Patricio Escobar: Las fronteras de la transición energética. La alternativa del diablo

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Nadie desconoce el impacto del cambio climático o está totalmente ignorante respecto a cómo afectará a la humanidad. Muchos propugnan con fuerza la necesidad de avanzar en los llamados “Acuerdos de París” referidos a limitar las emisiones de CO2, iniciativa que supone enfrentar la “descarbonización” de los procesos productivos. Pero ¿es esto posible a partir de las llamadas energías renovables no convencionales?

Las fuentes de la generación de electricidad

Hace algún tiempo Miquel Puig, economista catalán y columnista de ARA, en Barcelona, aludía a las dificultades de la llamada “descarbonización”, objetivo de distintas políticas energéticas en el mundo vinculadas al control del cambio climático.[1] Junto a diferentes analistas, vienen planteando los grandes obstáculos que enfrenta esta iniciativa que, por cierto, es una necesidad impostergable si queremos tratar de contener los principales impactos del calentamiento global. Hacer frente a estos imperativos supone encarar limitaciones difíciles de franquear, lo cual es simplemente el resultado de la tardía reacción que hemos tenido frente al problema ambiental.

El caso de Chile es también complejo en este sentido. Actualmente casi el 54% de la generación de energía procede de fuentes no renovables, y el 35% del total de la electricidad se genera con carbón.[2]  En el caso de USA, la generación a base de carbón alcanza al 30% del total, mientras que en China esta fuente de energía contribuye con el 58% del total de la electricidad producida.[3]

En nuestro país, el último cuarto de siglo la producción de electricidad a partir de carbón creció 2,8 veces, durante la década pasada aumentó un 54%, y recién en el último lustro ese crecimiento se estanca, reemplazado por otras alternativas.

La generación de electricidad mediante energías renovables no convencionales (ERNC), como la solar y eólica entre otras, ha crecido 5,6 veces en los últimos 5 años. Si lo vemos en términos más largos, la generación de electricidad en Chile aumentó 6,8 veces desde 1980, y la proveniente de fuentes renovables, 5,2 veces. Sin embargo, es conveniente contextualizar esos valores. En el mismo periodo, China incrementó el total de generación en 26,6 veces, y la de fuentes renovables en 38,5 veces. Esto, sin perder de vista que en 1980 el PIB per cápita de Chile era 13 veces superior al de China. En cuarenta años Chile ha aumentado su ingreso promedio en 5,2 veces, mientras China lo ha hecho en 53,6 veces.[4]

Resulta decidor que el acuerdo de París referente a las metas de descarbonización de las matrices energéticas se haya debido tomar a pesar de la alta incidencia que tiene en el mundo ese combustible en la generación de energía eléctrica.

Generación de Electricidad 2020 Según Fuente

Fuente: Elaborado con datos de la Agencia Internacional de Energía. https://www.iea.org/countries

Para agregar más datos al problema: según la Agencia Internacional de la Energía, dependiente de la OCDE, desde 1990 la oferta primaria de energía eléctrica en el mundo ha aumentado un 65,8%, el consumo final un 129,8%, las emisiones de CO2 un 63,9% y las emisiones per cápita un 13,1%.[5] Sistemas más eficientes de generación eléctrica han permitido que las emisiones comiencen a estabilizarse. Sin embargo, es claro que estamos lejos de llegar a la neutralidad de carbono, es decir, el momento en que la cantidad de dióxido de carbono emitida es igual a la cantidad que se retira por distintas vías.

Gramos de CO2 emitidos por cada Kw/h generado

https://www.iea.org/countries
https://datos.enerdata.net/electricidad/estadisticas-mundiales-produccion-electricidad.html

A pesar del leve descenso de la demanda durante el año 2020 (-0,6%), resultado de la pandemia, desde 1990 la generación de electricidad ha crecido 2,3 veces a nivel global. Por cierto, la gran explicación de dicha expansión en la oferta de energía está en el crecimiento de la capacidad instalada en China. Sin embargo, a pesar que el último año la generación a base de carbón cayó en -4,5%, aún representa esta fuente una proporción significativa de la oferta total en el mundo.

La parte más importante de los progresos en términos de control de las emisiones de CO2, está relacionada con la electrificación de la matriz energética del mundo. Actualmente el 20% de la energía que se consume es electricidad, proporción que en 1990 solo llegaba al 13,1%, aunque con una dispersión bastante significativa, en tanto Noruega tiene una proporción de 48,2% en su matriz de oferta y al mismo tiempo Nigeria solo un 1,8%.[6]

Electrificación de la oferta de energía 1990 -2020

Fuente: https://datos.enerdata.net/electricidad/parte-consumo-final-electricidad.html

El impacto de la electromovilidad

Una de las alternativas destinadas a reducir las emisiones causantes del efecto invernadero, como es el CO2, ha sido el desarrollo de la electromovilidad. La rápida reconversión de la industria automovilística ha incrementado de manera significativa la oferta de los nuevos vehículos eléctricos. Los avances tecnológicos en el diseño y desarrollo de nuevos coches y el almacenamiento de la energía necesaria, han superado largamente los recursos aplicados a la innovación en el uso del diésel y de otros combustibles para los motores convencionales de combustión interna.

Comercialización de vehículos

Fuente: https://forococheselectricos.com/2021/09/las-ventas-de-coches-electricos-en-el-mundo-se-acercan-a-un-crecimiento-exponencial.html

Si observamos la evolución de la industria de la electromovilidad, los datos son aplastantes. En los últimos años la venta total de vehículos se ha reducido en un 20%, mientras la de vehículos eléctricos se ha multiplicado por 2,6 veces. Las proyecciones actuales de los productores indican que al año 2025 las ventas de vehículos eléctricos llegarán a 35 millones de unidades, alcanzando una cuota de mercado del 50%, lo que implica un crecimiento a una tasa promedio del 60% anual.

