El precio del petróleo se ha desplomado, mientras que el gas de esquisto ha hecho que Estados Unidos sea cada vez más autosuficiente en energía. ¿Qué significa esto para el paso mundial a las energías renovables y para el papel de los combustibles fósiles en nuestra combinación energética? ¿Desaparecerá la energía nuclear debido a la preocupación por el almacenamiento seguro de los residuos nucleares?
Tras más de cuatro años como secretario de Energía de Estados Unidos, el premio Nobel Steven Chu, profesor de Física y de Fisiología Molecular y Celular en la Universidad de Stanford, analiza el panorama energético actual y las perspectivas de futuro.
Durante su etapa en el Departamento de Energía, la implantación de las energías renovables en Estados Unidos se duplicó. Con la caída de los precios de los combustibles fósiles, ¿se está perdiendo la viabilidad comercial de las energías renovables? Y, de ser así, ¿qué significa esto para la inversión en soluciones de energía renovable?
La caída de los precios de los combustibles fósiles sí tiene cierto efecto, pero hay que recordar que los estados que representan el 78 % de la economía de Estados Unidos tienen normas que exigen una cartera de energía renovable. Estas exigen que una fracción determinada de la electricidad proceda de fuentes renovables. Por ejemplo, en California el objetivo es que las energías renovables representen el 33 % para 2020. En este momento, la electricidad renovable representa aproximadamente el 13 % de toda la electricidad generada en Estados Unidos. La mitad procede de la energía hidroeléctrica y la otra mitad, en su mayor parte, de la eólica, con algo de solar, biomasa y geotérmica. El costo de las energías renovables ha bajado considerablemente. Incluso si el gas natural, que hoy es la forma más barata de generar electricidad, se mantiene en 4 millones de BTU (unidades térmicas británicas), la energía eólica sin subsidios es casi igual de barata. La generación de electricidad en las zonas más soleadas de Estados Unidos también se acerca a la paridad con una nueva central eléctrica de gas natural. Se prevé que el costo de la energía eólica y solar siga bajando durante al menos una o dos décadas. Tal vez dentro de una década, las energías renovables sean competitivas con cualquier nueva forma de energía en muchas partes de Estados Unidos.
¿Cuál considera que es el mayor problema energético actual?
Es una combinación de factores. A medida que la energía renovable y el almacenamiento eléctrico se abaratan, hay que diseñar la red para aprovechar plenamente la energía de menor costo. A medida que las energías renovables representan una proporción cada vez mayor de la energía total, el costo de la electricidad de reserva y del almacenamiento pasa a formar parte del costo de las renovables. A veces no sopla el viento y no brilla el sol. Hay países donde la energía intermitente integrada a lo largo del año representa alrededor del 25 %. Uno de los desafíos es cómo pasar del 25 % al 50 % y más. Esto significa que hay que equilibrar las cargas en zonas más extensas, porque cuanto mayor sea el área de captación de energía, más se pueden compensar las variaciones. Pero al llegar al 50 % también se necesitará almacenamiento de energía.
Los alemanes lo llaman «Energiewende», el paso de los combustibles fósiles y la energía nuclear a las renovables: ¿realmente avanza el mundo por este camino?
Los países seguirán caminos distintos. Me gustaría que Alemania siguiera operando sus reactores nucleares durante toda su vida útil, para permitir una transición más ordenada. En Alemania, alrededor del 30 % de la electricidad procede de las renovables: un 10 % de biocombustibles y el resto de la energía eólica y solar. Prácticamente toda la energía eólica se genera en el norte de Alemania y hay que transportar la electricidad a las zonas industriales de gran consumo del sur; algunas personas no quieren tener las líneas de transmisión a la vista. Alemania tiene que encontrar la manera de abordar este problema. China también avanza: ahora se ha fijado objetivos para limitar las emisiones de carbono y el uso del carbón, y alcanzar un 20 % de energía renovable para 2030 o antes. Es una muy buena señal que un país en desarrollo como China diga que la energía limpia es un objetivo importante, haya o no un acuerdo de la ONU. Que digan: «Vamos a hacerlo de todos modos» es algo muy significativo.
¿Cuáles son los avances científicos más interesantes del momento que podrían transformar la energía limpia?
