Medio ambiente

Energías y cambio climático: un mapa actual con todas las problemáticas

 

Un desarrollo sustentable implica un cambio en el sistema energético mundial y un aumento de la eficiencia energética que busquen desvincular al crecimiento económico del calentamiento global. Este sistema energético mundial puede incluso tener una relación positiva con el crecimiento económico, ya que la principal variable para impulsar a ambos es la tecnología. Así pues, la dinámica del cambio del sistema energético puede contribuir con otros objetivos de estima social como la generación de empleo, la atracción de inversiones, la transferencia tecnológica y el aumento de la productividad.

Seguido pasamos a analizar la factibilidad técnica, socio-ambiental y económica de las principales energías que se están considerando en la actualidad para conformar el sistema energético contemporáneo.

La energía nuclear fue una de las primeras opciones que consideraron los países desarrollados para reducir su dependencia de los hidrocarburos y, actualmente, sigue siendo considerada como un componente del nuevo sistema energético. Sin embargo, la opción nuclear aún no ha podido superar sus cuatro problemas críticos que mantienen desde sus comienzos: coste, seguridad, residuos y proliferación. La energía nuclear con fines civiles nunca fue una decisión económica. Incluso C.G. Suits afirmó que la energía atómica es una forma excepcionalmente costosa e inconveniente de obtener energía y Atomic Energy Commission (AEC) reconoció que las posibilidades de rentabilidad de la energía nuclear en el sector civil eran más que dudosas. Así, la opción nuclear es cada vez menor. Es más probable la clausura del parque nuclear a mediados del siglo que la opción de sustituirlo, mientras que las centrales construidas en las décadas de 1970 y 1980 están llegando al fin de sus vidas útiles.

Adicionalmente, el uso de la energía nuclear no goza de popularidad debido a todos sus problemas colaterales por sus residuos de larga vida y alta toxicidad, y la opinión pública mundial lo asocia con los accidentes de Three Mile Island (Estados Unidos) en 1979, el de Chernobyl (en la entonces Unión Soviética) en 1986 y el más reciente de Fukushima (Japón) en 2011. La extensión de la energía nuclear daría un cambio dramático al ámbito de la seguridad y la política internacional, contribuyendo a la nuclearización de las relaciones internacionales.

Otra fuente de energía a considerar son las biomasas ya que son renovables, tienen bajas emisiones de CO2 en su ciclo de vida, no contienen azufre y, a través de los biocarburantes, bioetanol y el biodiesel, actualmente son la fuente de energía no fósil de mayor importancia. Sin embargo, estas constituyen solo un poco más del 1% de la energía que provee el petróleo y no se espera un aumento significativo. Sus combustibles líquidos provienen esencialmente del maíz y de la caña de azúcar y, en menor medida, de la soja y el aceite de palma, por lo que la explotación de este recurso está directamente anclado al mercado de los alimentos y, al destinar campos cultivables de un cereal base como el maíz, los precios de los alimentos subirían trayendo como consecuencia más pobreza e inseguridad alimentaria. Esto plantea que, por primera vez en la historia, el mercado de alimentos y el mercado energético queden atados. También se han propuesto las biomasas de segunda generación, donde se utilizarían árboles, o lo que denominan tierras más marginales para el cultivo de alimentos, lo que impactaría de igual manera en el cambio climático y seguiría afectando, como efecto indirecto, al mercado de alimentos.

La hidráulica es otra energía a considerar ya que la introducción del hidrógeno en el sistema energético tiene un efecto contaminante casi nulo. Sin embargo, entre los principales inconvenientes de la competitividad del hidrógeno en el mercado energético encontramos que, si bien hay abundancia, constituye el 75% de la masa del universo y, de hecho, forma parte de la base de todos los combustibles fósiles que utilizamos. Además, no se encuentra puro y debido al alto nivel de reactividad de su átomo es muy difícil extraerlo, haciendo necesario grandes cantidades de energía para obtenerlo, aumentando los precios hasta un punto de falta de rentabilidad económica. En materia de almacenamiento, transporte y red de distribución, también presenta serios inconvenientes ya que un kilo de hidrógeno, si bien contiene más energía que un kilo de gasolina, su volumen es mucho mayor, dificultando y aumentando los costes en todo el proceso, lo que significaría un cambio copernicano del actual sistema de distribución y utilización de combustibles. Los altos costes de producción de las pilas de combustible de hidrógeno para propulsar vehículos de motor es uno de sus principales inconvenientes para su competitividad en materia de transporte. Los grandes proyectos hidrológicos también supondrían la reubicación de poblaciones con su negativo impacto social. Y en materia hidroeléctrica, si bien está cerca de cubrir el 2% de la energía mundial, no se espera un importante aumento, con la excepción de algunas áreas del Pacifico asiático, ya que en los puntos más adecuados de los países desarrollados ya está en uso (Pérez, 2010; Robinson, 2007; Garay, 2006).

Otro de los inconvenientes de la energía hídrica, y este lo comparte con las energías eólicas y solares, es que solo puede funcionar como generadora donde existe el recurso, condicionando su tratamiento logístico a un espacio local.

