Estructura y ejemplos Cálculo de un balance de GEI según SURE-UE

Explicación, estructura y alcance de un balance de GEI

De acuerdo con los requisitos de RED II, la reducción de GEI para la producción de calor y electricidad a partir de combustibles de biomasa en plantas puestas en marcha a partir de 2021 debe ser del 70%. Esto significa que, a diferencia de los combustibles fósiles como el gasóleo, el uso de combustibles de biomasa debe suponer una reducción de al menos el 70% en la generación de electricidad y calor. Para las centrales que entren en funcionamiento después del 1 de enero de 2026, este valor mínimo se elevará al 80%. Las emisiones de GEI resultantes de la producción de combustibles de biomasa y la generación de electricidad y/o calor deben calcularse según una fórmula específica en el balance de GEI SURE-UE.

Figura 1: Fórmula para calcular las emisiones totales

La cantidad de gases de efecto invernadero se mide en una unidad denominada gramos de CO2 equivalente por megajulio (gCO2eq/MJ). Esta unidad se utiliza tanto para los combustibles de biomasa como para la electricidad o el calor generados a partir de ellos.

Si un combustible de biomasa produce tanto calor como electricidad, los usuarios dividen la cantidad de gases de efecto invernadero entre ambos. Es irrelevante si el calor se utiliza para calefacción o refrigeración.

Métodos paracalcular los gases de efecto invernadero según SURE-UE

Para calcular cuántos gases de efecto invernadero ahorran los combustibles de biomasa o la electricidad o el calor generados a partir de ellos, se pueden utilizar varios métodos según SURE-UE:

• Con valores por defecto (última interfaz)
• Los valores por defecto de los valores estándar de humedad son, por ejemplo
  • Caso 1: Biogás de maíz para generación de electricidad (almacenamiento abierto de digestato): 47gCO2eq/MJ
  • Caso 2: Biogás de biorresiduos para generación de electricidad (almacenamiento abierto de digestato): 44gCO2eq/MJ
• Los agentes económicos sólo pueden utilizar el valor por defecto de reducción de gases de efecto invernadero para demostrar el cumplimiento del objetivo de reducción de gases de efecto invernadero si
  • La vía de producción y la materia prima del Anexo VI de RED II son aplicables,
  • Las emisiones de GEI debidas a los cambios en las reservas de carbono resultantes del cambio en el uso de la tierra (valor el) son iguales o inferiores a "0",
  • y -si se utilizan clases de valores por defecto basadas en la distancia- se hanespecificado las distancias de transporte correspondientes a lo largo de la cadena de suministro
• Valores reales descritos en RED II
  • Los valores reales pueden calcularseen cada etapa
  • Los valores reales sólo pueden determinarse en el punto en el que surgen en la cadena de valor (por ejemplo, las emisiones procedentes del cultivo sólo pueden determinarse al principio de la cadena de valor).
  • Toda la información sobre las emisiones reales de GEI debe tenerse en cuenta en el cálculo individual de gases de efecto invernadero para todos los elementos de la fórmula de acuerdo con RED II y transmitirse a lo largo de la cadena de valor.
• Mezcla de valores por defecto y valores reales
• Valores por defecto desagregados (para determinadas partes de la cadena de suministro)
  • Los valores por defecto desagregados sólo son aplicablesa determinados elementos de la cadena de suministro (eec,ep yetd)
  • Si los operadores económicos utilizan los valores por defecto desagregados hasta la última interfaz, el uso del valor por defecto desagregado debe indicarse en el documento de entrega.

Si se utilizan valores por defecto en SURE-UE, éstos se obtienen a partir de un punto específico de la cadena de producción. Entonces, el proveedor sólo tiene que informar a la siguiente persona de la cadena de que está utilizando el valor por defecto y quizás también de la distancia a la que se encuentra el transporte.

Estos valores por defecto sólo se aplican a determinadas partes de la cadena de producción. Si se utilizan hasta el final, hay que indicarlo en los documentos de entrega.

