La descarbonización industrial y de la logística es uno de los mayores desafíos a los que se enfrenta la economía global en las próximas décadas. Sectores como el acero, el cemento, la química o el transporte de mercancías son responsables de gran parte de las emisiones globales y, al mismo tiempo, fundamentales para el desarrollo económico.
Más allá de las energías renovables, la innovación tecnológica está abriendo el camino a soluciones emergentes que permitirán reducir drásticamente la huella de carbono de estos sectores. En este artículo analizamos cuatro tecnologías clave que están llamadas a transformar la industria y la logística: hidrógeno verde, captura y almacenamiento de carbono (CCUS), baterías de flujo y electrificación de procesos industriales.
Descarbonización industrial: reto y oportunidad
La industria pesada y la logística representan una parte significativa de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) a nivel mundial. Según la Agencia Internacional de la Energía (IEA), la industria es responsable de alrededor del 24% de las emisiones globales de CO₂, mientras que el transporte —incluyendo la logística marítima y terrestre— suma otro 16% del total mundial (IEA, 2023).
Los sectores más intensivos en emisiones incluyen:
- Acero y metalurgia
- Cemento y materiales de construcción
- Química y fertilizantes
- Transporte marítimo y terrestre de mercancías
Todos ellos dependen de procesos térmicos de alta temperatura y del uso de combustibles fósiles, lo que complica su descarbonización con soluciones tradicionales como las renovables eléctricas.
Regulación y mercado: el nuevo marco para la descarbonización industrial
La presión regulatoria sobre estos sectores es cada vez mayor. Europa lidera el cambio con normativas como:
- La reforma del mercado de derechos de emisión (EU ETS), que incluirá a sectores como el marítimo y endurecerá el precio del CO₂ (European Commission, 2024)
- La Ley Europea del Clima y el objetivo de neutralidad climática en 2050
- El mecanismo de ajuste en frontera por carbono (CBAM), que penalizará productos importados con alta huella de carbono
Todo esto está transformando la competitividad: las empresas que se anticipen en su descarbonización tendrán ventaja en los mercados internacionales y mejor acceso a financiación verde.
Oportunidades competitivas y acceso a financiación verde
La descarbonización no es solo una obligación, también es una oportunidad para:
- Acceder a fondos europeos y ayudas públicas, como los programas del Innovation Fund de la UE.
- Mejorar la reputación y posicionarse como proveedor preferente en sectores donde la huella de carbono es un criterio de compra
- Reducir costes a medio plazo por menores pagos de derechos de emisión y mayor eficiencia energética
Hidrógeno verde: el combustible limpio para la industria pesada
El hidrógeno verde se perfila como una de las grandes soluciones tecnológicas para descarbonizar aquellos sectores industriales y logísticos donde la electrificación directa no es viable, especialmente en procesos de alta temperatura y en el transporte pesado de mercancías.
¿Qué es el hidrógeno verde y por qué es clave?
El hidrógeno verde se produce mediante electrólisis del agua, utilizando electricidad renovable (solar, eólica o hidráulica). A diferencia del hidrógeno gris (generado con gas natural), este proceso no emite CO₂, lo que convierte al hidrógeno verde en un vector energético limpio.
La Comisión Europea lo considera esencial para cumplir los objetivos del Green Deal y lograr la neutralidad climática en 2050. En su hoja de ruta, la UE prevé 50 GW de capacidad de electrolizadores para 2030 (Hydrogen Europe, 2023).
Los sectores prioritarios para el despliegue del hidrógeno verde son:
- Siderurgia y metalurgia
- Industria química y fertilizantes
- Refino de petróleo
- Transporte marítimo y pesado por carretera
Aplicaciones en acero, refino, química y transporte pesado
- En la industria siderúrgica, el hidrógeno verde puede sustituir al carbón en la reducción directa de mineral de hierro (DRI), eliminando prácticamente las emisiones de CO₂.
- En el refino y la producción de amoniaco, el hidrógeno verde reemplaza al hidrógeno gris, reduciendo emisiones de procesos muy intensivos en carbono.
- En el transporte pesado y marítimo, además del OPS, se desarrollan celdas de combustible y motores de combustión adaptados al hidrógeno, especialmente en rutas donde las baterías eléctricas no son viables por autonomía o peso.
