Entrevista: El futuro de la energía

El precio del petróleo se ha desplomado mientras que el gas de esquisto ha hecho a Estados Unidos cada vez más autosuficiente en términos energéticos. ¿Qué significa esto para el cambio del mundo hacia las energías renovables y el papel de los fósiles en nuestra combinación energética? ¿Desaparecerá la energía nuclear debido a las inquietudes acerca del almacenamiento seguro de desperdicio nuclear?

Después de cuatro años como secretario de energía de Estados Unidos, el premio Nobel Steven Chu, profesor de la Universidad de Stanford de física y fisiología molecular y celular, nos habla acerca del nuevo panorama de la energía y las perspectivas para el futuro.

Durante su gestión en el Departamento de Energía, la implementación de la energía renovable en Estados Unidos se duplicó. Con los precios de los combustibles fósiles a la baja, ¿esto elimina el argumento a favor de las energías renovables y, de ser así, qué significa esto para la inversión en soluciones de energía renovable?

El declive de los precios de los combustibles fósiles sí tiene cierto efecto, pero recordemos que el 78% de las economías de Estados Unidos tienen normas de cartera para energía renovable por mandato estatal. Requieren que una fracción específica de la electricidad provenga de energías renovables. Por ejemplo, en California el objetivo es alcanzar un 33% de energía renovable para el año 2020.

En la actualidad, la electricidad renovable es aproximadamente del 13% del total de la electricidad generada en Estados Unidos. La mitad es energía hidroeléctrica y la otra mitad es más que nada energía eólica, con algo de energía solar, de biomasa y geotérmica. Los costos de la energía renovable han disminuido significativamente. Incluso si el gas natural, que es la forma más barata de generación de energía hoy día, permanece a 4 dólares por millón de BTU (unidad térmica británica), la energía eólica sin subsidio es casi igual de barata.

La generación eléctrica en las partes más soleadas de Estados Unidos también está aproximando paridad con una nueva planta de energía de gas natural. Se anticipa que el costo de la energía eólica y solar disminuya por lo menos por una década o dos. Quizá en una década, las energías renovables podrán competir con cualquier tipo de energía en muchas partes de Estados Unidos.

¿Cuál cree usted que sea el mayor problema de la energía en la actualidad?

Es una combinación de cosas. Conforme la energía renovable y el almacenamiento eléctrico se vuelven menos caros, uno tiene que diseñar la red de suministro para que pueda aprovechar al máximo la energía menos costosa.

Conforme la energía renovable se vuelve una fracción cada vez mayor del total de la energía, el costo de la electricidad de reserva y del almacenamiento se vuelven parte del costo de las energías renovables. A veces ni el viento sopla ni el sol brilla.

Hay países que tienen aproximadamente el 25% de energía intermitente integrada a lo largo del año. Uno de los retos es como ir del 25% al 50% y más allá. Eso significa que se tienen que balancear las cargas a lo largo de áreas más extensas, ya que, entre más grande sea el área donde se capte la energía, más se pueden equilibrar las cosas. Pero al nivel de 50% también se necesita almacenamiento.

El término que los alemanes usan es “Energiewende”, el cambio del combustible fósil y nuclear a la energía renovable: ¿el mundo en verdad está en este sendero?

Los países van a tomar senderos diferentes. Ojalá que Alemania siguiera operando sus reactores nucleares a lo largo de su vida útil para permitir una progresión más ordenada.

En Alemania, aproximadamente el 30% de la electricidad proviene de fuentes de energía renovables: el 10% de biocombustibles y el resto de energía solar y eólica. Virtualmente toda la energía eólica está en el norte de Alemania y la electricidad tiene que transportarse a zonas de industria pesada en el sur, y algunas personas no quieren tener las líneas de transmisión a la vista. Alemania se las tiene que ingeniar para lidiar con este problema.

China también se está moviendo: ahora ha establecido objetivos para limitar sus emisiones de carbono y el uso de carbón, y que el 20% de su energía sea renovable para el año 2030 o antes. Es una muy buena señal cuando un país en vías de desarrollo como China dice que la energía limpia es un objetivo importante, independientemente de si hay o no un acuerdo en la ONU. El hecho de que China diga, “vamos a hacer esto”, es algo verdaderamente significativo.

¿Cuáles son los avances científicos más interesantes de la actualidad que tienen el potencial de transformar la energía limpia?

En el campo de la energía solar fotovoltaica hay nuevos materiales compuestos llamados perovskitas que tienen una mayor eficiencia en las pruebas de laboratorio del 3.8% en 2009 a más del 20% en 2014. Si podemos usar estos materiales en conjunto con el silicio, la generación de energía fotovoltaica podría aumentar para producir 50% más de energía.