Requisitos para el cálculo del

Emisiones de gases de efecto invernadero basadas en valores reales para SURE-EU

producción de materias primas _(eec)

El cultivo y la cosecha de materias primas y la producción de productos químicos generan gases de efecto invernadero (GEI). Para calcularestas emisiones (eec) para SURE-EU, deben recopilarse datos sobre fertilizantes, productos químicos, consumo de combustible, consumo de electricidad, materias primas y rendimiento de los cultivos.

Cambios en el uso de la tierra

En el caso de los cambios de uso de la tierra (tierras convertidas) que hayan tenido lugar desde el 1 de enero de 2008 y en los que la producción de biomasa esté permitida en virtud de RED II, las emisiones acumuladas de GEI resultantes del cambio de uso de la tierra deben calcularse y añadirse a los demás valores de emisión. El cambio en el uso de la tierra serefiere al cambio en la cubierta terrestre. Estas coberturas del suelo incluyen áreas forestales, humedales, asentamientos y otras áreas. Las zonas cultivadas y los cultivos permanentes se consideran uso del suelo. Hay ciertas zonas que en 2008 se consideraban pastizales o que más tarde se convirtieron en pastizales. Hay que averiguar si seguirían siendo pastizales por sí mismos si nadie interviniera. Puede tratarse de praderas que tienen muchas plantas y animales diferentes. En estos pastizales no puede cultivarse ningún material para biocarburantes. Esto significa que la conversión de , por ejemplo, tierras boscosas o praderas en tierras cultivadas es un cambio en el uso de la tierra, mientras que la conversión de un cultivo (por ejemplo, maíz) en otro (por ejemplo, colza) no lo sería. Si se demuestra que la tierra agrícola estaba designada como tierra agrícola el 1 de enero de 2008y que no se produjo ningún cambio en el uso de la tierra después de la fecha de referencia, el es igual a "0".

¿Necesita un balance de GEI?

Requisitos para el cálculo de la reducción de emisiones derivada de la mejora de las prácticas de gestión agrícola_(esca)

La mejora de las prácticas de gestión agrícola puede contribuir a la reducción de emisiones mediante la acumulación de carbono en el suelo. Estas prácticas de gestión incluyen, entre otras, el cambio a la labranza reducida o cero labranza, la mejora de la rotación de cultivos, la mejora de la gestión de los fertilizantes y el uso de enmiendasnaturales del suelo como el compost. La utilización de purines/estiércol como sustrato para la producción de biogás y biometano también cuenta como mejora de la gestión agrícola, ya que se evitan las emisiones difusas en el campo. La reducción de emisiones de esca sólo es aplicable si las medidas de mejora de la gestión agrícola se aplicaron después de enero de 2008.

Requisitos para el cálculo de las emisiones de gases de efecto invernadero durante el transporte y la distribución_(etd) en el marco del sistema SURE-UE

También deben calcularse las emisiones generadas durante el transporte y almacenamiento de la biomasa. Si hay varias etapas de transporte, cada una debe considerarse individualmente. Las emisiones reales del transporte sólo pueden determinarse si toda la información sobre los pasos del transporte relacionados con la interfaz se registra y se transmite de forma coherente a lo largo de la cadena de producción.Las emisiones ya tenidas en cuenta durante la producción y el cultivo de la materia prima no necesitan considerarse de nuevo aquí. Laúltima interfaz de la cadena es la responsable de calcular las emisiones. La "última interfaz" se refiere a las empresas certificadas que convierten combustibles de biomasa sólidos o gaseosos en electricidad o calor y entran en el ámbito de aplicación del artículo 29 de RED II.

Requisitos para el cálculo de las emisiones de gases de efecto invernadero durante la transformación_(ep) en el marco del sistema SURE-UE

Cada centro de transformación debe garantizar que todas las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de la transformación (ep) se tienen en cuenta en el cálculo de las emisiones de gases de efecto invernadero. Esto incluye las emisiones procedentes de la propia transformación, los residuos, las fugas y la producción de sustancias químicas o productos utilizados durante el proceso. También se incluyen las emisiones de CO2 correspondientes al contenido de carbono de las materias primas fósiles, independientemente de si se queman o no durante el proceso.

