Este artículo se publica en colaboración con The Conversation.
Las naciones del mundo se reunirán en breve en la traumatizada París para negociar compromisos que frenen el cambio climático global. Cualquier solución a largo plazo requerirá «descarbonizar» la economía energética mundial; es decir, pasar a fuentes de energía que utilicen poco o nada de combustibles fósiles.
¿Con qué rapidez puede producirse este cambio y qué podríamos hacer para acelerarlo?
Un vistazo a la historia de otras infraestructuras ofrece algunas pistas.
Infraestructuras energéticas
La descarbonización es un problema de infraestructura, el mayor al que se ha enfrentado la humanidad. Implica no solo la producción de energía, sino también el transporte, la iluminación, la calefacción, la refrigeración, la cocina y otros sistemas y servicios básicos. La infraestructura mundial de combustibles fósiles incluye no solo pozos de petróleo y gas, minas de carbón, enormes petroleros, oleoductos y refinerías, sino también millones de automóviles, gasolineras, camiones cisterna, depósitos de almacenamiento, centrales eléctricas, trenes de carbón, sistemas de calefacción, estufas y hornos.
El valor total de toda esta infraestructura es del orden de 10 billones de dólares estadounidenses, o casi dos tercios del producto interno bruto (PIB) de Estados Unidos. Nada tan enorme y costoso se reemplazará en un año, ni siquiera en unos pocos años. Llevará décadas.
Sin embargo, hay buenas noticias, de cierto modo, en el hecho de que toda infraestructura acaba desgastándose. Un estudio de 2010 se preguntó: ¿qué pasaría si la infraestructura energética actual simplemente pudiera agotar su vida útil, sin ser reemplazada?
La respuesta sorprendente: si cada central eléctrica de carbón obsoleta se sustituyera por energía solar, eólica o hidroeléctrica, y cada automóvil de gasolina agotado por uno eléctrico, y así sucesivamente, quizá podríamos mantenernos dentro de nuestros límites planetarios.
Según el estudio, usar la infraestructura existente hasta que se desmorone no nos llevaría más allá del calentamiento global de 2 grados Celsius que muchos científicos consideran el límite superior del cambio climático aceptable.
El problema, por supuesto, es que todavía no lo estamos haciendo. En cambio, estamos reemplazando sistemas obsoletos por más de lo mismo, mientras perforamos, extraemos y construimos aún más. Pero eso podría cambiar.
Del despegue a la consolidación: un horizonte temporal de 30 a 100 años
Los historiadores de las infraestructuras , como yo, observamos un patrón típico. Una fase de innovación más lenta es seguida por una fase de «despegue», durante la cual los nuevos sistemas técnicos se construyen y adoptan rápidamente en toda una región, hasta que la infraestructura se estabiliza en la fase de «consolidación».
Este patrón temporal es sorprendentemente similar en todo tipo de infraestructuras. En Estados Unidos, la fase de despegue de los canales, los ferrocarriles, el telégrafo, los oleoductos y las carreteras pavimentadas duró entre 30 y 100 años. Las fases de despegue de la radio, el teléfono, la televisión e internet duraron entre 30 y 50 años cada una.
La historia de las infraestructuras sugiere que el «despegue» de la producción de electricidad renovable ya ha comenzado y que ahora avanzará muy rápido, sobre todo cuando y donde los gobiernos respalden ese objetivo.
Las instalaciones de energía solar y eólica están creciendo actualmente más rápido que cualquier otra fuente de electricidad, con tasas anuales mundiales de 50 % y 18 %, respectivamente, entre 2009 y 2014. Estas fuentes pueden aprovechar la infraestructura existente e inyectar electricidad en las redes eléctricas (aunque su producción intermitente obliga a los gestores a ajustar sus técnicas de equilibrio de carga). Pero la energía eólica y la solar también pueden suministrar electricidad «fuera de la red» a hogares particulares, granjas y ubicaciones remotas, lo que les confiere una flexibilidad singular.
Algunos países, en particular Alemania y China, han asumido compromisos importantes con las energías renovables.
Alemania ya obtiene más del 25 % de su electricidad de fuentes renovables, lo que ha contribuido a reducir sus emisiones totales de carbono en más de un 25 % con respecto a 1990. China ya produce más electricidad solar que cualquier otro país, con una capacidad instalada de más de 30 gigavatios y planes de alcanzar 43 gigavatios a finales de este año. En Australia, entre 2010 y 2015, la capacidad fotovoltaica solar creció de 130 megavatios a 4,7 gigavatios – una tasa de crecimiento anual del 96 %.
