La captura y almacenamiento de carbono en el mercado de generación de energía

Descripción general del mercado

Se proyecta que el tamaño del mercado global de CCS en la generación de energía crecerá a una CAGR de aproximadamente 6,7% durante el período de pronóstico.

Las tendencias, dinámicas y oportunidades de la industria se detallan en la descripción general del mercado de captura y almacenamiento de carbono (CCS) en la producción de electricidad. La captura y almacenamiento de carbono (CCS), un método para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y combatir el cambio climático, implica enterrar y almacenar las emisiones de dióxido de carbono de las centrales eléctricas.

La CCS está adquiriendo cada vez mayor importancia en el proceso de producción de electricidad, ya que existe un creciente interés mundial por reducir las emisiones de carbono y pasar a fuentes de energía renovables. Las empresas generadoras de energía están utilizando la tecnología CCS como resultado de las restricciones ambientales más estrictas y los planes de fijación de precios del carbono que están implementando los gobiernos y los organismos reguladores en todo el mundo. La CCS tiene un potencial de mercado sustancial en la industria de generación de energía debido a la necesidad de descarbonización y la creciente demanda de energía.

Dinámica del mercado

Factores impulsores del mercado

Los gobiernos de todo el mundo están aprobando normativas y ofreciendo recompensas para fomentar el uso de la CCS en la industria de generación de energía. Se alienta a las compañías eléctricas a invertir en infraestructura de CCS mediante incentivos financieros, devoluciones fiscales y estrategias de fijación de precios del carbono.

Restricciones del mercado

El sistema de captura y almacenamiento de carbono (CCS) implica importantes gastos iniciales, así como gastos continuos de almacenamiento, transporte y captura. Debido a limitaciones financieras, el CCS no puede utilizarse ampliamente debido a su alto costo inicial y a la incertidumbre del almacenamiento a largo plazo.

Oportunidades de mercado

• Aplicaciones industriales

La captura y el almacenamiento de carbono (CCS) se puede utilizar en sectores como el cemento, el acero y los productos químicos que producen grandes cantidades de emisiones de carbono, además de en la generación de energía. La posibilidad de utilizar la CCS fuera de las centrales eléctricas ha sido posible gracias a los recientes avances tecnológicos.

Ámbito del mercado

Análisis segmentario

Segmentación por tipo

• Captura de carbono

En un proceso conocido como captura y almacenamiento de carbono (CCS), las emisiones de dióxido de carbono de diversas fuentes, incluidas las operaciones industriales, se capturan primero y luego se almacenan en instalaciones de CCS. La CCS puede ayudar a las instalaciones energéticas a reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). El uso de CCS en la generación de electricidad a partir de carbón reduce las emisiones atmosféricas nocivas sin afectar la eficiencia de la planta ni los gastos operativos.

• Almacenamiento de carbono

El dióxido de carbono de las emisiones industriales se recoge y se transfiere para su eliminación segura como parte de un sistema denominado captura y almacenamiento de carbono (CCS). El carbono puede estar confinado en forma de gas, líquido o sólido. Durante más de 25 años, la CCS se ha utilizado de manera eficaz en América del Norte para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero de las centrales eléctricas de carbón en un 30 % aproximadamente.

Segmentación por aplicación

• Captura de precombustión

El dióxido de carbono (CO2) se captura mediante un proceso conocido como captura previa a la combustión antes de su uso como combustible para la combustión. Consiste en convertir combustibles fósiles, como el carbón o el gas natural, en una mezcla de hidrógeno y CO2 mediante procesos como la gasificación o el reformado. A continuación, el CO2 se captura y se separa del hidrógeno para su uso o almacenamiento. La captura previa a la combustión se utiliza a menudo en centrales eléctricas de ciclo combinado de gasificación integrada (IGCC).

• Captura postcombustión

El CO2 se elimina de los gases de combustión después de que el combustible se ha quemado. Para ello, suelen ser necesarios adsorbentes o disolventes químicos que interactúan especialmente con las moléculas de CO2. A continuación, el CO2 se limpia y se comprime para prepararlo para su distribución y almacenamiento. La reducción de las emisiones de las fuentes de energía tradicionales se puede lograr utilizando centrales eléctricas existentes que hayan pasado por actualizaciones de dispositivos de captura posteriores a la combustión.

• Captura de combustión de oxicombustible

Este método implica quemar el combustible mientras se utilizan los gases de combustión recuperados y el oxígeno, lo que da como resultado una corriente de gases de combustión compuesta principalmente de CO2 y vapor de agua. El CO2 se puede capturar condensando el vapor de agua y separándolo de los gases de escape. Se debe instalar un sistema de suministro de oxígeno porque la captura de la combustión de oxígeno y combustible cambia la combustión y da como resultado una alta concentración de CO2 en la corriente de escape.

Análisis regional

El mercado global de CCS en la generación de energía está segmentado por regiones como América del Norte, Europa, Asia Pacífico, América Latina y Medio Oriente y África.

América del norte

Estados Unidos y Canadá, los dos mayores productores de energía de la zona, constituyen un mercado importante para la CCS. Estados Unidos ha apoyado el desarrollo y el uso de la tecnología de CCS a través de una variedad de programas y esquemas de financiación. Tanto la necesidad de reducir las emisiones de carbono como la proximidad de las unidades generadoras de energía a carbón fomentan la expansión del mercado. Numerosos proyectos de CCS están en las etapas de planificación o implementación o están actualmente en marcha en Canadá, particularmente en la región de las arenas petrolíferas.

Europa

El Reino Unido y Noruega han tomado la delantera en la implementación de la CCS. Las emisiones de CO2 producidas durante la extracción de gas natural son capturadas y almacenadas por los proyectos noruegos Sleipner y Snhvit. Existen varios proyectos de CCS en el Reino Unido, siendo los proyectos White Rose y Peterhead solo dos de ellos. El objetivo de la Unión Europea de descarbonización y el fuerte respaldo legislativo a la CCS son dos factores clave del mercado en este sector.

Asia-Pacífico

En esta región se está produciendo un aumento del interés por la tecnología de captura y almacenamiento de CO2, en particular en países como China, Japón y Australia. El país que es el principal responsable de las emisiones de gases de efecto invernadero del mundo ha adoptado la tecnología de captura y almacenamiento de CO2 y está apoyando importantes proyectos de demostración. Japón puso en marcha los proyectos Tomakomai y Nagaoka para capturar y almacenar emisiones de CO2. Australia tiene un gran potencial para la captura y almacenamiento de CO2 y está pensando en desarrollar sistemas a escala industrial debido a sus importantes reservas de carbón.

Actores clave

1. Red eléctrica de GE-Alstom
2. El linde
3. Empresas Babcock & Wilcox
4. Industrias pesadas Mitsubishi
5. Corporación Fluor
6. Caparazón
7. Potencia neta
8. Hitachi
9. Sulzer
10. Siemens
11. Amec Foster Wheeler
12. Productos de aire

Acontecimientos recientes

En los últimos tiempos se han producido tres avances en la tecnología de captura de carbono (CCS) para la generación de energía: la poscombustión, la precombustión y la oxicombustión. Las asociaciones entre organismos gubernamentales, instituciones académicas y empresas con fines de lucro también están impulsando proyectos de investigación y desarrollo para mejorar la eficiencia de la CCS y reducir los costos. En todo el mundo se han construido proyectos piloto y sitios de demostración para comprender mejor y hacer avanzar la tecnología de CCS.