En el campo de la energía solar fotovoltaica, hay nuevos materiales compuestos llamados perovskitas que, en pruebas de laboratorio, han aumentado la eficiencia del 3,8 % en 2009 a más del 20 % en 2014. Si podemos usar estos materiales junto con el silicio, la generación fotovoltaica podría producir un 50 % más de energía. También hay nuevas composiciones químicas y estructuras para baterías y «supercondensadores». Un supercondensador puede aceptar y suministrar mucha más potencia por unidad de volumen que una batería, y un supercondensador de tamaño moderado permitirá recuperar toda la energía durante el frenado de los vehículos. Me entusiasman especialmente las baterías nanoestructuradas y los supercondensadores basados en grafeno. Las tecnologías de eficiencia energética también están mejorando: los autos de prestaciones equivalentes pueden recorrer el doble con un galón de gasolina que los automóviles de hace 40 años, y un Boeing 787 consume solo el 30 % del combustible que un Boing 707 por pasajero-milla. Las mejoras de eficiencia forman parte de la transformación.
Algunos consideran que los autos eléctricos son una contribución importante para resolver nuestros problemas energéticos. ¿Está de acuerdo?
Sí. El costo de las baterías para vehículos eléctricos ha bajado a alrededor del 40 % de lo que era en 2008. Según las proyecciones de la Tesla Gigafactory, una fábrica de baterías de iones de litio, el costo de las baterías de los autos eléctricos volverá a reducirse a la mitad con respecto al actual. Dentro de cinco años, quizá podamos comprar un auto que recorra 200 millas por 25.000 dólares. La densidad energética de las baterías está mejorando: hoy hay baterías con una densidad energética alrededor de un 60 % mayor —es decir, con más energía para un peso y volumen determinados— que las de hace 15-20 años. Es probable que la densidad energética se duplique antes de que termine esta década.
La comunidad de tecnologías limpias está dividida: algunos creen que la energía nuclear debe ser una parte clave de la combinación energética; otros piensan que, mientras el almacenamiento de residuos nucleares siga sin probarse, es incluso peor que los combustibles fósiles. ¿Cuál es su opinión?
Creo que durante el próximo medio siglo me gustaría que la energía nuclear formara parte de la combinación eléctrica, para diversificar el suministro de electricidad. La eliminación de los residuos es un problema porque muchas personas no los quieren en su propio patio. Pero, en gran medida, es una cuestión política más que científica. Hay emplazamientos geológicos muy estables donde los residuos nucleares pueden almacenarse de forma segura. Por ejemplo, en Estados Unidos tenemos grandes depósitos de sal que han permanecido estables (sin infiltración de agua) durante millones de años y que permitirían confinar geológicamente el combustible gastado de forma segura. Y no podemos abandonar realmente los combustibles fósiles antes de la primera mitad de este siglo, porque se necesitan como energía de respaldo. Tenemos que inventar un método para transformar electricidad muy barata en combustibles líquidos de hidrocarburos a precios competitivos, que puedan transportarse en buques cisterna y almacenarse en todo el mundo. Después podremos empezar a reducir gradualmente nuestra dependencia de los combustibles fósiles y de la energía nuclear de fisión.
Ha transitado entre la política y la ciencia… a veces parece que eso no funciona. ¿Qué está fallando?
A veces puede haber grupos de personas bien informadas que tienen opiniones distintas sobre cómo abordar X, Y o Z. Ahí es donde debe intervenir la política. Tomemos como ejemplo el cambio climático. El clima está cambiando y hay pruebas muy sólidas de que gran parte del cambio se debe a los seres humanos. Aunque hay grandes incertidumbres sobre lo que ocurrirá en el futuro, existen enormes riesgos si no reducimos considerablemente las emisiones de carbono. El debate político adecuado debería centrarse en cómo abordar estos riesgos, pero no tiene sentido decir: «Mientras la ciencia no pueda demostrar inequívocamente que ocurrirán cosas muy graves, podemos seguir como hasta ahora». La ciencia no puede predecir quién padecerá cáncer de pulmón si fuma. Con medio siglo de perspectiva, ahora sabemos que el riesgo es 25 veces mayor que para quienes no fuman. Una gestión prudente del riesgo no usa la incertidumbre como excusa para no actuar; por eso tienen sentido los seguros contra incendios y de salud. Necesitamos líderes con buenos conocimientos científicos y dispuestos a actuar en beneficio de sus países a largo plazo.
Entrevista realizada por Katia Moskvitch para el Foro Económico Mundial
El profesor Steven Chu participa en el programa de ciencia de Davos 2015.
Imagen: Turbinas eólicas fotografiadas con exposición múltiple en el pueblo alemán de Feldheim el 21 de febrero de 2013. REUTERS/Tobias Schwarz.
