 2050.

Considerando los factores antes mencionados, la Agencia Internacional de Energía ha identificado 4 tareas principales para reducir el impacto ambiental del carbón:

? Mejor calidad de carbón

? Mejoramiento en la eficiencia de las plantas actuales de generación eléctrica.

? Uso de tecnologías avanzadas.

? Uso de tecnologías de cero emisión o cercanas a ésta.

Los factores que se han estudiado a nivel mundial que direccionan y estimulan el desarrollo de tecnologías limpias de carbón son:

? Establecimiento claro del marco legal del transporte y almacenamiento del CO₂.

? Promoción de conceptos de captura y almacenamiento de carbono para que sean entendidos y aceptados.

? Establecimiento de fondos para la inversión en CCS.

? Establecimiento de incentivos fiscales y préstamos blandos para llevar a cabo proyectos comerciales en CCS.

? Promoción entre los países de vías de desarrollo de este tipo de tecnologías.

La captura y secuestro de carbono es una forma de mitigar el calentamiento global y consiste en eliminar las emisiones de bióxido de carbono de las salidas de escape, la combustión o gasificación del carbón y que puedan tratarse de tal modo que no acaben en la atmósfera. Una vez capturado el CO₂ es básico que su almacenamiento sea seguro y permanente.

Existe un gran interés por desarrollar y promover las tecnologías de CCS, aspecto que fue tratado ampliamente en la última reunión de IPCC sobre cambio climático en Poznan, Polonia, el año pasado, así como en la última reunión de agencia tecnología que se llevo a cabo los días 2 y 3 de febrero en donde sus conclusiones son muy importantes. El acuerdo alcanzado en Poznan desbloquea el camino para poder culminar en Copenhague un nuevo acuerdo contra el cambio climático.

La reunión de Copenhague se celebrará a finales de este año, pero con anterioridad se deberán celebrar dos reuniones mas de alto nivel. En estos encuentros se pondrá sobre la mesa un amplio abanico de asuntos de interés para las naciones en vías de desarrollo, relativos a los planes de adaptación al cambio climático, la transferencia de tecnología, la nueva financiación o la reducción de emisiones procedentes de la deforestación evitada. El éxito en Copenhague no está garantizado, pero el acuerdo facilita mucho las cosas, porque se crea un marco adecuado. Por primera vez se ve un deseo de reducción concreto por parte de los países emergentes.

Recomendación

Conviene señalar el trabajo que realiza el Instituto de Investigaciones Eléctricas (IEE) que se caracteriza por ser un instituto con un amplio reconocimiento y excelente trabajo en sus investigaciones. El año pasado, el IIE llevó a cabo un interesante seminario sobre ese tema, por lo que se recomienda que se le dé apoyo al IIE para que continúe sus trabajos en el área de CCS.

*Coordinador del Centro de Información del Programa Universitario de Energía de la UNAM (rggg43@hotmail.com ). **Miembro del Consejo Químico y del Comité de Energéticos de Canacintra (ortizyasoc@prodigy.net.mx ).