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Aug 24, 2023

¿Podría el sistema de vapor de Filadelfia ser una solución climática? Una empresa de combustibles fósiles dice que no

Debajo de las calles de Filadelfia se encuentra una red de 41 millas de tuberías que transportan

Debajo de las calles de Filadelfia se encuentra una red de tuberías de 41 millas que lleva vapor a baja presión a docenas de edificios en el centro de la ciudad.

Desde el edificio Wanamaker y la Universidad de Pensilvania hasta el Museo de Arte de Filadelfia y las nuevas Comcast Towers, todos se calientan mediante un sistema instalado hace unos 100 años y conocido como "el circuito de vapor".

"Es como un anillo de vapor, donde hay un montón de personas conectadas a ese anillo que toman el vapor y lo usan", dijo Mike Ancona, gerente de operaciones de Vicinity Energy, una firma de capital privado que ahora posee y opera el sistema de bucle de vapor de Filadelfia. .

El vapor aún se genera en la misma planta en el río Schuylkill en el vecindario de Grays Ferry. Un edificio de ladrillo rojo construido en 1915 ahora alberga calderas modernas junto con una instalación de cogeneración que alimenta la electricidad a la red y, al mismo tiempo, utiliza el exceso de calor para producir el vapor que calienta los edificios de oficinas de Center City.

La planta es un estudio de contrastes, e ilustra la evolución de la generación eléctrica. Los altos techos abovedados están revestidos con azulejos y los detalles de ladrillos apuntan a una era en la que la electricidad había comenzado a reemplazar la iluminación de gas en serio.

“Entonces, cuando se construyó este lugar, hace como 100 años, estas calderas funcionaban con carbón”, dijo Ancona. "Si podemos retroceder en el tiempo, habría una pila de carbón de 60,000 toneladas sentada aquí".

La planta originalmente quemaba carbón que llegaba en barcazas fluviales; luego cambió a la quema de petróleo durante la Segunda Guerra Mundial. A diferencia de las plantas que simplemente queman una fuente de combustible para generar electricidad, la cogeneración utiliza el calor residual para producir también agua caliente, agua fría y, en este caso, vapor. La cogeneración es, por tanto, más eficiente.

En la actualidad, la planta de Vicinity quema gas natural transportado a través de tuberías subterráneas que pertenecen y son operadas por Philadelphia Gas Works, propiedad de la ciudad.

Vicinity ahora está luchando con PGW, otra institución centenaria, por sus clientes de Center City.

Es una lucha económica y empresarial que también tiene implicaciones climáticas.

PGW está bajo presión para descarbonizar, una tarea nada fácil para una empresa que proporciona combustible fósil para calentar la mayoría de los edificios comerciales y residenciales de la ciudad. Alrededor de una cuarta parte de los clientes residenciales de la empresa de servicios públicos viven por debajo del umbral federal de pobreza y muchos tienen dificultades para pagar sus facturas mensuales. PGW ha estado ampliando su base de clientes comerciales más confiables al convencer a los propietarios de edificios para que pasen del sistema de vapor del distrito a calderas de gas natural individuales.

Mike Ancona es el gerente de operaciones de la planta de Vicinity Energy en el sur de Filadelfia. Foto: Kimberly Paynter/POR QUÉ

La mayor parte de las emisiones de gases de efecto invernadero de Filadelfia provienen de los edificios. Y aunque las emisiones de ese sector se redujeron en aproximadamente un tercio entre 2006 y 2019, la ciudad lo atribuye a la mejora de la eficiencia en los electrodomésticos y al aumento de las energías renovables que alimentan la red eléctrica. La ciudad quiere alcanzar cero emisiones netas de carbono para 2050, lo que sería difícil, siempre y cuando los edificios sigan calentándose con gas natural.

Vicinity Energy dice que tiene una buena solución para ayudar a la ciudad a alcanzar sus objetivos climáticos: descarbonizar todos los edificios dentro del circuito de vapor actual. A través de una combinación de biocombustible, que actualmente se obtiene de restaurantes locales, "gas natural renovable" de desechos orgánicos, junto con electricidad generada por energías renovables como la eólica y la solar, dice que puede reducir o eliminar en gran medida el uso de gas natural para generar vapor.

