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Se habla mucho del cambio climático y de la necesidad de dejar parte de los combustibles fósiles en el subsuelo para evitar un calentamiento global de dimensiones dramáticas. Pero se habla mucho menos de que los combustibles fósiles son finitos y en algún momento empezarán a agotarse.

Ambos problemas, aunque parezcan contradictorios, son las dos caras de la misma moneda del problema energético. Ambos nos hablan de la misma realidad: los límites de la energía.

La sostenibilidad es una cuestión de equilibrios y de ritmos. El cambio climático no es más que un gran desequilibrio entre el ritmo al que el ser humano está quemando los combustibles fósiles y el ritmo al cual la naturaleza recicla los gases emitidos.

Por el lado de los recursos, también existe un desequilibrio enorme: estamos extrayendo carbón, petróleo y gas a un ritmo inmensamente mayor que sus velocidades de generación.

El desequilibrio es también muy grande cuando hablamos de las alternativas tecnológicas: estamos muy lejos de implantar las energías renovables al ritmo necesario para sustituir el agotamiento que los expertos prevén para los combustibles fósiles.

Consumo de petróleo per cápita por países.
BP Statistical Review of World Energy

Cada vez cuesta más obtener petróleo

El problema se complica porque los ritmos de extracción de los combustibles fósiles tienden a hacerse más lentos con el tiempo. Este fenómeno es conocido como pico del petróleo y del gas (peak oil): cuando se ha sacado aproximadamente la mitad del recurso de un yacimiento, la extracción empieza a hacerse más lenta y costosa.

Este fenómeno se debe a motivos geológicos que impiden que el petróleo o el gas fluyan a la velocidad deseada y se viene observado en numerosos yacimientos desde hace décadas.

Estimaciones de extracción total de crudo en función del tiempo, según los modelos de diferentes expertos.
EU Framework Program for Research and Innovation actions (MEDEAS)
Estimaciones de extracción de gas natural en función del tiempo, según los modelos de diferentes expertos.
EU Framework Program for Research and Innovation actions (MEDEAS)

Países como México, Argelia, Venezuela, Argentina, Guinea, Indonesia, Noruega y el Reino Unido ya llevan años con su producción en declive. El estancamiento y posterior caída de toda la producción mundial de petróleo se prevé hacia 2020-25.

Existe mucha controversia sobre si estamos ya viviendo el pico del petróleo. Lo que sí se puede constatar es que el petróleo convencional (barato y de fácil extracción) alcanzó su máximo de producción en 2006.

Desde entonces, la producción ha conseguido aumentar a duras penas a base de petróleos extraídos mediante fractura hidráulica o arenas asfálticas. El hecho de que este tipo de petróleos se estén explotando es la mejor evidencia de que tenemos un problema muy serio.

Fractura hidráulica

La fractura hidráulica requiere unas inversiones muy elevadas y tienen unas consecuencias ambientales desastrosas. Su extracción solo se explica porque el petróleo fácil de extraer y de buena calidad ya no es capaz de satisfacer la demanda.

Además, cuando la extracción es técnicamente tan compleja, la calidad del recurso es mucho menor. Esto se mide con la tasa de retorno energético o TRE: el cociente entre la energía obtenida de una fuente y la energía invertida en extraerla.

Si esta tasa es cercana a uno, invertimos casi toda la energía en la extracción y prácticamente tenemos un sumidero en lugar de una fuente. Si la TRE de la energía que estamos utilizando en el mundo actualmente está en torno a 16, la de los petróleos no convencionales no llega a 4.

Ante estos hechos, podemos preguntarnos si la tecnología va a ser capaz de proporcionarnos alternativas que nos permitan continuar con el consumo de energía -siempre creciente- que requieren nuestras economías.

Transición energética, una solución difícil

Las conclusiones de los estudios que estamos realizando en el Grupo de Investigación en Energía, Economía y Dinámica de Sistemas de la Universidad de Valladolid financiados por la UE bajo el proyecto MEDEASLocomotion son claras: no tenemos tiempo.

Existen muchos problemas técnicos que hacen que la transición energética no pueda ser un fácil y cómodo cambio de unas energías fósiles por otras renovables. Algunos de ellos son los siguientes:

  • Las renovables tienen tasas de retorno energético menores, requieren una ocupación de terreno nada despreciable y son discontinuas.

  • La acumulación de energía es un problema técnico importante cuya mejor solución, en estos momentos, son las baterías. Pero las baterías son mucho más pesadas y requieren elementos escasos que apenas se están reciclando y cuyo minado tiene consecuencias ambientales nefastas.

  • La energía nuclear no se vislumbra como alternativa por los límites del uranio y, sobre todo, porque no se están construyendo centrales suficientes para reemplazar a las que van a cerrarse en las próximas décadas. Mientras tanto, la fisión nuclear, según sus defensores más optimistas, no tendría prototipos comerciales antes de 2040.

  • Las mejoras en la eficiencia energética son posibles, pero limitadas.

Todas estas limitaciones técnicas nos hablan de un problema de fondo con grandes implicaciones. Hemos basado nuestra sociedad en el uso de unos combustibles con unas prestaciones extraordinarias y las tecnologías que podrían reemplazarlos son técnicamente peores.

Además, la economía se sustenta en el crecimiento constante. Esto requiere una demanda siempre creciente de energía y recursos. Mientras tanto, tanto las alternativas tecnológicas como el planeta nos están diciendo que nos dirigimos a un futuro de menos recursos y probablemente también menos energía disponible.

Todo ello hace de la transición energética un problema muy complejo que va mucho más allá de las soluciones técnicas. Un problema que no puede resolverse si no abordamos, primero, la insostenibilidad estructural de nuestra sociedad y nuestra adicción al crecimiento.

The Conversation

Margarita Mediavilla Pascual recibe fondos de la Unión Europea (programa Horizont 2020) y del Ministerio de Ciencia e Innovación. Es miembro de Ecologistas en Acción, de Valladolid Toma la Palabra y del Foro Transiciones de FUHEM.

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Author: Margarita Mediavilla Pascual, Profesora del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática. Miembro del Grupo en Energía, Economía y Dinámica de Sistemas, Universidad de Valladolid