Combinada con tecnologías complementarias, como los coches eléctricos, la iluminación LED eficiente y la calefacción y refrigeración geotérmicas, esta transición podría acercarnos a la neutralidad de carbono.
¿Podría acelerarse el horizonte de 30 a 100 años para el desarrollo de infraestructuras? Algunos indicadores sugieren que la respuesta podría ser «sí».
En primer lugar, en el caso de la electricidad, solo es necesario reemplazar las fuentes de energía; las redes eléctricas –los postes, cables y demás equipos que transportan la electricidad– deben gestionarse de otra manera, pero no reconstruirse desde cero. En segundo lugar, los países menos desarrollados pueden aprovechar las tecnologías renovables para «saltar» casi por completo las infraestructuras más antiguas.
Han ocurrido cosas similares en un pasado reciente. Desde 2000, por ejemplo, las redes de telefonía móvil han llegado a la mayor parte del mundo en desarrollo, y al mismo tiempo se ha evitado el lento y costoso tendido de líneas fijas vulnerables, que muchos de esos lugares nunca construirán fuera de las grandes ciudades.
El paralelismo en energía consiste en alimentar edificios, granjas, asentamientos informales y otros puntos de necesidad con paneles solares portátiles y pequeños aerogeneradores, que pueden instalarse prácticamente en cualquier lugar sin necesidad de tendidos eléctricos de larga distancia. Esto también ya está ocurriendo en todo el mundo en desarrollo.
En el mundo desarrollado, en cambio, la transición hacia las energías renovables probablemente llevará bastante más tiempo.
En esas regiones, no solo los equipos, sino también los conocimientos especializados, la educación, las finanzas, el derecho, los estilos de vida y otros sistemas socioculturales sustentan y dependen de la infraestructura energética basada en combustibles fósiles. Estos también deben adaptarse al cambio.
Algunos sectores –especialmente las enormes industrias del carbón, el petróleo y el gas natural– tienen mucho que perder en una transición de este tipo. Estos compromisos históricos generan una resistencia política decidida, como vemos hoy en Estados Unidos.
Problemas complejos, incluida la competencia de los combustibles fósiles
La infraestructura energética, por supuesto, no es el único desafío. De hecho, la descarbonización está plagada de enormes dificultades técnicas.
Aislar los edificios antiguos, mejorar la eficiencia del combustible e instalar equipos eléctricos más eficientes son, con mucho, las formas más rentables de reducir la huella de carbono, pero no despiertan entusiasmo y no se pueden ostentar con facilidad.
Por ahora y en el futuro previsible, ninguna fuente de energía puede ser realmente «de carbono cero», ya que se utilizan dispositivos alimentados con combustibles fósiles para extraer materias primas y transportar productos terminados, incluidos sistemas de energía renovable como paneles solares o turbinas eólicas.
La electricidad es una forma de energía maravillosamente flexible, pero almacenarla sigue siendo un enigma; las mejores tecnologías de baterías actuales requieren litio, un elemento relativamente escaso. Y, pese a la intensa investigación, las baterías siguen siendo caras, pesadas y lentas de recargar.
Las tierras raras –elementos extremadamente escasos que solo se encuentran en unos pocos lugares– son actualmente fundamentales para las turbinas eólicas y otras tecnologías renovables, lo que genera preocupaciones legítimas sobre el suministro futuro.
Por último, en muchas circunstancias, quemar petróleo, carbón y gas natural seguirá siendo el medio más fácil y menos costoso de producir energía.
Por ejemplo, los principales modos de transporte, como el transporte marítimo transcontinental, el transporte aéreo y el transporte de carga por carretera de larga distancia, siguen siendo muy difíciles de convertir a fuentes de energía renovables. Los biocombustibles ofrecen una posibilidad para reducir la huella de carbono de estos sistemas de transporte, pero muchas plantas cultivadas como materia prima para biocombustibles compiten con los cultivos alimentarios y/o con las tierras silvestres.
Aun así, el objetivo último de cubrir todas las necesidades energéticas del mundo con fuentes renovables parece ser factible en principio. Un reciente y destacado estudio concluyó que esas necesidades podrían satisfacerse solo con energía eólica, hídrica y solar, a precios para el consumidor no superiores a los de los sistemas energéticos actuales.
