"Cada día molesto a un sector diferente", afirma Michael Barnard, riendo. Barnard es un reconocido experto en descarbonización, presentador de pódcasts y asesor que aporta conocimientos y experiencia globales en energía limpia para la toma de decisiones sostenibles. Motivado por el objetivo de abordar el cambio climático y guiado por la realidad empírica, la física y la economía, su formación es diversa. Abarca tecnología global, amplia experiencia en el diseño de sistemas técnicos complejos y experiencia en transformación organizacional.
Dado que su trayectoria profesional ha abarcado varios ámbitos, ha obtenido una perspectiva única que no se reduce a los roles industriales tradicionales con visión limitada a un sector específico. "Al estar fuera de esas industrias, no estoy sujeto a uno de los sesgos cognitivos conocidos como 'pensamiento de grupo'", afirma. "Esto me permite analizar y abordar los problemas climáticos de forma independiente. Profundizo en la comprensión de la escala y magnitud, exploro las supuestas soluciones y utilizo la ciencia básica para identificar las más probables".
En el sector del calor industrial, el futuro es la electrificación.
Después de haber dedicado tiempo a estudiar la gestión del calor en espacios industriales, ha adquirido conocimientos sobre qué enfoques son prácticos, cuáles no lo son y lo que nos espera. "Muchas personas viven en una burbuja tecnológica de dos años; mirar a 2035 es un desafío", afirma. "Es por eso que ayudo a las personas a mirar al futuro, para que puedan predecir dónde estaremos. En el sector del calor industrial, el futuro es la electrificación".
Temperaturas extremas y prejuicios cognitivos
Aproximadamente el 45 por ciento de las necesidades de calor industrial caen por debajo del umbral de los 200 grados Celsius, afirma Barnard, y las bombas de calor disponibles comercialmente pueden satisfacer esta demanda. Se trata de un avance notable, ya que una bomba de calor, alimentada por una sola unidad de electricidad, puede transferir tres unidades de calor del entorno circundante.
Pit furnaces in steel production is one heating process that can be run on electricity instead of gas.La producción de acero, aluminio y vidrio requiere temperaturas increíblemente altas, que oscilan entre 1200 y 3000 grados centígrados. Sin embargo, es necesario corregir la idea de que debemos basarnos en la combustión.
"Los hornos de arco eléctrico representan una solución porque aprovechan las inmensas cantidades de energía que fluyen a través de un espacio, lo que nos permite alcanzar esas temperaturas extremas", afirma Barnard. "Existen soluciones eléctricas para cada componente del calor industrial, lo que plantea la cuestión de qué soluciones son más viables. Por ejemplo, Kanthal ofrece calentamiento por resistencia, como los quemadores de bobina de las estufas más antiguas. Otras alternativas incluyen el calentamiento por microondas, el espectro electromagnético, la tecnología infrarroja y los plasmas de gas".
Entonces, si la industria del calentamiento va a funcionar con electrones en el futuro, ¿por qué no estamos aprovechando su poder ya? Hace un par de años, Barnard profundizó en las curvas de oferta y demanda para áreas como la "demanda de hidrógeno hasta 2100" y las "proyecciones de almacenamiento en red hasta 2060". Durante ese tiempo, observó que la preocupación por los costes era un obstáculo para la descarbonización del calor industrial, pero el prejuicio o sesgo cognitivo es el mayor obstáculo para adoptar las soluciones disponibles.
"Imagínese que es el director de una instalación industrial que quema cantidades importantes de gas natural", afirma. "El imperativo es abordar su impacto climático. Si bien el instinto puede ser reemplazar una molécula por otra, dar un paso atrás y considerar alternativas es crucial. Desafortunadamente, dentro de la confinada burbuja tribal de la industria, las conversaciones sobre la descarbonización mediante el cambio a la electricidad rara vez ocurren".
Los obstáculos de la electrificación
Otro factor que hay que considerar es el gasto de capital. "Las plantas de cemento, con sus elevados costes de alrededor de 500 millones de dólares y una vida útil de 60 años, no se reemplazan fácilmente por capricho", afirma Barnard. Pero existen enfoques alternativos para descarbonizar la producción de cemento, como el empleo de calor eléctrico para hornos de cemento e incluso métodos electroquímicos de fabricación de cemento".
La inversión en infraestructura existente a menudo se convierte en un coste irrecuperable, por lo que es esencial evitar la falacia del coste irrecuperable. Es fundamental reconocer que el dinero ya se ha gastado y centrar la atención en determinar el camino óptimo que hay que seguir. Enfatiza que las estrategias de gasto de capital deben priorizar la maximización del potencial de los activos existentes.
En las plantas de cemento, surgen oportunidades de modernización, como reemplazar las fuentes de calor debajo del horno de piedra caliza por fuentes eléctricas y capturar CO2 de la piedra caliza. Los esfuerzos de descarbonización también pueden implicar reemplazar el metano fósil con metano de origen biológico en la producción de clínker de cemento, aprovechando el potencial de tres tecnologías diferentes.
Además, el uso de gas natural puede parecer más rentable y la tarificación del carbono parece una solución convincente. "El avance de la eliminación de exenciones y la implementación de la tarificación del carbono en la UE ha creado igualdad de condiciones para los fabricantes", dice Barnard. "Este cambio ha hecho que la electrificación industrial sea económicamente ventajosa frente a la dependencia continua del gas natural, alineando las prácticas con los objetivos de sostenibilidad".
La alineación de las consideraciones fiscales, los requisitos climáticos, la tecnología disponible y el fortalecimiento de la red eléctrica apuntan a un futuro prometedor. Al adoptar una perspectiva estratégica para 2035 en lugar de centrarse únicamente en los resultados inmediatos, priorizar los electrones como fuente de energía se convierte en una opción lógica. Es fundamental desarrollar hojas de ruta integrales de descarbonización industrial para cada planta, subraya Barnard.
"Si bien existen obstáculos para una electrificación completa, no están relacionadas con la tecnología", afirma. "El potencial para llevar a cabo todos los procesos industriales con electricidad está a nuestro alcance. Sin embargo, los avances no ocurrirán de forma fluida y asistiremos a la evolución de la combinación energética".