La compañía dice que planea instalar tecnología de almacenamiento de última generación como sal fundida o roca volcánica para aprovechar las energías renovables tanto de día como de noche. La planta de vapor de energía del distrito de Vicinity en Boston se está moviendo en esa dirección.

"Podemos cambiar rápidamente nuestras fuentes de combustible tan pronto como estén disponibles", dijo Sara DeMille, directora de marketing de Vicinity. “Entonces, tan pronto como haya más combustible biogénico disponible, podemos asumirlo. Tan pronto como el gas natural renovable esté disponible en las cantidades que necesitamos, podemos asumirlo”.

Dado que la planta suministra electricidad a la red, también puede recibirla de fuentes solares y eólicas, dijo DeMille.

El CEO de Vicinity, Bill DiCroce, dijo que PGW está ofreciendo acuerdos para que los edificios cambien de calderas de vapor de distrito a calderas de gas, lo que bloquearía el uso de combustibles fósiles durante décadas. DiCroce admite que el vapor de distrito es más caro que el gas natural en este momento, pero dice que es más barato que otras energías renovables.

"La gente resuelve por dos verdes, resuelve por los dólares y el carbono", dijo DiCroce. "Diferentes instituciones, diferentes personas deciden hacia qué verde inclinarse. Entonces, aquellos que decidan inclinarse por la alternativa más barata tomarán decisiones diferentes que aquellos que están tratando de mirar hacia un futuro menos intensivo en carbono".

A medida que instituciones como las universidades se comprometen con el cero neto, dijo DiCroce, los sistemas de vapor de distrito se están volviendo más populares.

Robert Thornton, presidente y director ejecutivo de la Asociación Internacional de Energía de Distrito, dijo que los sistemas están experimentando un renacimiento. Después de que la supertormenta Sandy azotara la costa este en 2012, los sistemas de calefacción y refrigeración de energía del distrito permanecieron en línea a pesar de los cortes de energía. Universidades como Princeton están descarbonizando sus edificios simplemente cambiando su combustible, sin tener que agregar infraestructura adicional, dijo Thornton.

"La energía de distrito es en realidad una solución muy elegante, particularmente para ciudades, campus, comunidades y grupos de edificios", dijo. "Permite que los edificios lleguen a cero neto".

En América del Norte, los sistemas de energía del distrito calientan o enfrían 2700 millones de pies cuadrados de espacio. Alrededor de 50 pueblos y ciudades de Pensilvania tienen circuitos de vapor, incluidos Harrisburg y Pittsburgh. En América del Norte, hay alrededor de 900 sistemas, y el más grande se concentra en las ciudades más antiguas de la costa este, como Boston, Nueva York y Baltimore. Thornton dice que cambiar esos sistemas de combustible fósil a energía más limpia es una forma más rentable de lograr la electrificación sin sobrecargar el sistema eléctrico actual.

"En los distritos o campus comerciales centrales o en los sistemas de atención médica o en cualquier lugar donde la continuidad comercial sea importante, la energía del distrito es un activo muy valioso", dijo Thornton. "Y odio ver que Filadelfia se corte la nariz para fastidiarle la cara".

Dentro de la planta de Vicinity Energy en el sur de Filadelfia, lo antiguo se encuentra con lo nuevo, donde una moderna planta de cogeneración se encuentra junto a un edificio construido en 1915. Foto: Kimberly Paynter / WHYY

PGW no dirá cuántas empresas ha cambiado a calderas de gas individuales, qué tipo de infraestructura se necesitaría para reemplazar el vapor, como nuevos gasoductos, o qué tipo de ofertas han ofrecido a los clientes de Vicinity. Pero un portavoz dijo que la compañía está de acuerdo con el movimiento de la ciudad para descarbonizar los edificios y que cambiar a gas natural es más eficiente, mientras que los sistemas de vapor son más intensivos en carbono.

