Qué transformación energética necesita el mundo

Durante más de 100.000 años los seres humanos derivaron toda su energía de lo que cazaban, juntaban, pastaban o cultivaban para sí mismos. En milenios recientes agregaron al repertorio energía del flujo de agua y, más tarde, del aire. Pero por importantes que fueran los molinos de agua y de viento, hicieron poco por cambiar el cuadro general de energía. El uso global de energía se correspondía, en general, con el tamaño de una población alimentada por granjas y calentada a leño.

La combinación de combustibles fósiles y maquinaria cambió todo. Según estudios de la Universidad de Manitoba, entre 1850 y 2000 el uso de energía por el mundo humano se incrementó en unas 15 veces.

La expansión no fue homogénea. Hubo cambios monumentales llamados “transiciones energéticas”. Requieren cantidades inmensas de infraestructura, cambian la manera en que funciona la economía y se dan de modo bastante lento.

James Watt patentó su motor a vapor en 1769; el carbón no superó el total de energía provista por la “biomasa tradicional” (madera, turba, estiércol y cosas similares) hasta el siglo XX. No fue hasta 1950, un siglo después de que se perforara el primer pozo petrolero comercial en Titusville, Pennsylvania, que el petróleo crudo llegó a representar el 25% de la energía primaria total de la humanidad. Las transiciones fueron lentas, en gran medida debido a que el crecimiento del uso total de energía fue acelerado. En el siglo que le llevó al petróleo captar un cuarto del total, ese total se incrementó.

Las transiciones, además, son siempre incompletas. Los nuevos combustibles pueden reducir la parte de la torta que los viejos combustibles controlan, pero rara vez los dejan totalmente afuera. Mucho más “biomasa tradicional” es quemada por los pobres del mundo hoy, que lo que quemaba el mundo entero en 1900.

Para dar al mundo una buena posibilidad de mantener el calentamiento global bastante por debajo de 2°C, medido contra la temperatura anterior al carbón, se requerirá una transición energética mucho mayor y más acelerada que cualquiera de las anteriores. En los próximos 30 a 50 años, el 90% o más de la energía del mundo que se produce por combustibles fósiles tendrá que ser provista por fuentes de energía renovables, energía nuclear o plantas de combustibles fósiles que entierren sus desechos en vez de exhalarlos.

Durante este tiempo, la torta seguirá creciendo, pero no necesariamente tan aceleradamente como antes. La relación directa entre PBI y uso de energía que se mantuvo estable hasta la década de 1970 se ha debilitado. Es posible que el crecimiento per cápita siga sin que se incremente el uso de energía per cápita. Aunque la población ya no crece tan rápido como en el pico de su incremento en el siglo XX, para mediados de siglo habrá cerca de 2000 millones de personas más. Y toda esa gente debería poder aspirar a servicios energéticos modernos. Hoy hay más de 800 millones de personas sin electricidad.

La buena noticia es que los gobiernos dicen que están dispuestos a imponer el cambio. Anteriores transiciones, aunque fueron moldeadas por políticas gubernamentales a nivel nacional, fueron causadas mayormente por la demanda de nuevos servicios que solo podía proveer un combustible específico, tal como la nafta para los motores.

El crecimiento de la capacidad de generación renovable no fue motorizado por el hecho de que electrones renovables permitan hacer cosas que los de carbón no son capaces. Ha sido impulsado, en gran medida, por la política gubernamental.

En la década de 2010 el costo normalizado (es decir, el costo promedio de vida útil de equipo por megavatio hora de electricidad generada) de la energía solar, eólica marítima y eólica en tierra cayó 87%, 62% y 56%, respectivamente, según Bloombergnef, una empresa de datos energéticos. Esto ha permitido instalaciones que eran impensables en la primera década de este siglo. Gran Bretaña ahora tiene más de 2000 turbinas eólicas en el mar. Son construidas por contratistas elegidos por lo bajo del precio que estén dispuestos a aceptar por su electricidad (el Gobierno se compromete a compensar si el precio del mercado cayera por debajo de ese nivel).

