Bioenergía con captura y almacenamiento de carbono (BECCS): cómo funciona, costes y retos en materia de MRV

¿Qué es la bioenergía con captura y almacenamiento de carbono (BECCS)?

La bioenergía con captura y almacenamiento de carbono (BECCS) es una de las pocas tecnologías que elimina activamente el carbono de la atmósfera al tiempo que genera energía. Esa combinación es lo que la distingue en el panorama de la eliminación de carbono y la razón por la que tiene un futuro tan prometedor.

El BECCS funciona mediante la integración de tres sistemas: el crecimiento de la biomasa, la generación de bioenergía y la captura y el almacenamiento geológico de carbono. En primer lugar, las plantas absorben dióxido de carbono de la atmósfera a medida que crecen. A continuación, su biomasa se utiliza como fuente de combustible para generar energía. Por último, el CO₂ liberado durante el proceso de combustión se captura antes de que vuelva a entrar en la atmósfera.

Por último, el carbono capturado se almacena de forma permanente bajo tierra. El resultado es un ciclo del carbono que termina con menos CO₂ en la atmósfera que al principio.

Este proceso convierte al BECCS en una auténtica tecnología de eliminación de carbono, y no solo en una estrategia de neutralidad o reducción de carbono. Otras fuentes de energía renovable, como la eólica o la solar, evitan las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de los combustibles fósiles. El BECCS va más allá, ya que elimina físicamente el CO₂ que las plantas ya han capturado del aire. Por ello, el BECCS es una tecnología con huella de carbono negativa.

Cómo funciona el BECCS: paso a paso

El proceso BECCS se desarrolla en cuatro etapas distintas: producción de biomasa, conversión en bioenergía, captura de carbono y transporte y almacenamiento de CO2.

Producción de biomasa

Los proyectos BECCS se basan en materias primas de biomasa procedentes de diversas fuentes, entre las que se incluyen residuos forestales, residuos agrícolas, cultivos energéticos específicos, residuos sólidos urbanos y pellets de madera.

La sostenibilidad de las materias primas es un factor clave en esta fase. Si un promotor talara un bosque en explotación para cultivar cultivos energéticos, la pérdida inicial de carbono podría superar los beneficios de la captura posterior. Los proyectos de alta integridad obtienen la biomasa a partir de flujos de residuos o de tierras marginales.

Conversión de bioenergía

Una vez recolectada, la biomasa se transporta a una planta de conversión. Entre las instalaciones BECCS más habituales se encuentran las centrales eléctricas de biomasa, las refinerías de biocombustibles, las plantas de producción de etanol y las plantas de valorización energética de residuos.

Durante los procesos de combustión o fermentación, la materia orgánica libera el carbono almacenado en forma de CO₂. En una planta de bioenergía convencional, este CO₂ saldría a través de una chimenea. En una instalación BECCS, el gas se aísla para poder capturarlo en la siguiente etapa.

Cabe destacar también que las instalaciones BECCS utilizan el calor generado por la quema de biomasa para producir vapor e impulsar turbinas destinadas a la generación de energía. Por ello, los proyectos BECCS proporcionan electricidad renovable al tiempo que eliminan carbono, lo que constituye una de las razones por las que esta tecnología es tan eficaz.

Captura de carbono

Los ingenieros de BECCS utilizan varias tecnologías para capturar el dióxido de carbono antes de que se escape.

La captura postcombustión extrae el CO₂ de los gases de combustión tras la quema. La oxicombustión quema biomasa en oxígeno puro para producir un flujo concentrado de CO₂. La captura precombustión transforma el combustible antes de la quema, lo que permite a las instalaciones de BECCS eliminar las emisiones de carbono en una fase más temprana del ciclo.

Las tasas de captura habituales en las instalaciones modernas oscilan entre el 85 % y el 95 %, aunque la energía necesaria para hacer funcionar estos sistemas, conocida como «penalización energética», supone un reto técnico.

Transporte y almacenamiento de CO₂

Una vez capturado, el CO₂ se comprime y se transporta por tubería o en barco hasta un centro de almacenamiento. 

El almacenamiento permanente de dióxido de carbono en formaciones geológicas profundas, como acuíferos salinos profundos o yacimientos de petróleo y gas agotados, permite que los proyectos BECCS puedan presumir de una gran durabilidad.

El secuestro geológico a una profundidad suficiente mantiene el CO₂ estable durante miles de años. Este resultado difiere fundamentalmente de los enfoques de almacenamiento de carbono basados en la naturaleza, que se enfrentan al riesgo de reversión debido a incendios, enfermedades y cambios en el uso del suelo.

