Intensidad de carbono de los combustibles: explicación del gasóleo, la gasolina y el combustible para aviones

¿Cuál es la intensidad de carbono de los combustibles?

La intensidad de carbono mide el total de emisiones de gases de efecto invernadero producidas por unidad de energía del combustible. La unidad más habitual es el gramo de CO₂ equivalente por megajulio (gCO₂e/MJ), aunque también se suelen utilizar los kilogramos por litro (kgCO₂e por litro) o las emisiones del ciclo de vida por tonelada de combustible.

Para comprender plenamente la intensidad de carbono de los combustibles líquidos, debemos distinguir entre las emisiones de combustión y las emisiones a lo largo del ciclo de vida. La mayoría de la gente solo piensa en el dióxido de carbono que se emite cuando un motor quema combustible. Este proceso, que a veces da lugar a una combustión incompleta, libera gases de efecto invernadero a la atmósfera. Sin embargo, la combustión es solo la mitad de la historia.

Las emisiones a lo largo del ciclo de vida, a menudo denominadas«del pozo a la rueda» o «del pozo a la estela», ofrecen una visión más completa. Este cálculo tiene en cuenta todas las etapas del recorrido del combustible, incluyendo:

• Extracción: La energía utilizada para extraer petróleo crudo o gas natural del subsuelo.
• Refino: proceso industrial complejo que transforma las materias primas en productos utilizables, como la gasolina para motores y el fuelóleo destilado, entre otros.
• Transporte: Las emisiones generadas por el traslado del combustible a través de oleoductos, buques o camiones.
• Combustión: Emisión de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero durante su uso.

A partir de ahora, la mayoría de las normativas sobre intensidad de carbono se centrarán en las emisiones a lo largo del ciclo de vida, y no solo en las emisiones de combustión. Esto significa que dos combustibles con emisiones de combustión idénticas pueden recibir un trato normativo muy diferente en función de su proceso de producción. Por ejemplo, un combustible producido en una central eléctrica que utilice energías renovables tendrá una intensidad de carbono mucho menor que el mismo combustible producido a partir de electricidad generada con carbón.

Es fundamental señalar que la cuestión de la intensidad de carbono comienza incluso antes de llegar a la refinería, en el pozo. La propia materia prima, el petróleo crudo, presenta un perfil de emisiones en las fases iniciales del proceso que se traslada al combustible final. Dos refinerías que funcionen con la misma eficiencia pueden producir combustibles con intensidades de carbono a lo largo del ciclo de vida significativamente diferentes, simplemente por los tipos de crudo que procesan.

Por qué es importante la intensidad de carbono en los mercados energéticos

La intensidad de carbono de los combustibles fósiles es ahora un indicador medioambiental y comercial.

La política climática y los compromisos de cero emisiones netas impulsan este cambio. Los gobiernos de todo el mundo están fijando objetivos ambiciosos para reducir las emisiones totales de gases de efecto invernadero. Esto obliga a las empresas a evaluar la intensidad de carbono de los combustibles fósiles que consumen. Los mecanismos de fijación de precios del carbono aceleran aún más este proceso al atribuir un coste financiero directo a las fuentes de energía con altas emisiones de carbono.

Además, están surgiendo nuevos requisitos de transparencia en la cadena de suministro. Marcos normativos como el Mecanismo de Ajuste en Frontera por las Emisiones de Carbono (CBAM) de la UE, las normas climáticas de la SEC en EE. UU. y la Directiva sobre la información de sostenibilidad de las empresas (CSRD) exigen a las empresas que comuniquen sus emisiones con precisión. Y muchas normas de contratación pública incluyen límites máximos de impacto climático para los proveedores.

La presión para presentar informes es especialmente intensa en el sector del transporte. La aviación se enfrenta a las obligaciones CORSIA y a una creciente demanda de combustible de aviación sostenible (SAF). El transporte marítimo debe responder a los objetivos de descarbonización de FuelEU Maritime y de la OMI para 2050. Por su parte, el transporte por carretera está sujeto a las normas sobre combustibles bajos en carbono (LCFS) en California, Oregón y Canadá, y están surgiendo marcos similares en la UE.