Al calcular las emisiones de GEI según SURE-EU procedentes de la transformación (ep), los siguientes datos se obtienen in situ a partir de los documentos operativos:

• Consumo anual de electricidad [kWh/a]
• Generación de calor: Tipo de combustible para la generación de vapor (por ejemplo, gasóleo de calefacción, gas)
• Consumo anual de combustible [kg/a] para la generación de calor
• Producción de insumos [kg/a] Cantidad de sustancias químicas o productos
• Volumen anual de aguas residuales [l/a]
• Rendimiento anual del producto principal [kg/a]

Según SURE-EU, los datos para calcular las emisiones deben medirse o basarse en las especificaciones de la instalación. Se utiliza el valor más alto para los rangos de emisión conocidos de instalaciones similares. Los valores reales de emisión sólo se determinan si toda la información sobre emisiones se registra y transmite de forma coherente. Las emisiones adicionales deben añadirse alep.

Reducción de emisiones mediante la_captura y sustitución de_CO2(eccr)

La reducción de emisiones por captura y sustitución de CO2 (eccr) en virtud de la Directiva (UE) 2018/2001 se refiere directamente a la producción de combustibles de biomasa. Se limita a las emisiones que se evitan mediante la captura de CO2 de la biomasa y se utilizan en la producción de productos y servicios en lugar de CO2 de origen fósil. Si el uso de carbono fósil en productos o servicios es habitual, SURE-UE considera que se cumple la sustitución por carbono biogénico y no es necesario aportar pruebas. No obstante, deben aportarse pruebas de las cantidades de CO2 biogénico producido que se utilizan realmente con fines comerciales. Las pruebas de la primera cantidad de CO2 fósil por biogénico podrían ser las siguientes:

• Albaranes y facturas

• Documentos detallados sobre la compra y recepción de CO2biogénico

• Registros de mediciones y de producción:

• Registros detallados de las cantidades de CO2biogénico producidas

• Contratos y acuerdos

• Contratos con proveedores u otras partes enrelación con el uso de material biogénico o CO2 biogénico

Debe respetarse el cálculo de emisiones (eccr):

• Cantidad de combustible de biomasa
• Cantidad de CO2 biogénico

también debe determinarse para el tratamiento del CO2:

• Cantidad de energía (electricidad, calor)
• Cantidad de materiales auxiliares
• Otros insumos energéticos y sus emisiones de gases de efecto invernadero.

Las siguientes plantas podríanbeneficiarsede la captura deCO2:

• Centrales debiomasa
• plantas de biogás
• Plantas de bioetanol
• Plantas de biodiésel

Para todas las plantas, sería importante contar con la infraestructura y la tecnología adecuadas para capturar, almacenar o utilizar eficazmenteel CO2.

_Captura y almacenamiento geológico de_CO2(eccs) según SURE-UE

Los ahorros en emisiones por captura y almacenamiento geológico (eccs) que no se incluyen enep sólo se refieren a las emisiones que se evitan al capturar y secuestrar el CO2 liberado. Éstas están directamente relacionadas con la extracción, el transporte, la transformación y la distribución del combustible de biomasa.

Para el cálculo de estos ahorros de emisiones (eccs) deben tenerse en cuenta:

• Cantidad de combustible de biomasa producida
• Cantidad de CO2 biogénico producido

Alprocesar el CO2(compresión y conversión en dióxido de carbono líquido) también deben tenerse en cuenta los siguientes puntos:

• Cantidad de energía consumida (electricidad, calor, etc.)
• Cantidad de aditivos consumidos
• Otros insumos energéticos relacionados con el proceso no mencionados en esta lista y las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas a estas cantidades consumidas.

La consideración de la reducción de emisiones mediante la captura y almacenamiento geológico deCO2(eccs) requiere una prueba válida de captura real y almacenamiento seguro. En el caso del almacenamiento directo, debe verificarse que la instalación de almacenamiento es estanca y cumple la Directiva 2009/31/CE.