Por qué es importante la tecnología BECCS para la eliminación de carbono

La tecnología BECCS ocupa un lugar destacado en casi todos los escenarios de cero emisiones netas elaborados por la Agencia Internacional de la Energía (AIE) y el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC).

Su importancia se debe a tres factores principales.

• Almacenamiento duradero: a diferencia de las soluciones basadas en la naturaleza, que pueden verse afectadas por incendios forestales o plagas, el almacenamiento geológico ofrece una perspectiva de permanencia de más de mil años.
• Infraestructura escalable: La tecnología aprovecha los conocimientos técnicos industriales existentes en los sectores de la energía, el etanol y el petróleo y el gas, por lo que está preparada para su implantación a gran escala.
• Integración con los sistemas energéticos: La tecnología BECCS ofrece una doble ventaja única: elimina el carbono al tiempo que satisface la demanda energética mediante la generación de electricidad o la producción de combustible.

Sin embargo, la durabilidad en el terreno no se traduce automáticamente en credibilidad en el mercado. Para ampliar la tecnología BECCS, el sector debe resolver los retos reales en materia de sostenibilidad y MRV.

Proyectos y aplicaciones actuales de BECCS

Hay numerosos ejemplos reales de proyectos BECCS.

Las plantas de etanol con captura y almacenamiento de carbono (CAC) se están expandiendo en Estados Unidos, donde las instalaciones de etanol de maíz han combinado la fermentación con la tecnología de captura de carbono y el almacenamiento geológico.

Las centrales eléctricas de biomasa del Reino Unido y Escandinavia están estudiando o probando activamente sistemas de captura. El número de créditos de carbono BECCS que llegan al mercado sigue siendo limitado, pero va en aumento.

Por supuesto, la transición de un proyecto piloto a la implantación comercial nunca es fácil. Los promotores deben demostrar que pueden cumplir a gran escala antes de que los compradores se comprometan a invertir una cantidad significativa de capital. Es precisamente aquí donde las evaluaciones independientes previas a la emisión cobran un carácter esencial. Ofrecen a los promotores una forma fiable de demostrar su preparación en cuanto a plazos de entrega, integridad en materia de emisiones de carbono y rentabilidad por unidad, antes de que los compradores asuman el riesgo de la entrega.

La economía de las tecnologías BECCS: costes y fuentes de ingresos

Comprender la rentabilidad unitaria de un proyecto BECCS es fundamental para todas las partes implicadas. A continuación te explicamos lo que necesitas saber, desde el coste del suministro de biomasa hasta las distintas fuentes de ingresos.

Coste del suministro de biomasa

Los costes de las materias primas dependen de qué materias primas de biomasa estén disponibles, de la distancia que deban recorrer y de si el proyecto compite con la producción alimentaria o con otros usos del suelo para su abastecimiento. Los proyectos que cuentan con un suministro de materias primas seguro, económico y cercano tienen una ventaja estructural.

Coste de la captura de carbono

Los costes de captura varían según el tipo de instalación. La concentración de CO₂ en el flujo de gases de escape es un factor determinante. Las plantas de etanol, por ejemplo, tienen unos costes de captura más bajos que las centrales eléctricas, ya que sus gases de escape son casi CO₂ puro. La escala de la planta y la tecnología específica utilizada también influyen en la determinación de la inversión de capital (CapEx) y los gastos de explotación (OpEx) necesarios.

Infraestructura de transporte y almacenamiento

La construcción de gasoductos y el desarrollo de instalaciones de almacenamiento requieren una inversión inicial. Además, es necesario instalar infraestructuras de monitorización para garantizar que el CO₂ permanezca capturado a largo plazo. En muchas regiones, la falta de gasoductosde uso público constituye un importante obstáculo que incrementa los costes.

Fuentes de ingresos

Uno de los aspectos más atractivos de la tecnología BECCS es su capacidad para diversificar los ingresos. Un proyecto puede generar valor mediante los créditos de eliminación de carbono de BECCS vendidos en los mercados voluntarios, los incentivos de cumplimiento de los programas gubernamentales y la venta de electricidad renovable, calor o combustibles líquidos.

La diversificación de los ingresos reduce la dependencia exclusiva de los precios de los créditos de carbono, lo que hace que los proyectos sean más resistentes a la volatilidad del mercado. Los incentivos normativos, como el programa 45Q en Estados Unidos y el modelo de «contrato por diferencia» del Reino Unido, mejoran significativamente la rentabilidad de los proyectos y se tienen cada vez más en cuenta en la evaluación de compradores e inversores.