Por lo tanto, la intensidad de carbono se ha convertido en un indicador comercial. La intensidad de carbono de los combustibles determinará su valor de mercado, así como su capacidad para cruzar fronteras sin incurrir en aranceles elevados. Y esto ya no es una perspectiva lejana. La infraestructura necesaria para premiar una producción más limpia está empezando a tomar forma, y ya están surgiendo los datos que la respaldan.

Intensidad de carbono del combustible diésel

El diésel es la fuente de energía del transporte de mercancías, la construcción y una parte importante del transporte marítimo mundial.

La intensidad de carbono a lo largo de su ciclo de vida suele situarse entre 90 y 100 gCO₂e/MJ, aunque esta cifra puede variar entre un 15 % y un 20 % en función de las características específicas de la cadena de suministro.

Entre los factores que influyen en la intensidad de carbono del gasóleo se encuentran:

• Tipo de petróleo crudo: El petróleo crudo pesado requiere más energía para su procesamiento que el petróleo crudo ligero.
• Método de extracción: Técnicas como el drenaje por gravedad asistido por vapor para las arenas bituminosas generan más emisiones de carbono que los métodos de perforación tradicionales.
• Fugas de metano: el metano que se escapa durante la extracción puede disparar las emisiones totales.
• Consumo energético: La puntuación de eficiencia energética de la refinería, así como el hecho de que utilice electricidad generada a partir de energías renovables o de fuentes fósiles, influye en el CI final.
• Distancia de transporte: El transporte de combustible a través del océano en buques cisterna aumenta la huella de carbono de la empresa más que la distribución local por oleoducto.

Esta diferencia es importante. El gasóleo procedente de una refinería de alta eficiencia que utilice crudo con bajas emisiones de carbono tendrá un perfil de emisiones distinto al del producido a partir de arenas bituminosas en una refinería de configuración convencional. A medida que los factores de emisión se incorporen a los criterios de selección de proveedores, estas diferencias determinarán las decisiones comerciales.

Intensidad de carbono de la gasolina

Dado que la gasolina es uno de los principales responsables de las emisiones en el sector del transporte, su intensidad de carbono es objeto de un intenso escrutinio. El rango habitual para este combustible es de 93 a 100 gCO₂e/MJ.

Aunque el perfil de ignición por compresión (CI) de la gasolina es similar al del gasóleo, existen sutiles diferencias debidas a:

• Procesos de refinado: El proceso de refinado de la gasolina para motores implica transformaciones químicas diferentes a las del gasóleo, lo que modifica el perfil energético necesario.
• Densidad energética: La gasolina y el gasóleo tienen un poder calorífico diferente. La energía producida por galón o por tonelada corta también es diferente, lo que da lugar a índices de compresión distintos.
• Eficiencia de los vehículos: La eficiencia media de los motores de gasolina, en comparación con la de los motores diésel, influye en la cantidad total de emisiones de dióxido de carbono. Esta diferencia es fundamental a la hora de considerar la energía necesaria para desplazar la misma masa a lo largo de una distancia determinada.

Dado que la gasolina se utiliza en la mayoría de los turismos, unas pequeñas reducciones en su intensidad de carbono pueden dar lugar a descensos considerables en la cantidad total de gases de efecto invernadero que se emiten a la atmósfera.

Intensidad de carbono del combustible para aviones

La aviación es un sector difícil de descarbonizar, ya que el peso de las baterías hace que la electrificación resulte poco viable y el hidrógeno se enfrenta a importantes retos de infraestructura. Por ello, el sector de la aviación sigue utilizando combustible de aviación, cuya intensidad de carbono oscila entre 88 y 95 gCO₂e/MJ. (Cabe señalar que el sector está pasando a utilizar combustibles de aviación sostenibles (SAF) para reducir esta cifra.)

El marco normativo en este ámbito es especialmente estricto:

• CORSIA: Este programa internacional establece una serie de obligaciones de cumplimiento que las compañías aéreas deben cumplir para ayudar a compensar o reducir las emisiones que generan a través del transporte aéreo. En el marco de CORSIA, la elegibilidad para obtener la calificación de combustible de aviación con bajas emisiones de carbono (LCAF) viene determinada, en parte, por la intensidad de carbono a lo largo del ciclo de vida de la propia materia prima de crudo. Por lo tanto, la intensidad de carbono en las fases iniciales del flujo de crudo utilizado para producir combustible de aviación tiene implicaciones directas en el cumplimiento de la normativa.
• Opciones de las aerolíneas: Las compañías aéreas deben elegir entre comprar créditos de carbono, adquirir combustible sostenible para aviación (SAF) o utilizar combustible de bajo impacto ambiental (LCAF) para cumplir con la nueva normativa.
• Impacto de los combustibles sintéticos: Dependiendo de la materia prima y del proceso de producción, los combustibles sintéticos pueden lograr una reducción de las emisiones a lo largo de su ciclo de vida de entre el 50 % y el 80 % en comparación con los combustibles convencionales.

