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Los combustibles de origen fósil continúan dominando la producción de calor y energía eléctrica. La generación de electricidad representa 2.100 MtC por año o el 37,5% de las emisiones mundiales de carbono10. Los escenarios de referencia iniciales que no incluyen políticas relativas a la emisión de carbono proyectan emisiones de 3.500 y 4.000 MtCeq para el año 2010 y 2020 respectivamente. En el sector de la energía eléctrica, las turbinas de gas de ciclo combinado de bajo costo con una eficiencia de conversión cercana al 60% en el caso del último modelo se han convertido en la principal opción de las nuevas centrales de energía eléctrica en los lugares en que se dispone de un suministro suficiente y una infraestructura adecuada de gas natural. Las tecnologías de carbón avanzadas basadas en diseños de ciclo combinado de gasificación integrada o supercríticos tienen potencialmente la capacidad de reducir las emisiones a un costo modesto mediante el logro de una mayor eficiencia. La desregulación del sector de la energía eléctrica es actualmente uno de los principales impulsores de las opciones tecnológicas. La utilización de sistemas industriales y comerciales distribuidos de producción combinada de calor y electricidad para satisfacer necesidades de climatización de ambientes y de la industria manufacturera podrían traer aparejadas reducciones importantes de las emisiones. Las consecuencias ulteriores para las emisiones de CO2 de la reestructuración del sector de las empresas públicas de energía eléctrica en muchos países desarrollados y en desarrollo actualmente siguen siendo inciertas, aunque hay un interés cada vez mayor en los sistemas distribuidos de suministro de energía basados en fuentes de energía renovables, y también en el uso de pilas de combustible, microturbinas y motores Stirling.
El sector de la energía nuclear ha logrado aumentar considerablemente el factor capacidad en las instalaciones existentes, y ello ha permitido mejorar su balance económico lo suficiente como para que la prolongación del período de vida de las instalaciones se haya tornado eficaz en función de los costos. Sin embargo, y salvo en el caso de Asia, son relativamente pocas las centrales nuevas que se están construyendo o que se proyecta construir. Se está tratando de producir reactores nucleares intrínsecamente seguros y menos costosos, con el fin de reducir los obstáculos socioeconómicos y las preocupaciones del público en lo que respecta a la seguridad, el almacenamiento de los desechos nucleares y la proliferación. Con excepción de unos pocos proyectos importantes en la India y China, la construcción de nuevas centrales hidroeléctricas también se ha tornado más lenta debido a que existen pocos lugares que tengan un gran potencial, o a veces porque los costos son muy elevados, o porque hay preocupaciones medioambientales y sociales a nivel local. Otro hecho digno de mención es el rápido aumento de las turbinas eólicas, cuyo índice de crecimiento anual ha superado el 25%, y que en el año 2000 superó los 13 GW de capacidad instalada. Otras fuentes de energía renovables, como la energía solar y la biomasa, siguen creciendo a medida que bajan los costos, pero la contribución total de las fuentes de energía renovables no hidroeléctricas a nivel mundial sigue siendo inferior al 2%. Las pilas de combustible pueden convertirse en una fuente combinada de electricidad y calor altamente eficiente a medida que aumente la densidad de la electricidad y continúen bajando los costos. Para el año 2010, la combustión combinada de carbón y biomasa, la gasificación de la leña, el uso de sistemas fotovoltaicos más eficientes, las plantas generadoras de energía eólica en alta mar y los biocombustibles basados en el etanol son algunas de las tecnologías capaces de penetrar en el mercado. Se prevé que su cuota de mercado habrá de aumentar para el año 2020, a medida que la curva de aprendizaje reduzca los costos y se sustituya el capital accionario de las centrales generadoras actualmente existentes.
La eliminación y el almacenamiento físicos del CO2 constituyen potencialmente una opción más viable hoy en día que en el momento de la publicación del SIE. El uso de carbón o biomasa como fuente de hidrógeno y el almacenamiento de CO2 residual representan un paso posible en dirección a la economía del hidrógeno. Se ha almacenado CO2 en un acuífero y se está vigilando la integridad del almacenamiento. Sin embargo, aún se está en vías de demostrar que es posible almacenar CO2 a largo plazo en ese reservorio en particular. También es necesario realizar investigaciones para determinar los efectos perjudiciales o beneficiosos en el medio ambiente y los peligros para la salud pública que podrían derivarse de una liberación no controlada en las diversas opciones de almacenamiento. Se espera que las instalaciones experimentales de captación y almacenamiento de CO2 estén en funcionamiento para el año 2010 y que sean capaces de contribuir de manera importante a la mitigación para el año 2020. La captación biológica de carbono, así como la eliminación y el almacenamiento físicos, podrían complementar los esfuerzos actuales por mejorar la eficiencia, la sustitución de combustibles y el desarrollo de fuentes de energía renovables, pero deben ser capaces de competir económicamente con ellas.
