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El transporte mundial es el mayor consumidor de energía y de emisiones de CO₂, principalmente impulsado por los vehículos ligeros (LDV). Para frenar las emisiones, muchos países, entre ellos Estados Unidos, promueven cada vez más los vehículos de combustible alternativo, que suelen caracterizarse por sus menores emisiones de escape. Sin embargo, se ha manifestado la preocupación por las emisiones potencialmente crecientes de la producción de energía y la fabricación de vehículos. Estas emisiones se producen de forma externa o indirecta e incluyen la generación de electricidad para cargar los vehículos eléctricos.
Un estudio reciente de la Escuela de Medio Ambiente de Yale, publicado en Nature Communications, reveló que las emisiones indirectas totales de los vehículos eléctricos palidecen en comparación con las emisiones indirectas de los vehículos impulsados por combustibles fósiles.
Esto se suma a las emisiones directas derivadas de la combustión de los combustibles fósiles -ya sea en el tubo de escape de los vehículos convencionales o en la chimenea de la central eléctrica para la generación de electricidad-, lo que demuestra que los vehículos eléctricos tienen una clara ventaja en cuanto a emisiones respecto a los vehículos convencionales.
"El elemento más sorprendente es que las emisiones de los vehículos eléctricos son mucho más bajas", explica Stephanie Weber, asociada postdoctoral. "La cadena de suministro de los vehículos de combustión es tan sucia que los vehículos eléctricos no pueden superarlos, incluso si se tienen en cuenta las emisiones indirectas".
Weber formó parte del estudio dirigido por Paul Wolfram, '21 Ph.D. Ahora postdoc con el Instituto Conjunto de Investigación del Cambio Global en la Universidad de Maryland, incluyendo al profesor de economía de YSE Ken Gillingham y Edgar Hertwich, un ecólogo industrial de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología y antiguo miembro de la facultad de YSE.
El equipo de investigación combinó conceptos de la economía de la energía y la ecología industrial -precio del carbono, evaluación del ciclo de vida y modelización de sistemas energéticos- para averiguar si las emisiones de carbono seguían reduciéndose cuando se tenían en cuenta las emisiones indirectas de la cadena de suministro de los vehículos eléctricos.
"Una de las principales preocupaciones de los vehículos eléctricos es que la cadena de suministro, incluida la extracción y el procesamiento de las materias primas y la fabricación de las baterías, dista mucho de ser limpia", afirma Gillingham. "Así que, si ponemos precio al carbono incorporado en estos procesos, la expectativa es que los vehículos eléctricos serían exorbitantemente caros. Resulta que no es así; si se igualan las condiciones fijando también el precio del carbono en la cadena de suministro de los vehículos de combustibles fósiles, las ventas de vehículos eléctricos aumentarían de hecho."
"La introducción del Estándar de Combustible Bajo en Carbono en California, que regula toda la producción de combustible y electricidad y las emisiones de combustión, muestra que la política de transporte en la práctica puede abordar, al menos en parte, las emisiones indirectas de los vehículos. Sin embargo, hasta la fecha no existe ninguna política de transporte que regule de forma coherente todas las fuentes de emisiones de los vehículos a lo largo de toda la cadena de suministro. Utilizamos los términos "emisiones de la cadena de suministro" y "emisiones del ciclo de vida" como sinónimos. Ambos se definen como la suma de las emisiones directas, o del tubo de escape, y las emisiones indirectas". Citas del estudio.
El equipo de investigación recopiló datos utilizando el Sistema Nacional de Modelado de Energía (NEMS) creado por la Administración de Información Energética, que modela todo el sistema energético de Estados Unidos utilizando información detallada del sistema energético nacional actual y una previsión del futuro del sistema eléctrico. Wolfram realizó una evaluación del ciclo de vida que proporcionó resultados de las emisiones indirectas, que luego se introdujeron en el modelo NEMS para ver cómo un impuesto sobre el carbono en estas emisiones indirectas cambiaría el comportamiento de los consumidores y los fabricantes. Weber ayudó a modificar el código del NEMS.
Según Wolfram, el estudio demuestra que "el elefante en la habitación es la cadena de suministro de los vehículos impulsados por combustibles fósiles, no la de los vehículos eléctricos". Señala que cuanto más rápido se pase a los vehículos eléctricos, mejor, al menos en los países con un suministro eléctrico suficientemente descarbonizado, como Estados Unidos.
Gillingham, cuya investigación se ha centrado ampliamente en la adopción de energías alternativas en el transporte, afirma que esta investigación permite comprender mejor cómo una tarificación integral del carbono -que incluya toda la cadena de suministro- puede orientar a los consumidores hacia los vehículos eléctricos.
"Nuestro trabajo representa un paso hacia la inclusión holística de las relaciones dinámicas del ciclo de vida en los marcos de modelización integrados. Las investigaciones futuras podrían incluir otros factores y procesos potencialmente importantes, como el despliegue de la captura y el almacenamiento de carbono (CAC) en las refinerías de combustible, las diferencias en las intensidades de las emisiones de los hidrocarburos, los combustibles líquidos sintéticos, las vías de emisiones netas negativas de la producción de energía y la producción de acero con bajas emisiones de carbono utilizando hidrógeno de fuentes renovables." Citas del estudio.
Fuentes, créditos y referencias:
Wolfram, P., Weber, S., Gillingham, K. et al. Pricing indirect emissions accelerates low—carbon transition of US light vehicle sector. Nat Commun 12, 7121 (2021). DOI: 10.1038/s41467-021-27247-y