La energía eólica y la solar aún no llegan al 1% de la oferta energética mundial, y enfrentan grandes desafíos como los factores económicos, la disponibilidad intermitente, la necesidad de redes de interconexión, líneas de transmisión a larga distancia y consideraciones sobre el uso del suelo. La intermitencia es uno de sus principales inconvenientes a resolver, y su volatilidad y la alta dificultad de predicción del recurso hacen necesario un salto tecnológico que mejore la red eléctrica y la disponibilidad energética para los lapsos de inactividad. En el caso específico de la solar también se necesita la reducción de costes en la fotovoltaica y en la termoeléctrica para que sean económicamente viables. Los parques eólicos también levantan ciertas dudas en materia ambiental debido al impacto en el paisaje y en la biodiversidad local de la fabricación de aerogeneradores y diques. Adicionalmente, es necesario para los parques eólicos contar con potencia fósil en reserva para situaciones en que la potencia eólica disponible sea muy baja. Finalmente, los proyectos de energía solar se concentran en los desiertos, por lo que necesitan agua desalada que constituye un valioso recurso para las comunidades locales.

Así pues, se advierte que las energías alternativas no plantean resultados ambientales, sociales y políticos totalmente positivos, ni económicamente competitivos, siendo su contribución solo a pequeña escala. Adicionalmente se debe admitir que los combustibles fósiles mantendrán en el futuro previsible su posición como principal fuente de energía.

El consumo de combustibles fósiles seguirá aumentando debido a que el petróleo, el gas y el carbón continuarán siendo fuentes básicas de energía a nivel mundial. Durante el 2012, más del 80% del suministro mundial de energía primaria procedía de combustibles fósiles, mientras que solo el 16% lo hacía de fuentes de energía renovables, y no se esperan mayores cambios, ya que en el 2015 los combustibles fósiles captaron el 55% de la inversión total en energía. El petróleo tendrá especial preeminencia en el sector transporte donde, actualmente, se estima que el 95% de la energía utilizada viene del petróleo y se espera que el 75% del crecimiento previsto en la demanda mundial de petróleo provenga de este sector.

Las tendencias actuales apuntan hacia una mayor eficiencia y seguridad energética con énfasis en mejoras tecnológicas dentro del proceso de producción de hidrocarburos. Posteriormente, en una segunda instancia parece ser que se dará una reducción del consumo energético y las fuentes de energía alternativa.

Así pues, la captura y almacenamiento de CO2 se plantea como una técnica necesaria para lograr la estabilización de las concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmosfera. La captura y almacenamiento de CO2 permitiría conciliar la necesidad de crecimiento económico y el desarrollo sustentable.

La captación y el almacenamiento de CO2 consiste en separar los componentes del CO2 emitido por la industria y fuentes relacionadas con la energía, transportarlos a un lugar de almacenamiento y aislarlo de la atmósfera. La captura de CO2 en grandes fuentes puntuales es, a largo plazo, una de las mayores opciones tecnológicas para mitigar la contaminación derivada de la demanda energética. Esta tecnología y gestión del CO2 en formaciones geológicas es considerado el mayor desafío geotecnológico del siglo XXI, ya que su uso como una opción de mitigación al cambio climático lograría abordar una gran parte de emisiones de CO2 provenientes del consumo de energías fósiles, pudiendo captar alrededor de 9,4 gigatoneladas de CO2 para el 2050. El almacenamiento de CO2 en formaciones geológicas profundas en el mar o en la tierra utiliza muchas de las tecnologías desarrolladas por la industria petrolera y del gas presente en América Latina y ha demostrado ser económicamente viable en condiciones específicas para los yacimientos de petróleo, gas y las formaciones salinas. Sin embargo, se debe admitir que para que esta tecnología se desarrolle en condiciones seguras para los ecosistemas es necesario que su implementación se desarrolle en proyectos de Mecanismo de Desarrollo Limpio. Sin embargo, la captura y almacenamiento de CO2 no puede ser considerado como reemplazo para las políticas globales que aumenten la eficiencia energética o maximicen el uso de energías renovables que reduzcan el consumo de energías fósiles. Así pues, la captura y almacenamiento de dióxido de carbono debería ser considerada una tecnología de transición desde una economía basada en combustibles fósiles hacia una economía baja de emisiones de CO2 (Villavicencio, 2012; IPCC, 2005; Pelegry, 2010) 

Ninguna tecnología por si sola puede resolver el problema de las emisiones de CO2, por lo que la puesta en marcha de un sistema energético responsable con el medio ambiente es uno de los grandes retos contemporáneos de la humanidad.  

También existe una batería significativa de políticas complementarias como diseñar ciudades para los seres humanos con una mejor planificación territorial, desarrollar sistemas de transporte de alto tránsito ecológicamente sostenible y redes para el transporte no motorizado (bicicletas y paseos peatonales). Igualmente, se deben rediseñar procesos industriales para eliminar la generación de residuos y diseñar productos fácilmente reciclables. En el sector agropecuario son necesarias las mejoras tecnológicas en materia de riego y fertilización, conservación del suelo y del agua, promoviendo prácticas de agricultura ecológica consistentes en la sustitución de cultivos, mejorando la ordenación de los recursos hídricos y ajustando el calendario de siembra con base a rendimientos estimados. Además, cabe encarar la prohibición de la explotación minera con solución de cianuro y mercurio.

 

Miranda Delgado y Rafael Gustavo