Los ahorros deeccs que no se incluyen enep se limitan a las emisiones evitadas por la captura y el almacenamiento. Estos están directamente relacionados con la producción, el transporte, la transformación y la distribución de biocarburantes, siempre que el almacenamiento cumpla la Directiva 2009/31/CE.

El periodo de evaluación de laseccs debe coincidir con el periodo de evaluación de los gases de efecto invernadero de la principal vía de producción (combustible de biomasa) según SURE-UE.

Razones por las que las eccs pueden no funcionar con la misma frecuencia que las eccr

La captura y almacenamiento geológico de carbono (eccs- "emission savings through capture and geological storage") y la captura y sustitución decarbono (eccr - "emission savings through capture and replacement") presentan retos y beneficios tecnológicos, económicos y normativos diferentes. Algunas de las razones por las queel eccs puede no explotarse con tanta frecuencia comoel eccr son:

1. Infraestructura y coste: laeccr requiere el acceso a formaciones geológicas adecuadas para elalmacenamiento de CO2, así como la infraestructura para transportar e inyectar elCO2 en estas formaciones. Esto puede suponer costes significativos.
2. Responsabilidad y supervisión a largo plazo: Una vez que el CO2 se almacena geológicamente, es necesario supervisar los lugares de almacenamiento durante un largo periodo de tiempo para garantizar que no haya fugas. Esto puede suponer costes y responsabilidades adicionales para el operador.
3. Retos normativos: En muchos países, existen normas estrictas sobre el almacenamiento geológico deCO2 para minimizar los posibles impactos ambientales y los riesgos para la salud humana. Esto puede ralentizar el proceso de implantación de proyectos deecr.
4. Ventajas económicas deleccr:el eccr convierteel CO2 capturado en productos o combustibles útiles, lo que ofrece ventajas económicas potenciales frente al simple almacenamiento.
5. Aceptación pública: Es posible que la opinión pública esté preocupada por la seguridad delalmacenamiento geológicode CO2, sobre todo en las zonas próximas a los posibles lugares de almacenamiento.
6. Madurez tecnológica: Aunque ambas tecnologías son avanzadas, la tecnología deutilización del CO2(como laeccr ) puede considerarse más desarrollada y probada en algunos sectores que la tecnología de almacenamiento geológico.

eccs y eccr

Es importante subrayar que tanto la eccs como laeccr tienen sus propios méritos y retos, y que ambas tecnologías pueden ser valiosas en el contexto de los esfuerzos globales por reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. El despliegue real de estas tecnologías puede variar en función de las circunstancias regionales, económicas y tecnológicas.

Los proyectosactualesde eccs se encuentran principalmente en países escandinavos como Noruega, por ejemplo, ya que disponen de la tecnología necesaria.

Cálculo global SURE-UE

Paracalcular las emisiones totales de la producción del combustible de biomasa antes de la conversión energética , se utilizan los valores determinados anteriormente.

Eec=0 gCO2eq/MJ

El= 0 gCO2eq/MJ

Ep= 5,9 gCO2eq/MJ

Etd= 0,8 gCO2eq/MJ

Esca= -97,6 gCO2eq/MJ

E= 0 gCO2eq/MJ + 0 gCO2eq/MJ + 5,8 gCO2eq/MJ + 0,8 gCO2eq/MJ - 97,6 gCO2eq/MJ

Resultado = -91 gCO2eq/MJ

Ahora se pueden introducir los valores con la fórmula anterior. Los valores son valores estándar de RED II. Los valores estándar dan como resultado un ahorro de -91gCO2eq/MJ.

Cálculo de la reducción de gases de efecto invernadero a través de la última interfaz

La última interfaz determina las emisiones de GEI "E" causadas por los combustibles de biomasa en gCO2eq/MJ de combustible de biomasa y calcula las emisiones de GEI causadas por los combustibles de biomasa para la generación de calor y/o electricidad en gCO2eq/MJ de producto energético final (electricidad, calor).