Casos de éxito de hidrógeno verde Europa
Proyecto HYBRIT (Suecia) – Acero libre de fósiles
El consorcio formado por SSAB, LKAB y Vattenfall ha desarrollado el proyecto HYBRIT, la primera planta piloto del mundo para producir acero libre de fósiles usando hidrógeno verde en lugar de coque de carbón. La planta ya ha entregado acero a fabricantes como Volvo y se espera que esté operativa a escala comercial en 2026.
Hydrogen Valley (País Vasco)
El Corredor Vasco del Hidrógeno reúne a más de 70 empresas y entidades para desarrollar un ecosistema de producción, distribución y uso de hidrógeno verde en sectores como la industria química, la movilidad y la generación eléctrica. Se prevé una inversión de 1.300 millones de euros hasta 2026.
Captura y almacenamiento de carbono (CCUS): ¿Solución real o parche temporal?
La Captura, Utilización y Almacenamiento de Carbono (CCUS) se presenta como una tecnología clave en la reducción de emisiones de CO₂ en sectores industriales difíciles de descarbonizar. Sin embargo, su implementación genera debates sobre su viabilidad y rol a largo plazo en la transición energética.
¿Cómo funciona el CCUS y qué sectores lo necesitan?
El CCUS engloba procesos que capturan el CO₂ emitido por fuentes industriales y energéticas, reutilizándolo o almacenándolo de forma permanente en formaciones geológicas subterráneas. Esta tecnología es especialmente relevante para industrias con altas emisiones y pocas alternativas de descarbonización, como:
- Cementeras: La producción de cemento genera emisiones significativas de CO₂ tanto por la descarbonatación del clínker como por la combustión necesaria en el proceso.
- Siderurgia: La fabricación de acero implica procesos que emiten grandes volúmenes de CO₂, especialmente en altos hornos.
- Química: La producción de productos químicos básicos, como el amoníaco, también es intensiva en carbono.
Principales proyectos y barreras tecnológicas
A nivel global, el interés en proyectos de CCUS ha crecido notablemente. Según el Global CCS Institute, en 2023 había 119 instalaciones de CCS a escala comercial en diversas etapas de desarrollo en Europa, lo que representa un aumento del 61% respecto al año anterior.
Proyectos destacados en Europa
- Proyecto Porthos (Países Bajos). Este proyecto tiene como objetivo almacenar CO₂ en antiguos yacimientos de gas en el Mar del Norte, con una capacidad prevista de 2,5 millones de toneladas de CO₂ al año.
- Northern Lights (Noruega). Iniciativa para desarrollar una infraestructura de transporte y almacenamiento de CO₂, facilitando la descarbonización de industrias en toda Europa.
Barreras tecnológicas y económicas
A pesar del avance en proyectos, el CCUS enfrenta desafíos como:
- Costes elevados: La captura y almacenamiento de CO₂ es costosa, lo que dificulta su competitividad sin incentivos adecuados.
- Infraestructura: Se requiere una red extensa para el transporte y almacenamiento seguro del CO₂.
- Aceptación pública: Existen preocupaciones sobre la seguridad del almacenamiento geológico y el posible fomento del uso continuado de combustibles fósiles.
¿Qué dice la UE sobre el futuro del CCUS?
La Unión Europea reconoce el papel del CCUS en su estrategia climática. Ha asignado alrededor de 1.500 millones de dólares a proyectos de CCUS en la última ronda del Fondo de Innovación y más de 500 millones de dólares a proyectos de transporte y almacenamiento de CO₂ bajo el programa Connecting Europe Facility.
Además, la Comisión Europea está desarrollando una estrategia industrial de gestión del carbono, prevista para 2024, que busca coordinar inversiones y establecer estándares para acelerar la implementación del CCUS en Europa.
Proyecto Greensand (Dinamarca)
El Proyecto Greensand, liderado por INEOS y sus socios, es una iniciativa pionera en la Unión Europea para el almacenamiento de CO₂ en yacimientos de petróleo agotados en el Mar del Norte danés. Se espera que inicie la inyección de CO₂ a finales de 2025 o principios de 2026, con una capacidad inicial de 400.000 toneladas anuales y potencial de expansión hasta 8 millones de toneladas por año para 2030.