Es importante comprender que el objetivo del combustible sostenible de aviación (SAF) es reducir la intensidad de carbono a lo largo de todo el ciclo de vida, en lugar de eliminar el dióxido de carbono en el momento de la combustión. Cuando el SAF se quema, sigue liberando dióxido de carbono. Sin embargo, dado que las plantas u otras materias primas de biomasa utilizadas para fabricar el combustible absorben CO₂ de la atmósfera a medida que crecen, el impacto neto es mucho menor.

Por qué varía tanto la intensidad de carbono de los combustibles

Dos instalaciones que producen el mismo tipo de combustible pueden acabar obteniendo puntuaciones de intensidad de carbono muy diferentes. Comprender por qué ocurre esto te ayudará a tomar decisiones de abastecimiento más acertadas.

Fuente de petróleo crudo

La materia prima del petróleo crudo es uno de los factores más importantes y menos comentados que influyen en la intensidad de carbono de los combustibles. El análisis Sylvera de más de 400 flujos de crudo comercializados a nivel mundial revela una variación de 60 veces en la intensidad de carbono en la fase de producción entre los distintos flujos. Este margen eclipsa con creces lo que la mayoría de los compradores y refinerías tienen en cuenta actualmente en sus decisiones de adquisición.

Existe una diferencia importante entre el crudo pesado y el ligero, así como entre la producción en alta mar y la terrestre. La extracción del crudo pesado requiere más calor y vapor, lo que aumenta las emisiones de dióxido de carbono antes de que llegue a un vehículo o a una aeronave. Por ello, el crudo pesado tiene un índice de impacto climático (CI) más elevado.

Cada barril producido en la fase de exploración y producción emite, de media, entre 16 y 20 kg de CO₂e; sin embargo, los activos más eficientes del sector ya operan con emisiones inferiores a entre 5 y 10 kg de CO₂e por barril, una diferencia que tiene un valor comercial real a medida que se endurecen las normativas.

Intensidad energética de las refinerías

Las refinerías deben consumir una cantidad considerable de energía para separar el petróleo crudo en diferentes tipos de combustible. El elevado consumo de hidrógeno y la demanda constante de calor también pueden aumentar las emisiones si la refinería depende de combustibles fósiles para generar electricidad. Las instalaciones más modernas que integran la captura y el almacenamiento de carbono (CAC) o fuentes de energía renovables, como la eólica o la solar, logran un índice de intensidad de carbono (CI) mucho más bajo.

Transporte y logística

El transporte marítimo de crudo y productos refinados por todo el mundo aumenta las emisiones. Sin embargo, la cantidad de emisiones depende del medio de transporte, ya que los oleoductos, los buques cisterna y los sistemas ferroviarios tienen cada uno una huella de carbono diferente. Por ejemplo, si dos combustibles producen la misma cantidad de emisiones, pero uno se transporta por ferrocarril a través de varios continentes mientras que el otro se distribuye a nivel local por oleoducto, el primero acabará teniendo una puntuación más alta en su ciclo de vida.

Tecnología de producción

En el caso de los combustibles alternativos, como el diésel renovable, los combustibles de aviación sostenibles (SAF), el biodiésel y los combustibles derivados del hidrógeno, el proceso de producción es el principal factor que determina la intensidad de carbono. La materia prima, la fuente de electricidad, el proceso de producción y la integración de la captura de carbono —es decir, si se captura o no el CO₂ generado durante la producción— son factores que determinan la posición del producto final en el espectro de intensidad de carbono.

Incluso en la producción convencional de crudo, la tecnología tiene una importancia significativa. La extracción en alta mar de Noruega, por ejemplo, se alimenta en gran medida de electricidad procedente de la red de energías renovables en tierra, en lugar de mediante la combustión de combustible in situ, lo que da lugar a un índice de intensidad de carbono (CI) en la fase de exploración y producción considerablemente más bajo de lo que cabría esperar para la producción del Mar del Norte.