Cabe señalar que los inversores y los compradores suelen mostrarse escépticos ante las previsiones de costes excesivamente optimistas. Quieren ver curvas de costes fiables que demuestren que el promotor puede lograr economías de escala. La validación independiente de la rentabilidad por unidad —gastos de capital (CapEx), gastos operativos (OpEx), eficiencia de captura y costes de almacenamiento— ayuda a los promotores a negociar mejores condiciones de compra y a obtener la financiación necesaria para alcanzar la decisión final de inversión (FID).

El reto del MRV: medir la eliminación de carbono de forma fiable

MRV son las siglas de «Medición, Notificación y Verificación». En el caso de los proyectos BECCS, el MRV debe abarcar todo el ciclo de vida para garantizar que sean verdaderamente negativos en carbono.

Emisiones a lo largo del ciclo de vida de la biomasa

Factores críticos como el cambio en el uso del suelo, las prácticas de cosecha, las emisiones del transporte y el uso de fertilizantes pueden reducir las absorciones netas de un proyecto. Si el proceso de producción de la biomasa libera casi tanto carbono como el que captura la instalación, el crédito pierde su integridad. Para mantener la credibilidad, es necesario que un sistema de contabilidad riguroso reste todas las emisiones de la cadena de suministro del total final de absorciones.

Verificación de la tasa de captura

Los proyectos BECCS deben responder a preguntas como:«¿Cuánto CO₂ se captura realmente?» y«¿Funciona el sistema de captura de forma constante o sufre paradas que reducen el rendimiento real con respecto al rendimiento previsto?». El consumo energético que supone el funcionamiento de los equipos de captura también afecta al balance global de emisiones de la instalación, por lo que debe supervisarse.

Durabilidad del almacenamiento

La vigilancia geológica garantiza que el CO₂ capturado permanezca bajo tierra. Este tipo de vigilancia implica el uso de sensores sofisticados para detectar posibles fugas y marcos de responsabilidad a largo plazo para gestionar el emplazamiento durante décadas o siglos. Los compradores necesitan tener la seguridad de que la permanencia por la que pagan está respaldada por datos continuos y transparentes, y no por afirmaciones aleatorias de los promotores.

Estos retos relacionados con la MRV hacen que la evaluación independiente por parte de terceros sea fundamental, especialmente para los proyectos en fase inicial que intentan obtener financiación antes de la emisión de créditos.

Riesgos de sostenibilidad en las tecnologías BECCS

Todos los proyectos de BECCS entrañan riesgos en materia de sostenibilidad que los compradores y promotores deben tener en cuenta.

La competencia por la tierra con la producción alimentaria es una preocupación recurrente, especialmente en el caso de los proyectos que utilizan cultivos energéticos específicos. El impacto sobre la biodiversidad derivado del cultivo de biomasa a gran escala también puede ser significativo, mientras que las emisiones de la cadena de suministro —procedentes de la obtención, el procesamiento y el transporte de las materias primas de biomasa— se acumulan. Por último, la transparencia en el abastecimiento —saber exactamente de dónde procede la biomasa y cómo se ha producido— no siempre es fácil de lograr ni de verificar.

Los proyectos BECCS de alta integridad consideran estos riesgos como requisitos fundamentales del diseño, en lugar de como aspectos secundarios. Los proyectos que no puedan demostrar que cuentan con prácticas sólidas de abastecimiento de biomasa se enfrentarán al escepticismo de los compradores y los organismos de normalización, y ese escepticismo estará justificado.

Cómo evalúan los compradores los créditos de carbono BECCS

La mayoría de los responsables de sostenibilidad, los inversores en financiación climática y los responsables de compras evalúan los créditos BECCS basándose en el mismo conjunto de preguntas:

• ¿Qué grado de durabilidad tiene el almacenamiento?
• ¿En qué medida es exhaustiva la contabilidad del ciclo de vida?
• ¿En qué medida es transparente e independiente el sistema MRV?
• ¿Qué infraestructura de supervisión existe y quién se encarga de verificarla?
• ¿Podrá el proyecto cumplir realmente con los volúmenes y los plazos previstos?
• ¿Son realistas los parámetros económicos de la unidad o se basan en hipótesis excesivamente optimistas?

Hay dos categorías de riesgo que surgen a lo largo del proceso de diligencia debida del comprador. El riesgo de entrega se refiere a si el proyecto puede realmente cumplir con los volúmenes previstos y en los plazos establecidos. La credibilidad de los costes se refiere a si la rentabilidad por unidad es realista o se basa en supuestos erróneos.

Ambos aspectos son igual de importantes. Un proyecto con un sistema de MRV sólido, pero con previsiones de costes poco realistas, es tan problemático como uno con unos cálculos económicos fiables, pero con un sistema de contabilidad de carbono deficiente.

