En 2022, California aprobó una ley innovadora que busca alcanzar emisiones netas de gases de efecto invernadero cero para 2045, seguido de la necesidad de emisiones negativas cada año. Un estudio reciente de investigadores de la Universidad de Stanford indica que lograr este ambicioso objetivo requerirá acciones rápidas y exhaustivas en diversos sectores. Para tener éxito, el estado debe descarbonizar no solo el transporte y la generación de electricidad, sino también la aviación, el transporte marítimo, la agricultura y la manufactura, al tiempo que reduce significativamente las emisiones de las refinerías de petróleo.
El equipo de investigación desarrolló un modelo avanzado que evalúa diferentes escenarios para proyectar emisiones, costos sociales y consumo energético necesarios para la transición de California hacia emisiones netas cero. Este modelo incorpora datos de múltiples fuentes, incluidas agencias federales, laboratorios nacionales, agencias estatales y estudios anteriores. Los hallazgos indican que California necesitará una capacidad adicional de 170 gigavatios de generación eléctrica y 54 gigavatios de almacenamiento de energía para 2045, superando con creces la capacidad actual de 80 gigavatios.
Innovaciones tecnológicas para un futuro energético limpio
El estudio, publicado en la revista Energy Policy, describe un camino claro para que California cumpla su meta de emisiones netas cero. Los autores enfatizan que aprovechar las tecnologías disponibles comercialmente podría reducir las emisiones del estado a la mitad. Además, las tecnologías que han sido probadas a escala piloto pero que aún requieren viabilidad comercial y reducción de costos podrían representar un 25% adicional de las reducciones necesarias. El restante 25% dependerá de avances que actualmente se encuentran en fase de investigación.
Según Sally Benson, autora principal del estudio, un elemento crucial de esta transición será establecer una red eléctrica de cero emisiones que utilice una combinación de tecnologías solares, eólicas y de baterías, junto con otras fuentes de energía limpia como el gas natural con captura y almacenamiento de carbono (CCS) o la energía nuclear.
Desafíos en la implementación de soluciones existentes
A pesar de la disponibilidad de tecnologías capaces de reducir las emisiones a la mitad, California enfrenta varios desafíos administrativos y logísticos que podrían obstaculizar el progreso. El estado ha lidiado con largos tiempos de espera para conectar nuevos proyectos de energía renovable y soluciones de almacenamiento a la red. Además, las regulaciones locales a menudo obstaculizan el proceso de permisos para nuevas instalaciones de energía. Otros obstáculos significativos incluyen la caducidad de créditos fiscales federales para vehículos eléctricos y energía solar, los desafíos federales a la prohibición de vehículos de gasolina en California y las interrupciones en la cadena de suministro.
Tecnologías futuras y su papel en la reducción de emisiones
El estudio también destaca que muchas medidas rentables pueden proporcionar ahorros que superan sus costos de implementación, especialmente al considerar los incentivos estatales y federales que podrían verse reducidos o eliminados pronto. Los autores estiman que la adopción de vehículos eléctricos, junto con un mayor uso de energía solar y eólica, podría llevar a una reducción del 44% en las emisiones de gases de efecto invernadero del estado para 2045, en comparación con un escenario donde se continúen las prácticas actuales.
Además, se anticipa que el 25% de las reducciones necesarias provendrán de tecnologías actualmente en desarrollo, como camiones pesados de cero emisiones y métodos de calefacción industrial limpia que utilizan electricidad o hidrógeno. Para lograr una reducción del 12% en las emisiones, es imperativo que los camiones eléctricos mejoren su autonomía, capacidad de carga y asequibilidad.
Soluciones emergentes para sectores difíciles de descarbonizar
En sectores que son particularmente desafiantes de descarbonizar, como la producción de cemento y la refinación de petróleo, la captura y almacenamiento de carbono podría volverse esencial a corto y medio plazo. El estudio sugiere que una modesta dependencia de la energía de gas natural combinada con CCS podría reducir significativamente la necesidad de extensas instalaciones eólicas y solares. Además, integrar la bioenergía con CCS podría reducir aún más las emisiones en un 2% estimado.
De cara al futuro, la investigación subraya el potencial de tecnologías emergentes, como refrigerantes de bajas emisiones y sistemas de captura directa de aire, para contribuir de manera significativa a las aspiraciones de carbono neutral de California. Sin embargo, persisten desafíos en la transición de métodos de transporte tradicionales hacia alternativas más limpias, principalmente debido a limitaciones en peso, capacidad e infraestructura para combustibles limpios.
A medida que el estado avanza, los investigadores recomiendan implementar varios cambios de políticas para facilitar el despliegue rápido de las tecnologías necesarias. Estos incluyen agilizar el proceso de permisos para nuevos proyectos de energía renovable e incentivar la integración de CCS en plantas de gas natural existentes. Asegurar que California se mantenga en la senda de sus ambiciosos objetivos climáticos requerirá no solo innovación tecnológica, sino también un entorno social y político propicio.
