Trazando el panorama energético mundial hasta 2050: Los combustibles sostenibles

Por Nathan Lash, Tapio Melgin, Agata Mucha-Geppert, y Ole Rolser

McKinsey&Co.

Nuestra Perspectiva Energética Global 2022 (Global Energy Perspective 2022) describe las tendencias, los desafíos y las oportunidades más importantes en torno a la transición energética a largo plazo, así como cinco posibles escenarios energéticos. El informe ofrece una perspectiva hasta 2050 para cada tipo y portador de energía, incluidos el hidrógeno, los combustibles sostenibles, el gas natural, el petróleo y el carbón, además de una visión del papel de la captura, utilización y almacenamiento de carbono (CUAC). En este artículo analizamos más de cerca el papel que desempeñarán los combustibles sostenibles en la descarbonización de los sistemas energéticos.

Se prevé que para alcanzar objetivos ambiciosos de descarbonización será necesario aplicar múltiples medidas de descarbonización. Una de esas medidas –los combustibles sostenibles– podría ayudar a alcanzar esos objetivos de descarbonización. Los combustibles sostenibles incluyen biocombustibles como el aceite vegetal hidrotratado (AVH) o bioetanol, y combustibles sintéticos (synthetic fuels o synfuels) como el amoníaco o el metanol. Se pueden utilizar como combustibles de sustitución en motores de combustión interna (MCI) convencionales. Aunque se proyecta que los costos de usar combustibles sostenibles sean más elevados que las alternativas a largo plazo, el uso de diésel 100 por ciento renovable, como el AVH, puede lograr una reducción de gases de efecto invernadero (GEI) del ciclo de vida comparable a la del uso de vehículos eléctricos (VE), lo que permite una descarbonización más rápida de las flotas existentes a corto plazo.

En todos los escenarios, se espera que los combustibles sostenibles desempeñen un papel cada vez más importante en los sectores del transporte, incluidos los sectores difíciles de reducir, como la aviación y el transporte pesado por carretera.

Para 2050, la proporción de combustibles sostenibles en la demanda energética del transporte podría situarse entre el 7 y el 37 por ciento, dependiendo de los niveles de ambición de cero neto en todos los países. 

El crecimiento de los combustibles sostenibles hasta 2035 está impulsado principalmente por el transporte por carretera, alcanzando las 290 megatoneladas (Mt) en el escenario de mayor aceleración, mientras que la aviación juega un papel cada vez más importante a partir de entonces.

Incluso en un mundo con una rápida adopción de VE –en el que los VE representan alrededor del 75 por ciento de las ventas totales de vehículos para 2030–, alcanzar los objetivos reglamentarios de reducción de GEI para el transporte podría requerir una contribución significativa de los combustibles sostenibles. Si bien la adopción de VEB en el segmento de vehículos de pasajeros es fuerte, se espera que el transporte comercial pesado, como los camiones y los autobuses, solo se electrifique a largo plazo. Antes de que se complete la electrificación, cumplir con los objetivos de reducción de GEI en la mayoría de los países requerirá el uso de combustibles sostenibles (tanto de base biológica como sintéticos) directamente en las flotas existentes con MCI.

En la aviación, los combustibles sostenibles para la aviación como mezcla con queroseno en motores convencionales pueden ser la única opción viable para limitar las emisiones de GEI. Las limitaciones de diseño de las aeronaves restringen el potencial de descarbonización de las tecnologías de propulsión alternativas, como la batería eléctrica y el hidrógeno.

Después de 2035, el aumento previsto de la penetración de VE en el mercado del transporte puede causar una disminución en el uso de vehículos de MCI y la disminución correspondiente de los combustibles líquidos –y, por lo tanto, de los combustibles sostenibles– en el transporte por carretera. Por otro lado, el aumento de los mandatos en la aviación podría compensar la disminución, lo que daría como resultado un mayor crecimiento de la demanda total de combustibles sostenibles, que alcanzaría casi 400 Mt para 2050 en el escenario de mayor aceleración.

El crecimiento de las materias primas de aceites comestibles y de azúcar debe equilibrarse cuidadosamente con la necesidad de satisfacer el consumo de alimentos, especialmente considerando la actual escasez en medio del conflicto en Ucrania.

Sin embargo, dado que la disponibilidad de materias primas de aceites usados es muy limitada, se prevé que el límite de suministro global (30 Mt) se alcance a fines de la década de 2020, a menos que se amplíen rápidamente los volúmenes cultivados intencionalmente de cultivos de cobertura/de bajo cambio indirecto del uso del suelo (indirect land use change, o ILUC). De hecho, para satisfacer la creciente demanda de combustibles sostenibles será necesario aumentar considerablemente el uso de otras materias primas, además de los aceites y los azúcares, incluidos los combustibles renovables de origen no biológico (renewable fuels from nonbiological origin, o RFNBO) (CO₂ y H₂ para combustibles sintéticos) y materiales lignocelulósicos.

Con una cartera de inversión total planeada de $40 mil a $50 mil millones de dólares (de la cual alrededor del 70 por ciento ya es una decisión de inversión post-final), se proyecta una capacidad de 46 Mt de combustibles sostenibles para 2025.

Sin embargo, se necesitan inversiones adicionales de entre $1 y $1.4 billones de dólares hasta 2040 para cumplir los compromisos de descarbonización y la demanda regulada.

En las próximas décadas, es posible que los casos empresariales deban considerar una lógica de producción integrada con volúmenes que cambien de la carretera a la aviación, donde se prevé que la rentabilidad de la producción dependa del equilibrio entre la oferta y la demanda, la disponibilidad de materias primas y el atractivo para el consumidor.

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