Cómo medir la intensidad de carbono: una guía paso a paso (con ejemplos de la intensidad de carbono del cemento)

La intensidad de carbono (CI) solía ser un indicador poco conocido que los expertos del sector utilizaban para«luchar contra el cambio climático»,«alcanzar los objetivos de cero emisiones netas» y«construir un futuro más sostenible».

Hoy en día, el índice de competencia (CI) aparece en los contratos de adquisición, los informes de cumplimiento y los memorandos de inversión. Se trata de un avance positivo siempre que el CI sea fiable, lo cual solo es posible si la metodología utilizada para calcular su valor es sólida.

En esta guía, te ofrecemos un marco práctico y detallado para medir el índice de cementación (CI), utilizando el cemento como ejemplo para mostrar cómo un mismo producto puede obtener puntuaciones diferentes en función del proceso de fabricación.

Por qué es importante medir correctamente la intensidad de carbono

La intensidad de carbono, que mide las emisiones de gases de efecto invernadero por unidad de producción, es hoy en día un indicador comercial, un indicador de cumplimiento normativo y un indicador de inversión.

Aunque la mayoría de los productores de materias primas deben tener en cuenta el impacto climático, el cemento es uno de los principales objetivos, ya que se encuentra en el punto de mira de las políticas climáticas y del escrutinio de las cadenas de suministro.

Por ejemplo, dos plantas cementeras pueden fabricar productos idénticos, pero presentar puntuaciones de la huella de carbono muy diferentes. ¿Por qué? Porque las puntuaciones de la huella de carbono varían en función de cómo define cada productor los límites de su sistema, qué factores de emisión aplica y cómo gestiona la asignación.

En el caso concreto del cemento, las puntuaciones del índice de carbono (CI) también dependen del contenido de clinker, la tecnología del horno, la combinación de combustibles y de si se aplican innovaciones bajas en carbono, como los combustibles alternativos o la captura y almacenamiento de carbono (CCS).

En pocas palabras, las decisiones de producción determinan quién asume los costes de los certificados del CBAM, quién se adjudica los contratos de contratación pública con bajas emisiones de carbono y cómo evalúan los inversores el riesgo de transición.

Explicación de la fórmula de la intensidad de carbono

La fórmula de la intensidad de carbono es sencilla:

Intensidad de carbono = Emisiones totales de gases de efecto invernadero / Unidad de producción o actividad

El numerador recoge las emisiones totales de gases de efecto invernadero expresadas en CO₂e (equivalente de dióxido de carbono), una unidad que convierte el metano, el óxido nitroso y otros gases de efecto invernadero en una medida común basada en su potencial de calentamiento global.

El denominador es la unidad de producción correspondiente al sector. En el caso del cemento y otros productos básicos, la unidad estándar es una tonelada de CO2e por tonelada de producto. En el caso de los combustibles, es un gramo de CO2e por MJ. En la información corporativa, es una tonelada de CO2e por dólar de ingresos o por unidad de producción.

Aunque la fórmula es fácil de recordar y utilizar, los datos que hay que introducir son complejos. La dificultad radica en definir qué se considera una«entrada»y qué se considera una«salida».

Cómo medir la intensidad de carbono: paso a paso

Para calcular la intensidad de carbono, hay que tomar una serie de decisiones metodológicas, cada una de las cuales puede influir en el resultado final. A continuación te explicamos cómo debes abordar el proceso.

Paso 1: Define los límites de tu sistema

En primer lugar, hay que comprender los tres ámbitos principales:

• Alcance 1: Emisiones directas procedentes de procesos de combustión y producción
• Alcance 2: Emisiones indirectas derivadas de la electricidad adquirida
• Ámbito 3: Emisiones de la cadena de suministro anterior y del uso final posterior

En cuanto al cemento, Sylvera utiliza un límite «de la cuna a la puerta», que abarca la extracción y el transporte de materias primas, la producción de clinker (la principal fuente de emisiones), la molienda del cemento e innovaciones bajas en carbono como los combustibles alternativos, la captura de carbono (CCS/CCUS) y los materiales cementosos suplementarios (SCM), cuando procede. Se excluye el uso final.