La energía solar tuvo logros espectaculares. El inversor Ramez Naam predijo recientemente un futuro de energía solar “delirantemente barata”. Consideró que para 2030, en las partes soleadas del mundo, construir grandes nuevas instalaciones solares desde cero será una manera más barata de obtener electricidad que operar plantas de combustibles fósiles depreciadas y, ni hablar de construir nuevas plantas de estas últimas.

Junto con el gas natural, que la revolución del fracking en Estados Unidos hizo más barato, la energía solar y eólica ya reducen la demanda de carbón, el mayor emisor del sector energético. En 2018, la participación del carbón en la provisión global de energía cayó a 27%, el nivel más bajo en 15 años. La presión que aplican al petróleo aún no es tan grande, porque el petróleo mayormente impulsa los autos y los vehículos eléctricos aún son escasos.

Claro que sigue habiendo desafíos. Ni el sol ni el viento producen energía de manera consistente. Las instalaciones de energía solar alemanas producen cinco veces más electricidad en el verano que en el invierno, cuando la demanda está en su pico. La fuerza del viento varía no solo de un día al otro, sino de una estación a otra y, en alguna medida, de un año a otro. Esto equivale a un lomo de burro en el camino, no a un bloqueo, para las renovables.

A medida que el sol y el viento aporten más a la provisión, se podría almacenar más energía de las fuentes renovables, separando agua para crear hidrógeno que se quemaría más tarde. Algo más ambicioso: si las tecnologías para recuperar dióxido de carbono del aire mejoran, ese hidrógeno podría combinarse con el carbono recuperado para producir combustibles no fósiles.

Así, podría remediarse el otro problema de las renovables. Hay algunas emisiones que no pueden ser reemplazadas, siquiera por electricidad muy barata. Las baterías de ion litio son demasiado voluminosas como para dar energía a aviones grandes en vuelos largos. Algunos procesos industriales, como la producción de cemento, generan dióxido de carbono, y pueden requerir tecnología que intercepte el dióxido de carbono antes de que llegue a la atmósfera y lo deposite bajo tierra. Cuando las emisiones no pueden evitarse, tendrán que ser manejadas removiendo el dióxido de carbono de la atmósfera, con árboles o con tecnología.

Pero nada de esto sucede sin inversión. La Agencia de Energía Renovable Internacional estima que se necesitan inversiones por US$800.000 millones anuales hasta 2050, para que el mundo cumpla con el objetivo de un calentamiento menor a 2°C, y se necesitará más del doble de eso para infraestructura eléctrica y eficiencia. En 2019, la inversión en renovables fue de US$250.000 millones. Las grandes firmas petroleras y de gas invirtieron el doble en extracción de combustibles fósiles.

Si los gobiernos quieren limitar el cambio climático deben hacer más. No tienen que hacer todo. Si las alternativas políticas muestran que es correcto el camino para abandonar los combustibles fósiles, el capital privado seguirá ese ejemplo.

Pero los gobiernos tienen que dar señales claras. En todo el mundo hay más de US$400.000 millones de subsidios directos para el consumo de combustibles fósiles, más del doble de lo que gastan en el subsidio a la producción renovable. Poner un precio a la emisión de carbono, lo que acerca el momento en que las renovables sean más baratas que las viejas plantas de combustibles fósiles, es otro paso crucial. Lo mismo sucede con el gasto en la investigación que apunta a esas emisiones difíciles de eliminar con la electrificación.

Pero no importa cuánto hagan y lo bien que lo hagan: no mantendrán la temperatura actual de 1 °C por sobre el nivel preindustrial. Más aún: con las políticas de hoy, el aumento de la temperatura para fin de siglo se ve más cercano a los 3 °C. ß