Gráfico: Sistemas de calefacción doméstica en EE. UU.

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La quema de combustibles fósiles para calentar edificios comerciales y residenciales representa aproximadamente el 13% de las emisiones anuales de gases de efecto invernadero en los Estados Unidos.

Descarbonizar la economía estadounidense requiere pasar de soluciones de calefacción que queman combustibles fósiles a fuentes de energía renovables que generen electricidad.

Actualmente, la mayoría de las casas nuevas en los EE. UU. todavía queman gas natural para calefacción a través de hornos o calderas de aire forzado. Al igual que los automóviles deben ser eléctricos, los hogares deberán cambiar a sistemas de calefacción eléctricos que utilicen fuentes de energía renovables.

El gráfico anterior utiliza datos del censo para desglosar los diferentes sistemas de calefacción y combustibles que calientan las 911.000 viviendas unifamiliares construidas en EE. UU. en 2020.

La mayoría de los hogares estadounidenses utilizan uno de los siguientes tres sistemas de calefacción:

La calefacción doméstica en Estados Unidos ha atravesado una transición durante las últimas dos décadas. La electricidad ha ido reemplazando constantemente los sistemas de calefacción domésticos a gas y biocombustibles/madera en viviendas nuevas, y alimenta casi la mitad de los sistemas de calefacción en viviendas unifamiliares construidas en 2020.

Así es como cambió la proporción de fuentes de calor para casas nuevas entre 2000 y 2020:

Es posible que los porcentajes no sumen 100 debido al redondeo.

Si bien la participación de la electricidad ha aumentado desde 2000, la mayoría de los hogares estadounidenses todavía se calientan con gas, en gran parte debido a la asequibilidad del combustible fósil.

Según la Administración de Información Energética de Estados Unidos (EIA), se espera que los hogares que dependen del gas para calefacción gasten un promedio de 746 dólares durante los meses de invierno, en comparación con 1.268 dólares en electricidad y 1.734 dólares en combustible para calefacción.

De las 911.000 nuevas viviendas unifamiliares, 538.000 casas instalaron calderas de aire forzado. De estos,83% O casi 450.000 hogares utilizaron gas como fuente principal de calefacción, y el 16% optó por calderas electrificadas. Por el contrario,88%de los 353.000 hogares que instalaron bombas de calor dependían de la electricidad.

Así es como se descomponen los sistemas de calefacción y los combustibles de las viviendas unifamiliares construidas en 2020:

Es posible que los porcentajes no sumen 100 debido al redondeo.

Menos del 1% de las viviendas unifamiliares nuevas utilizaban sistemas de agua caliente o vapor, y la mayoría de las que lo hacían dependían del gas como combustible principal. Alrededor del 1,3% de las viviendas nuevas utilizaban otros sistemas, como calefactores eléctricos de zócalo, calefactores más pequeños, calefactores de panel o radiadores.

Si bien el gas sigue siendo la fuente de calefacción dominante en la actualidad, los esfuerzos para descarbonizar la economía estadounidense podrían impulsar aún más un cambio hacia sistemas de calefacción basados ​​en electricidad, y las bombas de calor eléctricas probablemente ocuparían una porción mayor del pastel.

Los minerales clave en la batería de un vehículo eléctrico

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Este gráfico de Wood Mackenzie muestra cómo la minería de níquel y litio puede tener un impacto significativo en el medio ambiente, según los procesos utilizados.

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La producción de litio (Li) y níquel (Ni), dos materias primas clave para las baterías, puede producir perfiles de emisiones muy diferentes.

Este gráfico de Wood Mackenzie muestra cómo la minería de níquel y litio puede impactar significativamente el medio ambiente, dependiendo de los procesos utilizados para la extracción.

El níquel es un metal fundamental en la infraestructura y la tecnología modernas, con usos importantes en acero inoxidable y aleaciones. La conductividad eléctrica del níquel también lo hace ideal para facilitar el flujo de corriente dentro de las celdas de la batería.

Hoy en día, existen dos métodos principales de extracción de níquel:

De depósitos de laterita, que se encuentran predominantemente en regiones tropicales. Se trata de minería a cielo abierto, donde es necesario eliminar grandes cantidades de tierra y escombros para acceder al mineral rico en níquel.

De minerales de sulfuro, que implica la extracción subterránea o a cielo abierto de depósitos que contienen minerales de sulfuro de níquel.

Aunque las lateritas de níquel representan el 70% de las reservas mundiales de níquel, los depósitos de sulfuros magmáticos produjeron el 60% del níquel mundial en los últimos 60 años.

En comparación con la extracción de laterita, la minería de sulfuros normalmente emite menos toneladas de CO2 por tonelada equivalente de níquel, ya que implica menos alteración del suelo y tiene una huella física menor:

La extracción de níquel de las lateritas puede imponer importantes impactos ambientales, como la deforestación, la destrucción del hábitat y la erosión del suelo.