La elección de los límites es sumamente importante. Por ejemplo, una planta dedicada exclusivamente a la molienda que se abastece de clinker procedente de otra ubicación puede parecer que genera menos emisiones si excluye las emisiones del clinker en las fases previas, pero esa comparación carece de sentido.

El marco Sylvera atribuye las emisiones de clinker en las fases iniciales a la producción de cemento, independientemente del lugar donde se lleve a cabo la producción. Este proceso garantiza una comparación equitativa entre los distintos tipos de instalaciones.

Entre los marcos normativos clave que rigen nuestro proceso se encuentran las normas ISO 14040, 14044 y 14067, que definen la metodología del análisis del ciclo de vida (ACV). Asimismo, cumplimos todos los requisitos del CBAM, ya que este es el principal motor del cumplimiento normativo en el sector del cemento y fomenta prácticas más sostenibles.

Paso 2: Selecciona la unidad de salida

Como se ha mencionado anteriormente, la unidad de producción estándar para las materias primas, incluido el cemento, es una tonelada de CO₂e por tonelada de producto. Al utilizar unidades de producción estándar, se normalizan las comparaciones entre instalaciones.

La elección de la unidad también es importante a la hora de comparar entre sectores o programas. Expresar la intensidad de las emisiones por unidad de actividad permite realizar comparaciones fiables, pero solo si la unidad es coherente.

Para comparar una instalación expresada en tCO₂e/tonelada con otra expresada en kgCO₂e/tonelada es necesario realizar una conversión, y las diferencias en la densidad energética pueden distorsionar los resultados.

Paso 3: Recopilar datos sobre emisiones y aplicar los factores de emisión

Los factores de emisión convierten los datos de actividad, como los kilovatios-hora de electricidad consumidos y los litros de combustible quemados, en estimaciones de emisiones de gases de efecto invernadero. En el caso del cemento, los datos clave que se introducen son:

• Tipo de cemento y contenido de clinker: el principal factor determinante del índice de cemento (CI)
• Tipo de horno: los hornos secos, semisecos y húmedos presentan diferentes factores de emisión
• Combinación de combustibles: Esto incluye el uso de combustibles alternativos, y
• Consumo de electricidad: utilizado para el molido, combinado con factores de emisión de la red eléctrica específicos de cada país

Entre las fuentes de los factores de emisión se incluyen los valores por defecto del IPCC, los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero, las bases de datos del sector, los datos de mediciones y contadores, y los factores de la red eléctrica regional.

En Sylvera, combinamos el GEM Global Cement and Concrete Tracker con datos procedentes de los sitios web de las instalaciones, las declaraciones ambientales de producto (EPD) y otras fuentes, contrastados con EcoInvent 3.11 y la bibliografía revisada por pares. Además, utilizamos el GWP100 del IPCC de 2021 como método de LCIA.

Los datos medidos a nivel de instalación son siempre preferibles a los valores predeterminados genéricos. Al fin y al cabo, el uso de datos medidos en lugar de los valores predeterminados del IPCC puede alterar los resultados de la evaluación de la conformidad en un 30-50 % o más. En un contexto de cumplimiento normativo, esa diferencia tiene un coste económico directo.

Por eso la calidad de los datos es la variable más importante en cualquier evaluación de CI. El enfoque Sylvera incluye una puntuación de confianza, que va de «Muy alta» a «Muy baja», y que refleja directamente la calidad de los datos, al tener en cuenta la fiabilidad de los datos de las instalaciones, la exhaustividad de los factores clave que determinan las emisiones y la calidad de los factores de emisión.

Paso 4: Contabilización de coproductos y asignación

Muchos procesos de producción generan múltiples productos, y la fabricación de cemento no es una excepción. ¿Cómo se reparten las emisiones totales del ciclo de vida entre los coproductos?

Entre los enfoques habituales se incluyen la asignación por energía, que distribuye las emisiones en función del contenido energético; la asignación por masa, que distribuye las emisiones en función del peso; la asignación económica, que distribuye las emisiones en función del valor de mercado; y el desplazamiento, que otorga créditos al producto primario por sustituir a una alternativa convencional.

Los distintos marcos normativos exigen enfoques diferentes, y cambiar de método a mitad de la comparación da lugar a resultados engañosos. Es aquí donde suelen surgir las incoherencias, y esta es una de las razones por las que son esenciales las evaluaciones independientes y estandarizadas.