"Generar nuevas oportunidades de ingresos que reduzcan significativamente las emisiones de carbono beneficia a todos los clientes de PGW", escribió el portavoz de PGW, Richard Barnes, en un correo electrónico. "Las especificaciones del proyecto varían según el proyecto, pero la intención general es mejorar la eficiencia energética y reducir la cantidad actual de energía que se utiliza para apoyar los objetivos de acción climática de la ciudad, el estado y el gobierno federal. Esto es positivo".

El CEO de Vicinity Energy, Bill DiCroce, dice que el vapor de distrito proporciona una solución perfecta para descarbonizar los núcleos urbanos. Foto: Kimberly Paynter/POR QUÉ

No está claro cómo aumentar el uso de calderas de gas natural ayudaría a Filadelfia a alcanzar su objetivo de cero neto para 2050; PGW no proporcionó ningún dato cuando se le pidió una explicación. Barnes dijo que las soluciones para reducir el uso de gas natural son complejas, sin una "solución única".

"Sin embargo, PGW es inquebrantable en nuestro trabajo para apoyar los objetivos energéticos de la ciudad y nos preocupamos profundamente por nuestra ciudad y la capacidad de nuestros clientes para permitirse calentar sus hogares y negocios de manera segura", escribió Barnes. "Creemos que es importante para la prensa, así como para nuestros clientes y partes interesadas, saber y comprender que, actualmente, en casi todos los casos, el uso in situ de gas natural es menos costoso y más eficiente energéticamente que las alternativas, como la electricidad y el vapor. ."

PGW no respondió a las solicitudes para aclarar su posición. Pero los expertos dicen que las plantas combinadas de calor y energía, como la que usa Vicinity para generar tanto electricidad como vapor, se consideran más eficientes, porque el calor residual no se pierde, sino que se usa. En el caso de Vicinity, el calor residual produce vapor.

PGW acordó explorar cómo reducir su huella de carbono. Participó en la elaboración del Estudio de diversificación empresarial, publicado en diciembre, que tiene como objetivo abordar la difícil cuestión de cómo la ciudad puede cumplir sus objetivos climáticos y al mismo tiempo ser propietaria de una empresa de combustibles fósiles. El informe recomienda un mayor estudio de tres vías futuras separadas para PGW: energía geotérmica, climatización ampliada y recolección de gas de alcantarillado o gas de vertedero que produce metano.

Aún así, como informó WHYY, los ejecutivos de PGW participaron en la elaboración de una legislación estatal que paralizaría a la ciudad si quisiera incentivar u obligar a los edificios a electrificarse.

A pesar del compromiso del presidente Joe Biden de abordar el cambio climático, dos grandes clientes de vapor del distrito que decidieron cambiar a PGW son la estación de la calle 30 de Amtrak y el Parque Histórico de la Independencia, operado por el Servicio de Parques Nacionales.

Esos dos ejemplos irritan a los grupos ambientalistas que ahora han asumido la causa. El Consejo de Aire Limpio se acercó tanto a Amtrak como al Servicio de Parques Nacionales en un esfuerzo fallido por convencerlos de que se apegaran a la energía del distrito. El director ejecutivo del Concejo, Joe Minott, también critica a PGW por expandir el uso de gas natural en un momento en que dice que la empresa de servicios públicos necesita encontrar formas de alejarse de los combustibles fósiles.

"PGW necesita mirar hacia un futuro sin combustibles fósiles, lo que obviamente, si se trata de Philadelphia Gas Works, es realmente difícil", dijo Minott. "De hecho, están haciendo lo contrario. Se están volviendo muy agresivos en términos de tratar de encontrar nuevos clientes".

Minott está especialmente frustrado por el hecho de que, en el caso de Amtrak y el Servicio de Parques Nacionales, no hubo intentos de analizar el impacto en las emisiones de gases de efecto invernadero, no hubo audiencias públicas ni oportunidades para comentar, y no hubo un proceso de licitación pública. Clean Air Council ha tratado de obtener información sobre los contratos de PGW tanto con Amtrak como con el Servicio de Parques Nacionales, pero no ha podido hacerlo a través de las solicitudes de derecho a saber.