Combustibles renovables y con bajas emisiones de carbono

Para alcanzar las emisiones netas cero, el mundo debe utilizar combustibles con una menor intensidad de carbono que las opciones tradicionales basadas en combustibles fósiles. Entre estos combustibles alternativos se incluyen:

• Diésel renovable y biodiésel
• Combustible de aviación sostenible (SAF)
• Combustibles sintéticos (e-fuels) 
• Combustibles derivados del hidrógeno (como el amoníaco o el metanol) 

El índice de impacto ambiental (IIA) de estos combustibles no es una cifra fija. Depende de la materia prima, las fuentes de electricidad y el impacto sobre el uso del suelo. Es imposible comparar el IIA de diferentes aceites sin disponer de datos detallados.

Pero lo mismo ocurre, cada vez más, con los combustibles convencionales. El origen del crudo importa. El método de extracción importa. La ubicación geográfica de la producción importa. Los barriles con menores emisiones de carbono merecen condiciones económicas más favorables, y ya disponemos de los datos que lo demuestran.

Cómo las normativas están empezando a reflejar la intensidad de carbono del combustible en los precios

Los marcos normativos utilizan ahora la intensidad de carbono para calcular los precios.

La Norma de Combustibles con Bajas Emisiones de Carbono (LCFS) de California es un ejemplo de ello. Esta norma asigna una puntuación de intensidad de carbono a cada vía de producción de combustible. Los proveedores cuya puntuación sea inferior al nivel de referencia generan créditos que pueden vender. Los proveedores que superen dicho nivel deben adquirir créditos. De este modo se crea una señal de precios directa vinculada a las emisiones a lo largo del ciclo de vida, al recompensar a los combustibles con menores emisiones de carbono con ingresos cuantificables. 

En el marco del LCFS, la selección del crudo influye directamente en el aumento del déficit de las refinerías, una realidad comercial que hace que los datos de la industria de la industria extractiva sean útiles en la actualidad.

Otras políticas emergentes incluyen «FuelEU Maritime» para el transporte marítimo y diversas políticas de descarbonización de la aviación destinadas al sector aéreo. Del mismo modo, el Reglamento sobre Combustibles Limpios (CFR) de Canadá establece límites de intensidad de carbono para los combustibles fósiles líquidos, y los flujos de crudo con una menor intensidad de carbono a lo largo de su ciclo de vida tienen la posibilidad de generar créditos de cumplimiento.

Estos sistemas premian a los combustibles con menores emisiones a lo largo de su ciclo de vida, convirtiendo de hecho la intensidad de carbono en una moneda de cambio.

El cambio estratégico: la intensidad de carbono como característica de los productos básicos

La intensidad de carbono forma parte ahora del proceso de compra y venta de combustible. Los compradores de todos los sectores comparan a cada proveedor basándose en datos de emisiones verificados, y no solo en el precio y la logística.

Es lógico, ya que cada comprador tiene unas necesidades distintas en cuanto a la intensidad de carbono. Piénsalo:

• Un distribuidor de combustible que opera bajo el marco del LCFS de California necesita una trayectoria de intensidad de carbono verificada para generar o ceder los créditos adecuados en el momento oportuno.
• Una compañía aérea de la UE que adquiera combustible sostenible para la aviación (SAF) necesita documentación que confirme que dicho combustible cumple los criterios de sostenibilidad establecidos en la Directiva sobre energías renovables (RED II).
• Un operador marítimo que opera en puertos de la UE necesita datos certificados sobre las emisiones a lo largo del ciclo de vida para demostrar el cumplimiento de FuelEU y seguir operando con normalidad.
• Una empresa compradora que se haya comprometido a alcanzar las cero emisiones netas debe reducir las emisiones de alcance 1 y alcance 3, por lo que la intensidad de carbono es un factor fundamental en todas las tareas de presentación de informes anuales.

Estos compradores se enfrentan a entornos normativos distintos y tienen objetivos internos diferentes, pero comparten una necesidad común: disponer de datos sobre la intensidad de carbono que sean fiables y hayan sido verificados de forma independiente.