Paso 5: Calcular, normalizar y comparar

Por último, suma las emisiones a lo largo del ciclo de vida en todas las etapas dentro de los límites que hayas definido. A continuación, divide el resultado por la unidad de producción para obtener tu puntuación de CI. Después, normaliza el resultado comparándolo con los valores de referencia pertinentes, como las medias del sector, los umbrales del CBAM y el grupo de referencia de la instalación.

Recuerda: un número de CI por sí solo no dice gran cosa. ¿Cuál es el límite? ¿Cuál es el punto de referencia? ¿Cuál es la metodología? El contexto lo es todo.

¿Cómo se calcula la intensidad de carbono del cemento? Ejemplos prácticos

Estos ejemplos muestran cómo y por qué el índice de consumo (CI) varía entre las distintas plantas de cemento.

Ejemplo 1: Planta integrada, horno de secado, cemento OPC estándar

Una gran planta cementera integrada produce cemento Portland ordinario (OPC) mediante un proceso de horno seco. Las fuentes de emisión abarcan la extracción de materias primas, la calcinación, la combustión de combustible y la generación de electricidad.

El cemento OPC es el que tiene mayor proporción de clinker de todos los tipos de cemento, y el contenido de clinker es el principal factor que determina la intensidad de las emisiones de carbono del cemento. Esta planta se sitúa en el extremo superior del espectro de intensidad de emisiones.

En Sylvera, cuando no se dispone de datos sobre el tipo de cemento, se establece por defecto el OPC con una puntuación de confianza«muy baja». Esto refleja la incertidumbre derivada de la falta de información específica sobre la instalación.

Ejemplo 2: Instalación integrada con combustibles alternativos y SCM

Esta instalación es similar a la anterior, pero hay dos diferencias fundamentales.

En primer lugar, la instalación sustituye algunos combustibles fósiles convencionales por combustibles alternativos o derivados de residuos. De este modo, se reducen las emisiones de combustión y, por lo tanto, la huella de carbono total.

En segundo lugar, la planta utiliza materiales cementosos suplementarios (SCM), como las cenizas volantes y la escoria, para reducir la proporción de clinker. Esto minimiza la proporción de clinker y, por lo tanto, las emisiones de la calcinación, que son de naturaleza química —no están relacionadas con la combustión— y no pueden reducirse mediante mejoras en la eficiencia energética.

La combinación del cambio de combustible y la sustitución del clinker puede reducir considerablemente las emisiones de CO₂ sin necesidad de recurrir a la captura y almacenamiento de carbono (CCS). El marco Sylvera tiene en cuenta ambas medidas a nivel de planta.

Estas variaciones son la razón por la que las denominaciones categóricas como«cemento mezclado» pueden llevar a confusión. Dos cementos mezclados pueden presentar índices de CI diferentes en función del porcentaje de clinker, la combinación de combustibles y el tipo de material cementicio suplementario.

Ejemplo 3: Instalación dedicada exclusivamente a la molienda

Otra planta compra clinker en otro lugar y lo muele para convertirlo en cemento.

Las emisiones in situ de esta planta se limitan al consumo de electricidad para la molienda, pero siguen existiendo emisiones de clinker en las fases previas, que deben atribuirse a la producción de cemento.

Sylvera esta cuestión deduciendo el porcentaje de clinker a partir del tipo de cemento declarado, utilizando las clasificaciones de la norma EN 197-1. A continuación, calculamos las emisiones de clinker utilizando factores de emisión específicos de cada país o región, y modelamos el consumo de electricidad utilizando la intensidad media global de molienda y factores de red específicos de cada país.

Como se puede observar, las instalaciones dedicadas exclusivamente a la molienda no reducen de forma significativa la intensidad de carbono, al menos no por sí solas. Su intensidad de carbono depende de la intensidad de carbono del clinker que utilizan y de la intensidad de emisiones de su red eléctrica local. Un menor consumo energético en estos ámbitos se traduce en un valor bajo de intensidad de carbono para la instalación de molienda.

Es fundamental realizar una atribución coherente de las emisiones en las fases anteriores. Sin ella, una planta dedicada exclusivamente a la molienda puede parecer limpia debido a que su perímetro de emisión es reducido, y no porque su huella de carbono global sea pequeña.