También hay nuevas químicas y estructuras de baterías y “súper-capacitadores”. Un súper capacitador puede aceptar y suministrar mucha más energía por unidad de volumen que una batería, y un súper capacitador de tamaño modesto puede permitir una recuperación completa de energía durante el frenado de vehículos. Yo en particular estoy muy entusiasmado por las baterías nanoestructuradas y los súper capacitadores en base a grafeno. Las tecnologías de rendimiento energético eficiente también están mejorando: hoy los autos de rendimiento similar pueden viajar hasta el doble de distancia con un galón de gasolina que los automóviles de hace 40 años, y un Boeing 787 usa sólo 30% del combustible que usa un Boeing 707 por pasajero por milla. El mejoramiento de eficiencia es parte de la transformación.

Muchas personas celebran los automóviles eléctricos como una importante contribución a nuestros problemas energéticos, ¿está de acuerdo?

Sí. El costo de las baterías para vehículos eléctricos ha disminuido hasta aproximadamente 40% de lo que costaba en 2008. De acuerdo con la proyección de Tesla Gigafactory, una fábrica de baterías de ión-litio, los costos de las baterías para autos eléctricos disminuirá el doble de lo que cuestan hoy día. En cinco años podríamos comprar un auto capaz de viajar 200 millas por 25 mil dólares.

La densidad energética de las baterías está mejorando. Hoy día hay baterías de aproximadamente 60% más densidad energética, es decir, más energía por cierto peso y volumen que las baterías de hace 15 o 20 años. Durante esta década es probable que la densidad energética se duplique.

La comunidad de la tecnología limpia está dividida: algunas personas creen que la energía nuclear tiene que ser parte de la combinación, mientras que otros piensan que –debido a que el almacenamiento de desperdicio nuclear todavía no se ha puesto a prueba– es incluso peor que los combustibles fósiles. ¿Qué opina al respecto?

Creo que durante el próximo medio siglo me gustaría ver que la energía nuclear fuera parte de la combinación de electricidad para tener así un suministro diversificado de electricidad.

El desecho del desperdicio es un problema porque muchas personas no lo quieren tener en su jardín trasero. Pero más que nada eso ocurre en lugares donde el tema es más político que científico. Hay sitios geológicos muy estables donde el desperdicio nuclear puede almacenarse de manera segura. Por ejemplo, en Estados Unidos tenemos grandes depósitos de sal que han estado estables (donde no ha habido intrusión de agua) por millones de años, y podrían proporcionar un confinamiento geológico seguro para el combustible usado.

Y no podemos en realidad abandonar los combustibles fósiles antes de la primera mitad de este siglo porque se necesitan para la energía de reserva. Tenemos que inventar un método para convertir la electricidad muy barata en combustibles líquidos a base de hidrocarburos de costo competitivo que puedan transportarse en petroleros y almacenarse en todo el mundo. Después de eso, podemos comenzar a deshabituarnos de los fósiles y la energía nuclear de fisión.

Usted ha combinado la política y la ciencia… a veces eso no parece funcionar. ¿Cuál ha sido el problema?

A veces se pueden tener grupos de personas bien informadas con diferentes opiniones sobre cómo lidiar con X, Y o Z. Ahí es donde la política debe entrar.

Por ejemplo, tomemos el cambio climático. El clima está cambiando, y existe evidencia muy fuerte que gran parte del cambio se debe a la actividad humana. A pesar de que hay muchas incertidumbres acerca de lo que va a ocurrir en el futuro, existen grandes riesgos a menos que reduzcamos drásticamente las emisiones de carbono. El debate político apropiado debería ser sobre cómo lidiar con estos riesgos, pero no tiene sentido decir, “A menos que la ciencia pueda comprobar de manera inequívoca que cosas muy malas van a ocurrir, podemos seguir el curso presente”. La ciencia no puede predecir quién va a presentar cáncer de pulmón si fuma. Con medio siglo de retrospección, sabemos que el riesgo es 25 veces mayor para las personas que fuman. La gestión de riesgos prudente no utiliza la incertidumbre como excusa para la falta de acción, y los seguros de incendios y médicos tienen sentido. Necesitamos líderes que estén bien informados en ciencia y que estén dispuestos a actuar en el interés a largo plazo de sus países.

Entrevista llevada a cabo por Katia Moskvitch para el Foro Económico Mundial.

Imagen: REUTERS/Stringer