Cabe destacar, además, que los mercados de combustibles están convergiendo con los mercados de créditos de carbono. Las aerolíneas deben sopesar la adquisición de combustibles sostenibles para la aviación (SAF) frente a la compra de créditos de carbono, basándose en el coste relativo y el impacto en las emisiones. Por su parte, los compradores industriales evalúan el cambio de combustible frente a las estrategias de compensación. Para comprender estas compensaciones es necesario disponer de datos integrados sobre la intensidad de carbono y los créditos de carbono.

Dónde Sylvera

Sylvera ofrece datos y herramientas fiables sobre los mercados de carbono y las materias primas para ayudar a las organizaciones a medir, comparar y actuar con confianza en función de la información sobre la intensidad de carbono.

Evaluación de la intensidad de carbono

Sylvera evaluaciones independientes de la intensidad de carbono para flujos de petróleo crudo, hidrógeno, amoníaco, cemento y otras materias primas. Esto permite a las empresas comparar el rendimiento en materia de emisiones entre distintos proveedores y vías de producción, así como demostrar su ventaja en materia de carbono en mercados en los que se exigen datos verificados para el cumplimiento normativo o la aplicación de precios más elevados.

Perspectivas sobre las materias primas

La herramienta Commodity Insights Sylvera ayuda a las empresas a comparar la intensidad de carbono en sus cadenas de suministro globales. Por ello, nuestra plataforma ofrece datos que permiten comprender cómo influyen los atributos relacionados con el carbono en la competitividad y la situación normativa de una empresa.

Como parte de Commodity Insights, Sylvera publicado datos sobre la intensidad de carbono de más de 400 flujos de crudo que se comercializan a nivel mundial: se trata del primer marco de este tipo que va más allá de las etiquetas agregadas a nivel nacional para ofrecer una escala continua y específica para cada flujo de crudo. La intensidad de carbono (CI) se expresa en gCO₂e/MJ, abarca el límite del sistema «de la cuna a la puerta» (desde el pozo hasta la puerta de la instalación) y se ajusta al GWP100 del AR6 del IPCC. Cada valor de CI va acompañado de una puntuación de confianza que refleja la exhaustividad y la granularidad de los datos.

Además de la puntuación de CI, el marco incluye una estimación de la elegibilidad de los mecanismos, lo que permite a productores, refinerías, comerciantes y compradores comprender qué flujos de crudo pueden cumplir los requisitos CORSIA , el LCFS de California y el Reglamento sobre Combustibles Limpios de Canadá, y qué implicaciones tiene esto desde el punto de vista comercial. Los productores que invierten en reducir las emisiones por barril ahora pueden demostrar esa ventaja con datos independientes y estandarizados.

El futuro de la intensidad de carbono de los combustibles

La intensidad de carbono se está convirtiendo en un indicador clave tanto en el ámbito normativo como en el comercial. Prueba de ello es que, en la actualidad, las cadenas de suministro necesitan datos de emisiones verificados para poder funcionar.

Reducir las emisiones por barril no es solo un indicador medioambiental, sino también comercial. Los barriles con menores emisiones de carbono deberían alcanzar un precio más elevado. La infraestructura necesaria para recompensar una producción más limpia aún se está desarrollando, pero ya se dispone de los datos que lo respaldan.

A medida que sigan apareciendo combustibles alternativos como el diésel renovable y los combustibles sostenibles para aviación (SAF), será fundamental poder diferenciarlos en función de su verdadero impacto climático. También esperamos que se produzca una mayor integración entre los mercados físicos de combustibles y los mercados de carbono a medida que ambos alcancen una mayor madurez.

En última instancia, las empresas que sean capaces de medir y verificar la intensidad de carbono de los combustibles en la actualidad obtendrán una ventaja competitiva significativa a medida que se acelere la transición energética.

Comprender la intensidad de carbono de los distintos combustibles

La intensidad de carbono de los combustibles es un indicador clave que determina la transición energética mundial.

Dado que las políticas y los mercados diferencian estos combustibles en función de las emisiones a lo largo de su ciclo de vida, este indicador influirá en todo, desde el abastecimiento diario de combustible hasta los acuerdos comerciales internacionales.

Sylvera lista para ayudar. Nuestra evaluación de la intensidad de carbono y nuestros análisis sobre materias primas ayudan a las organizaciones a medir, comparar y tomar medidas respecto a la intensidad de carbono en toda su cadena de suministro.