Baterías de flujo: la nueva frontera del almacenamiento energético
Las baterías de flujo emergen como una solución prometedora para el almacenamiento de energía a gran escala, facilitando la integración de fuentes renovables y contribuyendo a la descarbonización de la industria y la logística.
¿Qué son las baterías de flujo y por qué son clave?
Las baterías de flujo, o redox flow batteries, almacenan energía en soluciones líquidas de electrolitos contenidas en tanques separados. Durante la carga y descarga, los electrolitos circulan por una celda electroquímica donde ocurre la reacción redox. Esta arquitectura permite una separación flexible entre la capacidad de almacenamiento (determinada por el tamaño de los tanques) y la potencia (definida por el tamaño de la celda), ofreciendo ventajas significativas.
- Escalabilidad: Es posible aumentar la capacidad simplemente ampliando los tanques de electrolitos.
- Larga vida útil: Pueden soportar más ciclos de carga y descarga con mínima degradación.
- Seguridad: Utilizan materiales menos inflamables y operan a temperaturas más bajas que otras tecnologías de baterías.
Estas características las hacen ideales para aplicaciones que requieren almacenamiento de energía de larga duración, como la gestión de la intermitencia en la generación renovable y el suministro de energía en operaciones industriales continuas.
Ventajas frente a otras tecnologías de almacenamiento
Comparadas con las baterías de iones de litio, las baterías de flujo ofrecen:
- Mayor duración: Pueden alcanzar hasta 20,000 ciclos de carga sin una degradación significativa.
- Mejor gestión térmica: Generan menos calor, reduciendo la necesidad de sistemas de refrigeración complejos.
- Sostenibilidad: Algunas variantes utilizan electrolitos basados en materiales abundantes y menos tóxicos, como el vanadio o compuestos orgánicos.
Estas ventajas las posicionan como una solución complementaria en el mix de almacenamiento energético, especialmente para aplicaciones estacionarias de gran escala.
Aplicaciones industriales y en logística
En el sector industrial, las baterías de flujo se utilizan para:
- Estabilización de la red: Almacenan excedentes de energía renovable y los liberan durante picos de demanda.
- Suministro de respaldo: Proporcionan energía en caso de interrupciones, asegurando la continuidad operativa.
- Optimización del consumo: Permiten desplazar el uso de energía de horas punta a horas valle, reduciendo costos.
En logística, pueden alimentar infraestructuras críticas como puertos y centros de distribución, facilitando operaciones más sostenibles.
Proyecto híbrido eólico-solar con batería de flujo en Alemania
En Pfinztal, Alemania, se ha completado un proyecto pionero que combina energía eólica, solar y una batería de flujo de 10 MWh. Desarrollado por BayWa r.e., Ampt y el Instituto Fraunhofer, este sistema híbrido mejora la estabilidad y eficiencia del suministro energético en la región.
Electrificación de procesos industriales: más allá de la eficiencia
La electrificación de procesos industriales se presenta como una estrategia clave para reducir las emisiones de carbono en sectores tradicionalmente dependientes de combustibles fósiles. Al sustituir tecnologías basadas en combustión por soluciones eléctricas, las industrias pueden aprovechar fuentes de energía más limpias y mejorar su eficiencia operativa.
¿Qué procesos industriales ya se están electrificando?
Diversos procesos industriales están adoptando la electrificación, entre ellos:
- Calentamiento y secado: Sectores como el textil, papelero y alimentario están implementando sistemas eléctricos para operaciones de secado y calentamiento, reduciendo emisiones y mejorando el control de temperatura.
- Procesos térmicos de alta temperatura: La industria del acero y el cemento están explorando hornos eléctricos y tecnologías de arco eléctrico para alcanzar las temperaturas necesarias en la producción, disminuyendo la dependencia del carbón y gas natural.
- Compresión y bombeo: Sistemas eléctricos están reemplazando equipos accionados por motores de combustión en operaciones de compresión y bombeo, comunes en la industria química y petroquímica.
El papel de las bombas de calor industriales y los hornos eléctricos
Las bombas de calor industriales y los hornos eléctricos son tecnologías clave en la electrificación:
- Bombas de calor industriales: Permiten aprovechar fuentes de calor residual y elevar su temperatura para reutilizarlas en procesos productivos, mejorando la eficiencia energética y reduciendo la necesidad de calor generado por combustibles fósiles.
