La descarbonización de las industrias de alto consumo energético (EIIs), como la refinación, el acero, el cemento y los productos químicos, es un requisito central para que la Unión Europea alcance la neutralidad climática en 2050. Ante las elevadas cargas térmicas y eléctricas y las sustanciales emisiones de CO₂ ligadas a los procesos, estos sectores deben aprovechar las fuentes de energía renovables (RES) y la electrificación para reducir las emisiones directas e indirectas. En este contexto, el Centro Común de Investigación (JRC) de la Comisión Europea ha publicado un estudio donde desarrolla un marco de modelización ascendente para identificar estrategias rentables de implementación de fuentes de energía renovables para emplazamientos industriales.
El informe ‘Prosumidor industrial: Integración de sistemas RES‘ concilia datos detallados a nivel de planta con proyecciones energéticas descendentes para garantizar la alineación con las trayectorias de descarbonización de la UE. Evalúa un espectro de intervenciones, como la adquisición de electricidad renovable basada en la red y el despliegue de activos de generación dedicados, y tecnologías facilitadoras como el almacenamiento en baterías.
Un estudio de caso representativo de una refinería de la UE demuestra la aplicación de la metodología desarrollada. El análisis cuantifica la reducción de emisiones, las implicaciones de costes y los impactos en la red para diversas vías, incluyendo escenarios en los que las instalaciones pueden operar como prosumidores exportando el excedente de energía. El resultado es una hoja de ruta de descarbonización basada en datos y específica para cada sitio, que destaca las compensaciones entre la resiliencia energética, la optimización de todo el sistema y la viabilidad económica, brindando información útil para la industria y los formuladores de políticas.
Prosumidor industrial y despliegue óptimo de RES
El documento señala que la integración del análisis ascendente a nivel espacial y de procesos con la modelización descendente del sistema energético proporciona un marco sólido para apoyar la descarbonización de las industrias de alto consumo energético. El uso de herramientas geoespaciales como QGIS y OpenStreetMap permite cartografiar con precisión el potencial de las energías renovables, las limitaciones de infraestructura y los límites regulatorios. Sin embargo, la fiabilidad de estas evaluaciones depende de la disponibilidad de datos armonizados y de alta calidad en todos los Estados miembros. Sin un acceso consistente a conjuntos de datos espaciales, regulatorios y de rendimiento energético, la escalabilidad y la comparabilidad de los resultados siguen siendo limitadas, señala el documento.
A pesar de estos desafíos, el análisis confirma que la energía solar fotovoltaica combinada con sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) ofrece una solución rentable para la electrificación industrial. Además, donde los recursos eólicos locales son favorables, las configuraciones híbridas de energía fotovoltaica, eólica y BESS pueden mejorar la economía y la resiliencia. El Modelo de Asesoramiento de Sistemas (SAM) ha demostrado su eficacia en la evaluación del rendimiento tecnoeconómico, y los trabajos futuros podrían ampliar su uso para incluir tecnologías adicionales como la energía solar concentrada, el almacenamiento de energía térmica y las bombas de calor de alta temperatura. Estas incorporaciones permitirían una evaluación más exhaustiva de los sistemas híbridos y las vías de descarbonización específicas del sector, especialmente en industrias con cargas térmicas significativas.
Además de ofrecer una vía para mitigar las emisiones de Alcance 2, este estudio también demuestra que las plantas industriales pueden aprovechar su terreno y capital para convertirse en actores estratégicos de la transición energética. Al adoptar un modelo de prosumidor, las plantas pueden transformar un coste de descarbonización en una posible fuente de ingresos. Esto no solo mejora la justificación comercial de la inversión, sino que también posiciona a las EII como contribuyentes a la estabilidad de la red y a una integración más amplia de fuentes de energía renovables variables, alineándose directamente con los objetivos de la Unión de la Energía.
El informe señala que ampliar la metodología para incluir la recuperación de calor residual y las opciones de captura de carbono aumentaría su relevancia para los sectores de difícil descarbonización. En definitiva, fortalecer la gobernanza de datos y la interoperabilidad entre los Estados miembros será esencial para apoyar a las autoridades regulatorias, facilitar la planificación de inversiones y acelerar el despliegue de sistemas de energía renovable en las EII. Este enfoque integrado ofrece un instrumento práctico y eficaz para guiar la descarbonización industrial en el cambiante panorama político de la UE, concluye el estudio.