Sin embargo, la expansión de la electromovilidad y, en general, de la producción de ERNC, posee una serie de correlatos de alta complejidad que condicionan dicha expansión y se hayan vinculados con los suministros, en especial de las materias primas.

En la última década la producción total de litio aumentó tres veces. El níquel incrementó dos tercios su producción, el grafito casi un treinta por ciento, mientras que el cobalto lo hizo en un 55%.[7] Lo anterior implica que las proyecciones de expansión de la electromovilidad, enfrentarán ciertas limitaciones relacionadas con estos suministros. Sin embargo, a pesar de ello, subsiste otro problema. ¿Seremos capaces de generar toda la electricidad necesaria para sostener esta reconversión tecnológica, que supone un fuerte incremento en la demanda de energía? En principio se podría responder afirmativamente, pero eso deja de ser tan claro si incorporamos la necesidad de descarbonizar la matriz energética.

Hasta acá, los hechos parecen bastante claros:

  • Si el año 2030 el aumento de la temperatura del planeta superara 1,5º nos veremos expuestos a catástrofes ambientales en las diversas regiones del Globo.
  • El acuerdo de París ha establecido una meta para ese año de lograr que el incremento no supere los 2º, meta que es claramente insuficiente.
  • Las proyecciones indican que el 2030 la temperatura será 3º superior a la del 2016.
  • La forma más eficaz de contener el cambio climático es reducir drásticamente las emisiones de CO2, lo que implica disminuir el uso de combustibles fósiles (descarbonización), avanzando a una mayor electrificación en el consumo de energía.
  • Pero no es suficiente reemplazar los bienes de capital que usan carbón por otros eléctricos. Debemos responder a esta mayor demanda de electricidad que resultará, mediante una generación que no se sustente a su vez en el carbón y otros combustibles fósiles, y avanzar a un uso más intensivo de las ERNC.

¿Es posible esa transición?

Las condiciones que exige son difíciles de alcanzar. Una evidencia de ello la tenemos en la presión que esto supone sobre la disponibilidad de una serie de bienes básicos cuya oferta no es tan elástica respecto a la demanda. Según se señala, la producción de un vehículo convencional de combustión interna demanda 25 kg de cobre y manganeso, mientras que un vehículo eléctrico demanda 80 kg de esos mismos productos. En el mismo sentido, una pequeña central termoeléctrica de 1 MW alimentada por gas, contiene 1 000 kg de cobre, y una central eólica de la misma capacidad, requiere 2 600 kg de cobre y otras tantas toneladas de minerales más escasos, como el níquel, el cromo y el manganeso, entre otros.

Se pueden hacer distintos ejercicios para medir el impacto de la descarbonización. ¿Qué superficie de placas solares se necesitaría para, con electricidad verde, sintetizar biocombustible para la aviación? ¿Cuántas biorefinerías se necesitarían con ese fin? Etc. Sometidos a un análisis de factibilidad, estos proyectos es difícil que lograran avanzar a una fase de implementación, dado los costos alternativos que suponen. Sin embargo, ¿podemos elegir no descarbonizar? Ciertamente no.

La alternativa del diablo

La descarbonización a base de electricidad verde no solo tiene un costo alternativo tremendamente elevado, sino que, además, supone una presión de demanda sobre diversos bienes escasos que no poseen la elasticidad de oferta suficiente para el reemplazo.

En este contexto, la única alternativa disponible es la energía nuclear, que es seguramente la opción con peor receptividad por parte de la opinión pública y los distintos grupos de interés. Ciertamente posee externalidades muy negativas relacionadas con la disposición de los residuos que genera y los elevados riesgos que supone un accidente, por inusual que sea su ocurrencia. Pero hay que concordar dos aspectos: el primero es que la innovación en este campo permite hoy construir pequeñas centrales que son altamente eficientes en el uso del combustible nuclear, como es el caso de las centrales de Torio; y el segundo, que hay avances notables respecto a la seguridad de sus procesos.

Este es el debate que en Europa se ha abierto entre Alemania, que en la era Merkel decidió terminar con las centrales nucleares durante este año 2022, motivado por el impacto que tuvo entre la ciudadanía el desastre de Fukushima, y Francia, que tradicionalmente ha tenido un componente importante de este tipo de centrales en su matriz energética. El presidente Macron anunció a finales del 2021 que se construirán varias centrales pequeñas de última generación con el fin de concretar su itinerario de descarbonización. Un indicio de resolución de esta contradicción entre las dos grandes potencias que son el motor de Europa, está en el hecho que la Comisión Europea ha decidido, desde el 1 de enero pasado, reconocer a la energía nuclear como parte de las energías verdes, al menos hasta el 2045.[8]

Guste o no, aparentemente la alternativa del diablo es la más promisoria.


[1] https://www.ara.cat/opinio/descarbonitzacio-no-sera-facil-miquel-puig_129_4215844.html

[2] http://generadoras.cl/generacion-electrica-en-chile

[3] https://datosmacro.expansion.com/energia-y-medio-ambiente/electricidad-generacion/chile

[4] https://datos.bancomundial.org/indicator/NY.GDP.PCAP.CD?locations=CL

[5] https://www.iea.org/countries

[6] https://datos.enerdata.net/electricidad/parte-consumo-final-electricidad.html

[7] Álvaro Merino (2021) https://elordenmundial.com/mapas-y-graficos/mapa-produccion-cobalto-mundo/

[8] https://elpais.com/economia/2022-01-01/la-comision-europea-reconoce-la-energia-nuclear-como-verde-al-menos-hasta-2045.html

Contenido publicado en La Mirada Semanal

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