La huella de carbono de las energías renovables - Eólica

Vamos a conocer cuál es la Huella de Carbono de la generación de electricidad en un parque eólico terrestre o marino, y en qué parte de su ciclo de vida se produce, principalmente. La Huella de Carbono de las energías renovables no es cero, como ya hemos comentado en otro post, en que hablábamos de la Huella de Carbono de la generación de electricidad a partir de la biomasa.

La Huella de Carbono de la generación de electricidad en los parques eólicos la estudiamos bajo el enfoque de Huella de Carbono de Producto, lo que requiere considerar su ciclo de vida completo, que comprende:

• La extracción y procesado de las materias primas necesarias para la fabricación de los molinos y de todos los materiales auxiliares necesarios para ello y para su construcción.
• La propia fabricación de las partes de un molino, de toda su maquinaria y de los materiales (acero, cemento, etc.) necesarios para su construcción.
• La construcción y operación de los parques eólicos.
• El desmantelamiento y gestión de los materiales y los residuos al final de su vida útil.

En el esquema siguiente se resumen los principales componentes de un parque eólico terrestre: góndola; palas; rotor; multiplicador y generador; torre; transformador; cimentaciones; cables de conexión; subestación. Un parque marino requiere una obra civil más importante, lo que se nota en su Huella de Carbono.

Fuente: Environmental Product Declaration Onshore wind power plant employing SWT-2.3-108. siemens.com / wind

Basándonos en la Declaración Ambiental de Producto que Siemens ha hecho de 4 tipos de molinos eólicos, vemos que la Huella de Carbono de un parque eólico es del orden de:

• Parques eólicos terrestres:

-          5 gCO2e/kWh, en el molino SWT-2.3-108.

-          4 gCO2e /kWh, en el molino SWT-3.2-113.

• Parques eólicos marinos:

-          10 gCO2e /kWh, en el molino SWT-4.0-130.

-          7 gCO2e /kWh, en el molino SWT-6.0-154.

La Huella de Carbono es mayor en los parques eólicos marinos que en los terrestres. Pero, a su vez, ambas son mucho menores que:

• La Huella de Carbono de la electricidad generada a partir de biomasa de baja densidad, que es del orden de 93 gCO2eq/kWh; mientras que la gasificación de astillas de madera de alta densidad tiene una Huella de Carbono en torno a 25 gCO2eq/kWh.
• La HC de una central de carbón convencional, que suele ser superior a 1.000 gCO2eq/kWh.
• La HC de una central de gas natural, que tiene una Huella de Carbono del orden de 500 gCO2eq/kWh.

En la gráfica siguiente se resume la contribución de cada una de las fases principales del ciclo de vida, a la Huella de Carbono de un parque eólico:

• La mayor contribución a la Huella de Carbono, con mucha diferencia, corresponde a la extracción y procesado de los materiales necesarios para la fabricación de los molinos y la construcción de los parques. Se eleva a un 68 y 69 % del total en los parques marinos, y llega al 84 y 85 % en los terrestres. No hay que confundirse, en valor absoluto esta fase tiene una Huella de Carbono de 3,36 y 4,25 gCO2eq/kWh en los parques terrestres; y de 4,83 y 6,8 gCO2eq/kWh en los parques marinos.
• En los parques eólicos marinos la fase de construcción, junto con la de operación y mantenimiento son las segundas en importancia, con una contribución de entre el 12 y el 14%. Mientras que la fase de fabricación de los molinos aporta el 5-6% del total.
• En los parques eólicos terrestres, la segunda en importancia es la fase de fabricación de los molinos con un 8-9% del total. La fase de construcción añade el 4-5%; y la operación y mantenimiento el 2-3%.

Imaginamos que te extrañará ver valores negativos de la Huella de Carbono en la fase de desmantelamiento y fin de vida útil. Esto es debido a que en esta fase se adopta la hipótesis de que, al final de su vida útil, los parques eólicos se pueden desmontar en sus componentes y los materiales transportados y tratados de acuerdo con diferentes sistemas de gestión de residuos. Estas hipótesis representan las opciones de gestión de residuos actuales en el norte de Europa. Por ejemplo:

• Para los componentes de la turbina, se asume el reciclaje de todos los materiales reciclables; por ejemplo, los metales.
• El resto de los materiales se incinera y se genera energía eléctrica; o se gestionan en un vertedero.

El reciclaje permite la recuperación de materiales, lo que evita la extracción de nuevas materias primas. Y la energía eléctrica producida en la incineración deja de ser producida por el correspondiente mix eléctrico nacional, haciendo que un residuo que se iba a depositar en un vertedero tenga utilidad. Todo ello evita la emisión de gases de efecto invernadero en las actividades evitadas y explica la Huella de Carbono negativa.

En resumen, la huella de carbono de un kWh producido en un parque eólico es pequeña, del orden de 5 a 10 gCO2e. Esto hace que sea:

• Entre 5 y 10 veces menor que la electricidad producida a partir de biomasa.
• Unas 50 a 100 veces menor que en una central de gas natural; y entre 100 y 200 veces menor que en una central de carbón convencional