En el informe se examinan las posibilidades que ofrecen las tecnologías
de mitigación en este sector de reducir las emisiones de CO2
producidas por las nuevas centrales de energía eléctrica para
el año 2020. Se prevé que las turbinas de gas de ciclo combinado
serán las principales proveedoras de capacidad nueva de aquí al
año 2020 en todo el mundo, y serán un fuerte competidor para desplazar
a las nuevas centrales eléctricas de carbón en los lugares en
que sea posible obtener fuentes adicionales de gas. La energía nuclear
puede reducir las emisiones si se torna políticamente aceptable, ya que
puede reemplazar tanto al carbón como al gas en la producción
de electricidad. La biomasa, obtenida principalmente de los desechos y de los
subproductos de la agricultura y la silvicultura, y la energía eólica
también son capaces de contribuir en gran medida a la mitigación
para el año 2020. La energía hidroeléctrica es una tecnología
establecida, y hay otras posibilidades, además de las previstas, de que
contribuya a reducir las emisiones de CO2 equivalente. Por último,
si bien se espera que el costo de la energía solar disminuya considerablemente,
es probable que siga siendo una opción costosa hasta el año 2020
para la generación de energía eléctrica central, pero también
es probable que pueda contribuir en mayor medida a la mitigación en mercados
especializados y sistemas de generación no tradicionales. La mejor opción
de mitigación dependerá probablemente de las circunstancias locales,
y es posible que una combinación de estas tecnologías sea capaz
de reducir las emisiones de CO2 en 350 a 700 MtC para el año
2020, en comparación con un nivel proyectado de emisiones de aproximadamente
4.000 MtC en ese sector.
El uso de HFC y, en menor grado, de PFC ha aumentado debido a que, en 1997, estas sustancias químicas reemplazaron alrededor del 8% del uso proyectado de CFC en términos de peso; en los países desarrollados, la producción de CFC y de otras sustancias agotadoras de la capa de ozono se detuvo en 1996, en cumplimiento de lo acordado en el Protocolo de Montreal, para proteger la capa de ozono estratosférico. Otro 12% de los CFC ha sido sustituido por HCFC. El 80% restante se ha eliminado gracias al control de las emisiones, la reducción de usos específicos o el empleo de otras tecnologías y líquidos, como el amoníaco, los hidrocarburos, el dióxido de carbono y el agua, y las tecnologías exentas de fluorocarbonos. La alternativa elegida para reemplazar a los CFC y a otras sustancias agotadoras de la capa de ozono varía ampliamente según las aplicaciones, que incluyen la refrigeración, la climatización de ambientes móviles y fijos, las bombas térmicas, los sistemas de suministro de aerosoles médicos y de otro tipo, los extintores de fuego y los disolventes. Es importante encarar el tema de la eficiencia de la energía simultáneamente con el de la protección de la capa de ozono, sobre todo en el contexto de los países en desarrollo, donde los mercados apenas han comenzado a desarrollarse y se prevé que habrán de crecer rápidamente.
En vista de las tendencias actuales y suponiendo que no surgirán nuevos usos fuera del ámbito de sustitución de las sustancias agotadoras de la capa de ozono, se proyecta que la producción de HFC será de 370 kt o de 170 MtCeq/año para el año 2010, mientras que la producción de PFC será probablemente inferior a las 12 MtCeq/año. Para el año 2010, las emisiones anuales son más difíciles de calcular. Es probable que el mayor volumen de emisiones corresponda a la climatización de ambientes móviles, seguida de la refrigeración comercial y la climatización de ambientes fijos. El uso de HFC en la inyección de espuma es bajo actualmente, pero si los HFC llegan a reemplazar una parte importante de los HCFC utilizados en este sector, se proyecta que su uso ascenderá a 30 MtCeq/año para el año 2010, con un nivel de emisiones del orden de 5 a 10 MtCeq/año.
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