- Hornos eléctricos: Utilizados en la producción de acero (hornos de arco eléctrico) y en la industria del vidrio y cerámica, ofrecen un control preciso de la temperatura y reducen las emisiones directas de CO₂.
Estas tecnologías no solo contribuyen a la descarbonización, sino que también pueden ofrecer ventajas económicas a largo plazo mediante la mejora de la eficiencia y la reducción de costos operativos.
Casos de éxito en sectores como alimentación, textil y construcción
La implementación de soluciones eléctricas en diversos sectores ha demostrado ser efectiva:
- Industria alimentaria: Empresas han adoptado sistemas de calentamiento eléctrico para procesos de pasteurización y esterilización, logrando reducir emisiones y mejorar la calidad del producto.
- Sector textil: La utilización de secadores eléctricos en lugar de equipos a gas ha permitido a fabricantes disminuir su huella de carbono y optimizar el consumo energético.
- Construcción: La producción de materiales como el cemento está incorporando hornos eléctricos y otras tecnologías para reducir las emisiones asociadas a procesos de alta temperatura.
Estos ejemplos evidencian el potencial de la electrificación para transformar procesos industriales hacia modelos más sostenibles y eficientes.
Electrificación en la industria cerámica en España
La empresa española Keraben Grupo implementó un sistema de atomización eléctrica en su proceso de producción de cerámica, sustituyendo equipos de combustión por tecnología eléctrica avanzada. Esta iniciativa resultó en una reducción significativa de emisiones de CO₂ y en una mejora de la eficiencia energética del proceso.
Conclusiones: Cómo estas tecnologías pueden transformar tu negocio
La adopción de tecnologías emergentes como el hidrógeno verde, la captura y almacenamiento de carbono (CCUS), las baterías de flujo y la electrificación de procesos industriales representa una oportunidad estratégica para las empresas que buscan liderar en un mercado cada vez más orientado hacia la sostenibilidad.
Beneficios de la adopción temprana de tecnologías de descarbonización
Implementar estas innovaciones ofrece múltiples ventajas:
- Mejora de la competitividad: Las inversiones en descarbonización y modernización de la industria manufacturera pueden incrementar la competitividad del sector en alrededor de un 10% y generar aproximadamente 8.000 empleos.
- Acceso a financiación y subvenciones: La Unión Europea ha lanzado iniciativas como el PERTE de descarbonización industrial, que prevé una inversión pública de 3.100 millones de euros, con el objetivo de movilizar hasta 11.800 millones de euros en inversión total.
- Cumplimiento normativo y reducción de riesgos: Anticiparse a regulaciones más estrictas en materia de emisiones evita sanciones y mejora la imagen corporativa.
Casos de éxito que inspiran
Diversas empresas ya están cosechando los frutos de la descarbonización:
- Mina de Cobre Las Cruces (España): Seleccionada por la Unión Europea para recibir apoyo financiero, esta mina implementará tecnologías avanzadas para procesar varios metales, reduciendo la dependencia de importaciones y disminuyendo la huella de carbono mediante el uso de energías renovables.
- Koxka (Navarra, España): La empresa de refrigeración ha resurgido tras una crisis, enfocándose en la eficiencia energética y el diseño sostenible de sus productos, expandiéndose a mercados internacionales y destacando la importancia de desarrollar talento especializado en sostenibilidad.
Primeros pasos para la transformación de tu negocio
Para iniciar el camino hacia la descarbonización:
- Diagnóstico energético: Evalúa el consumo actual y las fuentes de emisiones de tu empresa.
- Identificación de oportunidades: Determina qué tecnologías son más adecuadas según tu sector y procesos.
- Planificación estratégica: Diseña un plan de implementación con metas claras y medibles.
- Formación y desarrollo: Capacita a tu equipo en nuevas tecnologías y prácticas sostenibles.
- Alianzas y financiación: Busca colaboraciones y aprovecha fondos disponibles para proyectos de descarbonización.
La transición hacia una economía baja en carbono no solo es una responsabilidad ambiental, sino también una oportunidad para innovar, mejorar la eficiencia y fortalecer la posición de tu empresa en un mercado global cada vez más consciente y exigente en términos de sostenibilidad.