Las emisiones de gases de efecto invernadero de las centrales de biomasa que sólo generan calor se calculan del siguiente modo:

ECh= E /ƞh

Las emisiones de gases de efecto invernadero de las instalaciones de biomasa que sólo generan electricidad se calculan del siguiente modo:

ECel= E /ƞel

ECh,el = emisiones totales de gases de efecto invernadero del producto energético final

E = emisiones totales de gases de efecto invernadero del combustible de biomasa antes de su conversiónfinal

ηel = eficiencia eléctrica, definida como la potencia eléctrica anual producida dividida por el aporte anual de combustible en función del contenido energético

ηh= eficiencia térmica, definida como el calor útil anual producido dividido por el aporte anual de combustible basado en el contenido energético

Ejemplo: Si ahora se quisieran calcular las emisiones tras la conversión, habría que calcular -91gCO2eq/MJ (calculado anteriormente) dividido por la eficiencia eléctrica. Aquí se ha supuesto una eficiencia de 0,8 con fines ilustrativos. Si ahora se dividen estos valores, las emisiones totales de gases de efecto invernadero del producto energético final son de -113,75gCO2eq/MJ.

¿Quién tiene que realizar un balance de GEI en el sistema SURE?

Los operadores económicos que reciben, comercializan o procesan combustibles de biomasa o los utilizan para generar electricidad o calor (refrigeración) están obligados en el sistema SURE-UE a proporcionar información específica sobre las emisiones de gases de efecto invernadero generadas en la operación respectiva y a transmitir los datos a la interfaz posterior, siempre que la planta de conversión que utiliza la biomasa esté obligada a realizar un balance de gases de efecto invernadero de conformidad con los requisitos de la Directiva 2018/2001 de la UE. Tales plantas son las que producen biocarburantes o combustibles. Sin embargo, la contabilidad de GEI puede llevarse a cabo de forma voluntaria. Esto significa que la contabilidad de GEI no es obligatoria en el sector SURE. Sin embargo, esto no implica en absoluto que una normativa de este tipo no pueda entrar en vigor más adelante. Por supuesto, disponer de un balance de GEI elaborado de acuerdo con la SURE puede ser útil para el futuro. Algunas razones para ello serían,por ejemplo

• Concienciación medioambiental: un inventario SURE de GEI puede ayudarle a obtener una imagen clara de las emisiones de gases de efecto invernadero de su organización o empresa. Esto le permite tomar medidas para reducir estas emisiones y ayuda a promover la sostenibilidad medioambiental.

• • Un ejemplo sería la reducción del deslizamiento de metano

• Gestión de la reputación: Muchos clientes y partes interesadas valoran las prácticas respetuosas con el medio ambiente. Un balance de GEI y la divulgación de los esfuerzos por reducir las emisiones pueden mejorar la imagen de la empresa.

• Beneficios económicos: Analizar las emisiones de GEI según SURE puede ayudar a identificar procesos ineficientes. La reducción de estas emisiones podría ayudar a ahorrarcostes

• Cumplimiento de normas internacionales: A veces, el cumplimiento de normas o marcos voluntarios puede darle acceso a determinados mercados o asociaciones, aunque no sean obligatorios por ley

Fuentes

Principios del sistema para la utilización, transformación y comercio de combustibles de biomasa y su conversión en electricidad y calor - https://sure-system.org/images/Systemdokumente_DE/Systemgrundsaetze/SSP-USE-de-1.3_NutzungBiomasse_final.pdf

Orientaciones técnicas para el cálculo de los gases de efecto invernadero - https://sure-system.org/images/Systemdokumente_DE/TechnischeAnleitungen/TG-GHG-de-1.2_THG-Berechnung_final.pdf

Definiciones en el sistema SURE:
https://sure-system.org/images/Systemdokumente_DE/TechnischeAnleitungen/TG-DEF-de-1.3_Definitionen_final.pdf

DIRECTIVA (UE) 2018/2001 DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO de 11 de diciembre de 2018 relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables (refundición)
EUR-Lex - 32018L2001 - ES - EUR-Lex (europa.eu)