Además, los minerales de laterita suelen contener altos niveles de humedad, lo que requiere procesos de secado que consumen mucha energía para prepararlos para una mayor extracción. Después de la extracción, la fundición de lateritas requiere una cantidad significativa de energía, que en gran medida proviene de combustibles fósiles.

Aunque la minería de sulfuros es más limpia, plantea otros desafíos ambientales. La extracción y el procesamiento de minerales de sulfuro pueden liberar compuestos de azufre y metales pesados ​​al medio ambiente, lo que podría provocar drenaje ácido de las minas y contaminación de las fuentes de agua si no se gestiona adecuadamente.

Además, los sulfuros de níquel suelen ser más caros de extraer debido a su naturaleza de roca dura.

El litio es el ingrediente principal de las baterías recargables que se encuentran en teléfonos, automóviles híbridos, bicicletas eléctricas y sistemas de almacenamiento a escala de red.

Hoy en día, existen dos métodos principales de extracción de litio:

Desalmuera , bombeando salmuera rica en litio desde acuíferos subterráneos a estanques de evaporación, donde la energía solar evapora el agua y concentra el contenido de litio. Luego, la salmuera concentrada se procesa adicionalmente para extraer carbonato o hidróxido de litio.

Piedra dura minería o extracción de litio de minerales (principalmente espodumena) que se encuentran en depósitos de pegmatita. Australia, primer productor mundial de litio (46,9%), lo extrae directamente de la roca dura.

La extracción de salmuera se emplea típicamente en países con salinas, como Chile, Argentina y China. Generalmente se considera un método de menor costo, pero puede tener impactos ambientales como el uso del agua, la posible contaminación de las fuentes de agua locales y la alteración de los ecosistemas.

Sin embargo, el proceso emite menos toneladas de CO2 por tonelada de carbonato de litio equivalente (LCE) que la minería:

La minería implica perforar, volar y triturar el mineral, seguido de flotación para separar los minerales que contienen litio de otros minerales. Este tipo de extracción puede tener impactos ambientales como perturbación del suelo, consumo de energía y generación de roca estéril y relaves.

Las prácticas ambientalmente responsables en la extracción y procesamiento de níquel y litio son esenciales para garantizar la sostenibilidad de la cadena de suministro de baterías.

Esto incluye implementar regulaciones ambientales estrictas, promover la eficiencia energética, reducir el consumo de agua y explorar tecnologías más limpias. Los esfuerzos continuos de investigación y desarrollo centrados en mejorar los métodos de extracción y minimizar los impactos ambientales son cruciales.

Regístrese en Inside Track de Wood Mackenzie para obtener más información sobre el impacto de una transición energética acelerada en la minería y los metales.

Analizamos las emisiones de carbono de los vehículos eléctricos, híbridos y con motor de combustión a través de un análisis de las emisiones de su ciclo de vida.

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Según la Agencia Internacional de Energía, el sector del transporte depende más de los combustibles fósiles que cualquier otro sector de la economía. En 2021, representó el 37% de todas las emisiones de CO2 de los sectores de uso final.

Para obtener información sobre cómo los diferentes tipos de vehículos contribuyen a estas emisiones, el gráfico anterior visualiza las emisiones del ciclo de vida de los vehículos eléctricos de batería, híbridos y con motor de combustión interna (ICE) utilizando el Informe Pathway de Polestar y Rivian.

Las emisiones del ciclo de vida son la cantidad total de gases de efecto invernadero emitidos durante la existencia de un producto, incluida su producción, uso y eliminación.

Para comparar estas emisiones de manera efectiva, se utiliza una unidad estandarizada llamada toneladas métricas de CO2 equivalente (tCO2e), que contabiliza diferentes tipos de gases de efecto invernadero y su potencial de calentamiento global.

A continuación se ofrece una descripción general de las emisiones del ciclo de vida de 2021 de los vehículos eléctricos, híbridos y de combustión interna de tamaño mediano en cada etapa de sus ciclos de vida, utilizando tCO2e. Estos números consideran una fase de uso de 16 años y un recorrido de 240.000 km.

Si bien puede que no sea sorprendente que los vehículos eléctricos de batería (BEV) tengan las emisiones de ciclo de vida más bajas de los tres segmentos de vehículos, también podemos extraer algunas otras ideas de los datos que pueden no ser tan obvias al principio.

A medida que avanzamos hacia una economía neutra en carbono, los vehículos eléctricos con batería pueden desempeñar un papel importante en la reducción de las emisiones globales de CO2.

Sin embargo, a pesar de la falta de emisiones del tubo de escape, es bueno señalar que muchas etapas del ciclo de vida de un BEV siguen siendo bastante intensivas en emisiones, específicamente cuando se trata de fabricación y producción de electricidad.

Por lo tanto, avanzar en la sostenibilidad de la producción de baterías y fomentar la adopción de fuentes de energía limpias puede ayudar a reducir aún más las emisiones de los BEV, lo que conducirá a una mayor gestión ambiental en el sector del transporte.

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