Global | Captura y almacenamiento de carbono: costes, viabilidad y retornos

Captura y almacenamiento de carbono: costes, costes de oportunidad, viabilidad económica y rentabilidad social

La captura y almacenamiento de carbono (CAC) implica diversas tecnologías y métodos de almacenamiento, lo que dificulta generalizar los costes medios. Aun así, con los incentivos adecuados y la escala necesaria, se espera que los costes disminuyan. Además, a medida que aumenta el coste de oportunidad —es decir, el coste de emitir—, muchas opciones de CAC podrían alcanzar retornos económicos positivos antes de lo esperado. También cabe señalar que la rentabilidad social sería aún mayor si se tuviera en cuenta el coste social total de las emisiones de carbono, dado que la CAC es la forma más rentable de descarbonizar los sectores difíciles de abatir.

No existe un coste único para la CAC. El coste de capturar y almacenar CO₂ varía ampliamente dependiendo de la tecnología, la ubicación, la aplicación y la escala. En general, el coste de captura domina el coste total —especialmente para corrientes de CO₂ diluidas—, mientras que el transporte y el almacenamiento añaden una cantidad menor, pero significativa.

La tecnología de captura y la aplicación sectorial influyen enormemente en los rangos de costes. Las fuentes diluidas de gran volumen (energía, cemento) tienden hacia el extremo superior, mientras que los procesos que producen inherentemente CO₂ concentrado (amoníaco, etanol, procesamiento de gas) son mucho más baratos. De hecho, la captura puede representar hasta ~75% del coste total de la CAC en aplicaciones como la energía, el cemento o el acero, donde la separación de CO₂ de los gases de combustión consume mucha energía. Por el contrario, cuando la separación de CO₂ es parte del proceso normal (como en el procesamiento de gas natural o la síntesis de amoníaco), los costes de la CAC son mucho más bajos en general (Figura 1).

Los costes de transporte y almacenamiento añaden más variabilidad dependiendo del volumen de CO₂, la distancia y la geología. En regiones con almacenamiento geológico accesible e infraestructura de tuberías (por ejemplo, en tierra en Estados Unidos), el transporte por tubería podría costar solo entre 2 y 14 dólares por tonelada para distancias moderadas, y el almacenamiento (en acuíferos salinos o campos de petróleo/gas agotados) a menudo cuesta menos de 10 dólares por tonelada. Por el contrario, en regiones que requieren transporte de CO₂ en alta mar o almacenamiento complejo (por ejemplo, bajo el Mar del Norte en Europa), el transporte y el almacenamiento pueden ser sustancialmente más altos, especialmente para los primeros proyectos. Por lo tanto, las economías de escala y la infraestructura compartida son fundamentales.

Evolución de costes marcada por bajas "tasas de experiencia". A diferencia de la energía eólica o solar, que han experimentado caídas drásticas de costes en la última década, del análisis de las tendencias de costes de la CAC se deducen reducciones de costes más lentas. Algunas tecnologías de CAC se han utilizado desde la década de 1970 en ciertas industrias, sin embargo, persisten costes elevados debido a la personalización proyecto a proyecto, los altos requisitos energéticos y la limitada experiencia de despliegue. Un análisis de las "tasas de experiencia" históricas reveló que los costes de la CAC han caído solo modestamente, especialmente en comparación con las rápidas mejoras en las tecnologías de energía renovable. El uso de la CAC en situaciones limitadas hace difícil un proceso de "aprendizaje mediante la práctica". Dicho esto, están surgiendo pruebas recientes de mejoras en los costes: La AIE informa que el coste de captura de CO₂ en las centrales eléctricas cayó un 35% desde la primera planta de CAC a gran escala hasta la segunda, gracias al aprendizaje tecnológico y a una mejor integración (Figura 2).

Se espera que la ampliación y la replicación reduzcan los costes. El apoyo político y la escala del mercado son fundamentales para lograr reducciones de costes. La AIE destaca que muchas aplicaciones de CAC todavía se encuentran en una etapa temprana de la curva de costes, y que se necesita una política climática más fuerte (fijación de precios del carbono, financiación de I+D, incentivos al despliegue) para lograr el tipo de descensos de costes observados en las energías renovables. Mientras tanto, el apoyo gubernamental específico (subvenciones, créditos fiscales, contratos por diferencia de carbono) puede cerrar la brecha de costes para los proyectos pioneros.

CCUS, el desafío de la rentabilidad económica. Unas políticas de fijación de precios del carbono más fuertes disminuyen el coste de oportunidad de la CAC, pero en términos generales, la captura de carbono aún no es económicamente rentable: cuesta más que emitirlo a la atmósfera, incluso considerando los niveles actuales del RCDE UE (Figura 3). Sin embargo, existe un amplio consenso sobre el aumento esperado de los precios del RCDE UE, con estimaciones para 2030 que oscilan entre 90 €/tCO₂ en el escenario más conservador y 200 €/tCO₂ en el más alto. Este aumento, junto con la eliminación progresiva de los derechos de emisión gratuitos, reforzará los incentivos para adoptar tecnologías que ayuden a reducir la intensidad de las emisiones industriales, como el hidrógeno verde, la electrificación de procesos térmicos o la CCUS.

La rentabilidad social de la captura de carbono. Si bien la captura y el almacenamiento de carbono pueden no ser aún económicamente rentables en las condiciones actuales del mercado, sus beneficios sociales deberían ser al menos "menos negativos" o "positivos". Cuando se considera el coste social total del carbono —es decir, el valor monetario del daño causado por la emisión de una tonelada adicional de CO₂—, varios sectores y tecnologías de captura generarían beneficios sociales netos. Las estimaciones de BBVA Research muestran que el coste social del carbono supera con creces los precios actuales del RCDE UE, lo que indica que los mercados siguen infravalorando sustancialmente las ganancias sociales de las reducciones netas de emisiones. En consecuencia, aunque los proyectos de CAC puedan parecer costosos desde una perspectiva de "mercado", debe considerarse que: i) la CAC es la forma más barata de descarbonizar las emisiones difíciles de abatir; ii) la CAC representaría una inversión socialmente eficiente que mitiga el daño climático a largo plazo y apoya la transición hacia una economía ambientalmente sostenible. 

Referencias:

• Is carbon capture too expensive? – Analysis - IEA

• Carbon Capture, Utilization, and Storage: Technologies and Costs in the U.S. Context | The Belfer Center for Science and International Affairs

• Executive summary – Direct Air Capture 2022 – Analysis - IEA

• U.S. Carbon Capture and Storage Report | PDF

• Assessing the prospects, costs, and risks of carbon capture and storage implementation in Germany - ScienceDirect

• Total cost of carbon capture and storage implemented at a regional scale: northeastern and midwestern United States

• IEEFA Carbon capture and storage-Europe's climate gamble.pdf

• The Bottom Line: Why the cost of carbon capture and storage remains persistently high

• Global | Social Welfare and the Social Cost of Carbon | BBVA Research

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