Soluciones energéticas in situ para un futuro libre de carbono

Hoy escuchamos mucho sobre cambio climático, energía renovable, descarbonización, etc. y nadie puede discutir los beneficios de la energía limpia. Parece haber un impulso inevitable hacia una economía libre de carbono y todos tienen un plan. Entonces, ¿cuál es el suyo?

Las instalaciones industriales se enfrentan a opciones complejas en un área que solía ser sencilla. La desregulación de la electricidad y el suministro y transmisión de gas natural con corredores independientes de suministro energético, así como varios programas de eficiencia energética de servicios públicos y estatales, proporcionan una desconcertante variedad de opciones. El impulso para eliminar finalmente el carbono de la energía solo aumentará la complejidad y consecuencia de las opciones que tendrá que tomar.

La descarbonización de la energía debe incorporar la energía de transporte, así como la energía para edificios, incluyendo residenciales, comerciales e industriales. [Aunque el transporte no impacta directamente en la mayoría de la industria, actualmente la opción principal para eliminar el carbono de la energía de transporte es la electrificación de vehículos, lo que impactará indirectamente a la industria al agregar carga a la red eléctrica. La descarbonización de residenciales, la mayoría de comerciales y algunas instalaciones industriales recae directamente en la electrificación de la calefacción donde sea posible.] La carga adicional de la electrificación residencial y comercial junto con la electrificación de todos los vehículos ligeros con un suministro de energía intermitente creará desafíos significativos de confiabilidad por delante. Si bien la energía nuclear y la biomasa proporcionan energía base y despachable, una parte significativa del suministro de energía no carbonosa debe provenir de energía eólica y solar.

La energía eólica y solar pueden proporcionar vastas cantidades de energía eléctrica libre de carbono, pero no necesariamente concurrentes con los requisitos de carga o incluso totalmente predecibles, y por lo tanto algo en conflicto con procesos industriales eficientes. Esto resulta en un enfoque en el almacenamiento de energía, en el que se debe confiar para hacer coincidir el suministro intermitente con la carga preprogramada. [Los formuladores de políticas hablan de ajustar tarifas y/o regulaciones para fomentar el desplazamiento de carga a horas en que hay exceso de energía renovable en la red, pero esto no puede aplicarse a la producción industrial que debe coordinarse con la cadena de suministro y los horarios de los empleados para ser efectiva.] La discusión sobre almacenamiento recién comienza y hay muchas opciones, incluyendo baterías eléctricas, bombeo hidráulico, conversión mecánica y térmica, y electrólisis de hidrógeno que puede almacenarse o convertirse en gas sintético y distribuirse a través de la red de gas natural existente. Es probable que todas las formas de almacenamiento se aprovechen en el futuro.

Entonces, ¿cómo transitamos de la actual economía impulsada por combustibles fósiles a un futuro descarbonizado? Un primer paso es reducir la huella de carbono de la generación de energía existente con combustibles fósiles. Para procesos industriales con necesidades térmicas significativas como procesamiento de alimentos, farmacéuticos, refinación, etc., combinar la producción térmica y de energía en un proceso localizado ofrecerá alta eficiencia y confiabilidad. La Cogeneración (CHP), que generalmente funciona con gas natural, es respaldada por la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU., el Departamento de Energía de EE. UU. y la Comisión de Servicios Públicos de Pensilvania como un método limpio, eficiente y confiable de producir energía in situ. La misma eficiencia que genera reducciones de emisiones de carbono también genera ahorros de costos energéticos en la mayoría de las situaciones. Esta tecnología, que se ha empleado durante más de 100 años, también puede alimentarse con biocombustibles o gas de síntesis a medida que nos movemos hacia una economía libre de carbono.

DVIRC se ha asociado con la Asociación de Asistencia Técnica CHP del Atlántico Medio del DOE de EE. UU. para proporcionar evaluaciones gratuitas para instalaciones que deseen considerar CHP. Para más información, contacte a Severna Gibson en sgibson@dvirc.org.