Un portavoz de Amtrak dijo que cambiar de calderas de vapor de distrito a gas natural sería más eficiente y ahorraría dinero al sistema de transporte.

Las líneas de energía eléctrica transportan energía generada con gas natural desde la planta de cogeneración de Vicinity Energy en el sur de Filadelfia. La planta de cogeneración utiliza el exceso de calor para generar vapor que calienta los edificios de oficinas de Filadelfia que se ven a lo lejos. Foto: Kimberly Paynter/POR QUÉ

"La diversificación de las fuentes ofrece una calefacción más confiable para el edificio y brinda eficiencias significativas en los costos de energía a Amtrak durante el plazo del contrato", escribió la portavoz de Amtrak, Olivia Irvin, en un correo electrónico. "Amtrak comparte el compromiso de la administración con un futuro con menos emisiones de carbono y trabajaremos para integrar evaluaciones de carbono en nuestros proyectos. Con ese fin, estamos trabajando en estrecha colaboración con [el desarrollador Plenary Infrastructure Philadelphia] para cuantificar el impacto social y ambiental de la planificación actualizaciones".

Amtrak no dio más detalles sobre el contrato, o cualquier evaluación ambiental que pueda haber hecho. El Servicio de Parques Nacionales no respondió a múltiples solicitudes de comentarios.

Joseph Ingrao, un abogado del Clean Air Council, dice que en un momento en que la Administración Biden está trabajando para incentivar la energía limpia a través del reciente proyecto de ley de presupuesto, no tiene sentido que las instituciones federales se alejen del sistema de energía del distrito.

"El gobierno federal ha prometido más de $14 millones para instalar estas calderas de gas natural que solo pueden quemar gas natural para calentarse", dijo. "Están creando este costo irrecuperable de $14 millones, especialmente si habrá mejores opciones en cinco años".

Y aunque PGW ha expresado su preocupación en el pasado de que sus contribuyentes de bajos ingresos no pueden pagar un cambio a energía limpia, Ingrao dijo que esa opinión es miope.

"PGW ahora está jugando a la gallina con el cambio climático", dijo Ingrao. "Y un día va a ser completamente inviable continuar con el gas natural. Y a largo plazo, esto solo va a dejar varados a los contribuyentes de bajos ingresos. Se quedarán con esto en un momento en que es aún más difícil". cambiar que ahora".

Interior de la planta de cogeneración de Vicinity Energy en el sur de Filadelfia. Una moderna planta de cogeneración utiliza gas natural para producir electricidad. El exceso de calor se utiliza para producir el vapor que calienta los edificios de Center City. Foto: Kimberly Paynter / POR QUÉ

Además de la competencia por los clientes, los dos están en una disputa legal por el costo de distribución. PGW dice que Vicinity obtiene un acuerdo de tarifa reducida por el uso de su tubería, que se negoció hace 25 años y vencerá a fines de este año. Como resultado, PGW dice que otros contribuyentes subsidian el sistema de bucle de vapor con $250 millones al año y quiere aumentar la tarifa que paga Vicinity por la distribución.

Vicinity dice que es una comparación de manzanas con naranjas, porque no hay otros clientes comerciales similares. La compañía quiere comprar el gasoducto utilizado para distribuir su gas por $10 millones además de pagar una tarifa más alta por el transporte de invierno, pero dice que PGW rechazó su propuesta.

"Si PGW aceptaba la oferta de Vicinity para comprar el oleoducto", dijo DiCroce, "proporcionaría a PGW los recursos para enfrentar sus propios desafíos, que son muchos".

Vicinity presentó una queja ante la Comisión de Servicios Públicos en octubre de 2021, alegando un comportamiento depredador y anticompetitivo con respecto al aumento de tarifas propuesto.

Esta historia se produce en asociación con StateImpact Pennsylvania, una colaboración entre The Allegheny Front, WPSU, WITF y WHYY para cubrir la economía energética de la Commonwealth.

30 de septiembre de 2022 EpisodeStateImpact

Susan Phillips es reportera de StateImpact Pennsylvania, una colaboración entre WITF y WHYY que cubre el impacto fiscal y ambiental de la floreciente economía energética de Pennsylvania.