Las infraestructuras como compromisos sociales
¿Dónde nos deja todo esto en la antesala de París?
La descarbonización acelerada no puede lograrse solo con la innovación técnica, porque las infraestructuras no son únicamente sistemas tecnológicos. Representan complejas redes de compromisos financieros, sociales y políticos que se refuerzan mutuamente, cada uno con una larga historia y defensores arraigados. Por esta razón, un cambio importante exigirá profundas transformaciones culturales y una considerable lucha política.
En el ámbito cultural, un lema que podría impulsar un cambio acelerado puede ser «democracia energética»: la idea de que las personas pueden y deben producir su propia energía, a pequeña escala, en sus hogares y también en otros lugares.
Las nuevas técnicas de construcción y el bajo coste de los paneles solares han puesto al alcance económico de la gente corriente viviendas de «balance energético nulo» (que producen tanta energía como consumen sus habitantes). Estas son un componente de la ambiciosa Energiewende, o la transición energética del país para alejarse de los combustibles fósiles.
En la historia de las infraestructuras, la fase de despegue suele haberse acelerado cuando las nuevas tecnologías salieron de los entornos de las grandes corporaciones y los gobiernos para ser adoptadas por particulares y pequeñas empresas. La electricidad a comienzos del siglo XX y el uso de internet en la década de 1990 son ejemplos claros.
En Queensland, Australia, más del 20 % de los hogares ya generan su propia electricidad. Este ejemplo sugiere la posibilidad de que un «punto de inflexión» hacia una nueva norma social de paneles solares en los tejados ya se haya alcanzado en algunos lugares. De hecho, un estudio reciente concluyó que el mejor indicador de si un propietario instala paneles solares en su casa es si un vecino ya los tenía.
Piezas de un rompecabezas
Muchos enfoques políticos distintos podrían ayudar, tanto a reducir el consumo como a aumentar la proporción de energías renovables en el conjunto energético.
Los códigos de construcción podrían ajustarse gradualmente para exigir que cada tejado genere energía, y/o endurecerse hasta los estándares LEED de «construcción ecológica». Un impuesto al carbono que aumente gradualmente, o un sistema de limitación y comercio de derechos de emisión (ya vigente en algunos países), impulsaría la innovación al tiempo que reduciría el consumo de combustibles fósiles y fomentaría el uso de energías renovables.
En Estados Unidos, al menos, eliminar las numerosas subvenciones que actualmente se destinan a los combustibles fósiles podría resultar políticamente más sencillo que gravar el carbono, pero enviaría una señal de precio similar.
El plan de la administración Obama, Clean Power Plan , para reducir las emisiones de carbono de las centrales eléctricas de carbón, representa el tipo de cambio de política adecuado. Se aplica gradualmente para dar tiempo a las empresas de servicios públicos a adaptarse y a que los sistemas de captura y almacenamiento de carbono, todavía incipientes, se desarrollen. La EPA calcula que el plan generará 20 000 millones de dólares en beneficios relacionados con el cambio climático, así como beneficios para la salud de entre 14 000 y 34 000 millones de dólares, mientras que su coste sería mucho menor.
Dado que los gases de efecto invernadero proceden de muchas fuentes, entre ellas la agricultura, la ganadería, los refrigerantes y la deforestación (por citar solo algunas), descarbonizar la economía mundial implica mucho más que cambiar a fuentes de energía renovables.
Este artículo ha abordado solo una pieza de ese rompecabezas tan amplio, pero una perspectiva basada en la infraestructura puede ayudarnos a pensar también en esos problemas.
La historia de las infraestructuras nos dice que la descarbonización no ocurrirá tan rápido como nos gustaría. Pero también demuestra que existen formas de acelerar el cambio y que hay momentos de punto de inflexión en los que puede ocurrir mucho en muy poco tiempo.
Podríamos estar al borde de un momento así. Mientras avanzan las negociaciones climáticas de París, busquemos inspiración en los numerosos compromisos nacionales para impulsar este proceso.
La publicación no implica el respaldo de las opiniones expresadas por el Foro Económico Mundial.
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Autor: Paul N Edwards es profesor de Información e Historia en la Universidad de Míchigan.
Imagen: Un hombre retira tierra de un horno para extraer ladrillos cocidos en una ladrillera. REUTERS/Faisal Mahmood.