Errores habituales en la medición de la intensidad de carbono

Evita estos errores a la hora de plantearte cómo medir la intensidad de carbono:

• Manipulación de los límites. Reducir los límites del sistema para excluir las fases de altas emisiones —como las emisiones generadas en la producción de clinker en las fases previas a una planta de molienda— da lugar a puntuaciones de CI artificialmente bajas.
• Datos por defecto frente a datos medidos.El uso de factores de emisión genéricos cuando se dispone de datos específicos de la instalación (o cuando estos están disponibles pero resultan poco prácticos) sesga los resultados. En el contexto del CBAM, esto es más que una simple deficiencia metodológica. Se trata de un auténtico riesgo financiero.
• Asignación incoherente. Cambiar de método de asignación a mitad de la comparación da lugar a comparaciones erróneas. Lo mismo ocurre cuando se utiliza la asignación económica cuando el régimen de cumplimiento pertinente exige la asignación energética. Ambos errores permiten a los productores afirmar que reducen las emisiones de carbono sin mejorar realmente su desempeño medioambiental.
• Ignorar los factores temporales. Las emisiones medias anuales de la red pueden diferir de las emisiones marginales de la red durante las horas de producción efectiva. Este hecho es especialmente relevante en el caso de las instalaciones con un elevado consumo de electricidad, en las que la intensidad de carbono de la generación eléctrica varía significativamente en función de la contribución de sus fuentes de energía renovable a la red.
• Selección selectiva de puntos de referencia. Comparar con una referencia desfavorable para que las reducciones de emisiones parezcan mayores de lo que son. Afortunadamente, esta táctica es cada vez más fácil de detectar.

Al fin y al cabo, una evaluación independiente y estandarizada es la forma más fiable de detectar estos problemas antes de que pongan en peligro una decisión de contratación pública o una reclamación de cumplimiento normativo.

Cómo se utiliza en la práctica la medición de la intensidad de carbono

CBAM. El sector del cemento es uno de los primeros en estar sujeto al Mecanismo de Ajuste en Frontera por Carbono de la UE. La intensidad de carbono incorporada determina el número de certificados CBAM que debe adquirir un importador, lo que convierte a los datos de intensidad de carbono a nivel de instalación en un factor financiero directo para los operadores, los compradores y los equipos de cumplimiento.

Decisiones de adquisición. Los compradores de diversos productos básicos suelen comparar a los proveedores utilizando datos verificados sobre el índice de coste (CI). En el caso del cemento, la variación del CI llega a multiplicarse por 40 entre las distintas instalaciones de todo el mundo. Esta disparidad hace que sea imprescindible contar con una medición estandarizada para poder realizar una comparación significativa.

Diligencia debida en materia de inversión. Los inversores ESG y los fondos de financiación climática utilizan la evaluación comparativa de la sostenibilidad corporativa (CI) para identificar a las empresas con mejor desempeño y evaluar el riesgo de transición en las cadenas de suministro con un uso intensivo de materias primas.

Dónde Sylvera

Sylvera una plataforma independiente de evaluación y datos sobre el carbono y las materias primas.

Nuestra evaluación de la intensidad de carbono ofrece análisis independientes de la intensidad de carbono a nivel de planta para el cemento, el hidrógeno, el amoníaco y otras materias primas, utilizando una metodología estandarizada e independiente del mecanismo que permite realizar comparaciones equivalentes entre proveedores y vías de producción.

Nuestras evaluaciones de elegibilidad y valor de los mecanismos ofrecen asesoramiento personalizado sobre el CBAM, los acuerdos de compensación de emisiones (EAC), el RCDE de la UE y otros sistemas. Esto ayuda a los productores a orientarse en la complejidad de los regímenes de cumplimiento y voluntarios, y a maximizar el valor de sus productos diferenciados en función de las emisiones de carbono.

Nuestro producto Commodity Insights ofrece información sobre el impacto medioambiental de los mercados y los proveedores para responder a preguntas como:«¿Quién es más respetuoso con el medio ambiente?»,«¿Qué metodologías utilizan para lograr un menor impacto medioambiental?» y«¿Dónde se encuentran?». Este análisis sirve de apoyo a las estrategias de aprovisionamiento, el posicionamiento competitivo y el cumplimiento normativo.

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