La evaluación independiente aborda ambas categorías de riesgo. Ofrece a los compradores una opinión fiable de terceros sin necesidad de llevar a cabo una diligencia debida completa para cada proyecto. Al mismo tiempo, proporciona a los promotores una señal creíble que pueden transmitir a las posibles contrapartes en una fase temprana del proceso.

Por qué la credibilidad en materia de costes es importante para los desarrolladores de BECCS

Todos los promotores de BECCS cuentan más o menos lo mismo: «Hoy estamos en 350 dólares por tonelada, pero llegaremos a los 150 dólares por tonelada cuando alcancemos la escala necesaria». Los inversores lo han oído cientos de veces. Los compradores se muestran escépticos.

La curva de costes se ha convertido en uno de los aspectos más analizados —y en los que menos se confía— de cualquier propuesta sobre BECCS. ¿Por qué? Porque, a diferencia de los indicadores de calidad (permanencia, MRV, adicionalidad), las proyecciones de costes son prospectivas, se basan en gran medida en hipótesis y son fáciles de manipular.

¿Qué hace que una curva de costes sea fiable?

• Supuestos transparentes sobre el gasto de capital (CapEx), los gastos operativos (OpEx), los costes energéticos, la disponibilidad de materias primas y la eficiencia de captura 
• Modelos conservadores que tienen en cuenta los cuellos de botella del mundo real (acuerdos de almacenamiento, acceso a las redes de transporte, dependencias normativas) 
• Validación independiente realizada por un tercero al que no se le ha pagado para que esté de acuerdo con el desarrollador 
• Comparación con proyectos similares que se encuentran en fases similares

La validación externa de la viabilidad económica del proyecto no solo reduce el riesgo para los compradores, sino que también refuerza tu propia estrategia, perfecciona tu presentación y acelera el proceso desde el interés inicial hasta la inversión.

En qué ámbitos Sylvera

Los promotores de proyectos BECCS se enfrentan a un auténtico dilema del huevo y la gallina: no pueden conseguir financiación sin acuerdos de compra, pero tampoco pueden conseguir acuerdos de compra sin demostrar su credibilidad. 

Por ello, una evaluación independiente es fundamental tanto para los promotores como para los compradores, sobre todo ahora que la tecnología BECCS está pasando de la fase piloto a la escala comercial. Estas evaluaciones contribuyen a:

• Verificar los plazos y los volúmenes de entrega 
• Demostrar la integridad de la contabilidad del carbono a lo largo de todo el ciclo de vida 
• Presentar a los inversores curvas de costes fiables 
• Acelera el proceso de diligencia debida y reduce las preguntas repetitivas de los compradores 
• Consigue financiación para el proyecto infundiendo confianza a los prestamistas en las previsiones de ingresos

Sylvera apoya a los promotores y compradores del sector BECCS mediante calificaciones, herramientas y datos. Por ejemplo, nuestra evaluación previa a la emisión para promotores de CDR evalúa los proyectos en cuanto a ejecución, integridad y valor, y ofrece una calificación con letras en la que ya confían compradores e inversores.

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El futuro de la tecnología BECCS en el mercado de la eliminación de carbono

Existe una demanda creciente de soluciones duraderas para la eliminación de carbono, impulsada por los compromisos de las empresas con el objetivo de cero emisiones netas, el endurecimiento de las normas del mercado voluntario del carbono y el creciente apoyo político.

La tecnología BECCS está bien posicionada para satisfacer esa demanda, pero solo si los proyectos cuentan con un sistema de seguimiento exhaustivo y son capaces de demostrar su capacidad para cumplir lo prometido.

En definitiva, los proyectos que puedan demostrar una economía de unidad escalable, una contabilidad transparente a lo largo de todo el ciclo de vida y un seguimiento sólido se ganarán un lugar en las carteras de CDR serias. Los que no puedan hacerlo tendrán dificultades para atraer a compradores dispuestos a comprometerse con la escala necesaria.

Invertir en la mitigación del cambio climático

La bioenergía con captura y almacenamiento de carbono (BECCS) tiene el potencial de lograr una eliminación duradera del carbono a gran escala. Sin embargo, esta tecnología se sitúa en la encrucijada entre los sistemas energéticos, el uso del suelo y los mercados de carbono, y cada una de estas dimensiones conlleva sus propias complejidades y riesgos.

La credibilidad de las tecnologías BECCS depende, en última instancia, de un sistema sólido de medición, verificación y rendición de cuentas (MRV), un abastecimiento sostenible de biomasa y una contabilidad transparente del ciclo de vida. La evaluación previa a la emisión Sylvera a los promotores de proyectos de eliminación de carbono (CDR), junto con sus herramientas de análisis de datos sobre el suelo, ayudan a compradores, inversores y promotores a evaluar la integridad y el rendimiento de los proyectos de eliminación de carbono con mayor confianza.