En el año 1800, el mundo utilizaba solo alrededor de 10 millones de toneladas de carbón; las energías renovables, principalmente la biomasa, dominaban el suministro energético mundial.
Para 2013, los combustibles fósiles en conjunto suministraban más de 11 mil millones de toneladas equivalentes de carbón, o 87% de la energía comercial mundial. Las fuentes de energía renovable suministraban menos del 9% y la energía nuclear, el resto.
En las próximas décadas, el agotamiento de los combustibles fósiles y la necesidad de responder al cambio climático harán que disminuya su uso. Como es poco probable que las energías renovables o la nuclear puedan asumir el papel dominante que hoy tienen los combustibles fósiles, sostengo que la energía disponible para la humanidad disminuirá y que tendremos que adaptarnos a un futuro con menos energía.
Las dos limitaciones de los combustibles fósiles
El perfil probable de producción futura de los combustibles fósiles es objeto de controversia. No obstante, incluso la Agencia Internacional de la Energía ahora acepta que la producción máxima de petróleo convencional ya se alcanzó. Un estudio reciente incluso sostiene que, si continúa el uso de combustibles fósiles sin cambios, el consumo combinado podría alcanzar su máximo dentro de aproximadamente una década.
Es probable que los recursos de combustibles fósiles no convencionales sean abundantes. Sin embargo, sus costos monetarios, ambientales y de dióxido de carbono por unidad de energía suministrada son mucho mayores que los de los combustibles convencionales, lo que limita su uso futuro.
Sobre todo en Estados Unidos, se han depositado muchas esperanzas en el gas no convencional (de formaciones compactas), extraído mediante fracturación hidráulica. Pero un estudio reciente de los yacimientos de gas de formaciones compactas pone en duda este optimismo. La producción real de gas podría ser mucho menor en el futuro que las previsiones oficiales de Estados Unidos. Incluso podría alcanzar su máximo dentro de aproximadamente una década y luego disminuir rápidamente.
Si el mundo se toma en serio el cambio climático, tendríamos que dejar la mayoría de los combustibles fósiles bajo tierra, lo que sin duda sería una mala noticia para las empresas de combustibles fósiles.
¿Podría la energía nuclear cubrir la brecha?
La producción nuclear mundial alcanzó un máximo local en 2006, y en 2013 todavía estaba por debajo de ese nivel. La proporción de la energía nuclear en la electricidad mundial alcanzó un máximo del 17% en 1993 y para 2013 había caído al 11%. Ni siquiera la Administración de Información Energética de Estados Unidos espera una gran mejora; prevé un crecimiento medio anual de 2,5% para la energía nuclear en el mundo hasta 2040, frente al 1,5% para todas las fuentes de energía.
Un problema clave para ampliar rápidamente la producción nuclear es el envejecimiento del parque de reactores: a mediados de 2013, la edad media ponderada de los reactores era de 28 años y seguía aumentando. Más de 190 centrales nucleares (el 45%) en todo el mundo llevaban funcionando 30 años o más. Dado el envejecimiento de este parque nuclear, se necesitará mucha construcción nueva simplemente para sustituir las centrales que se retiren, sin aumentar la capacidad neta.
La energía nuclear también es muy cara. En 2009, se estimó que el costo de una central de 1000 megavatios en Estados Unidos era de 9.000 millones de dólares estadounidenses. El desmantelamiento de las centrales antiguas añade otro costo elevado y podría llevar décadas.
El Gobierno del Reino Unido estima ahora que los costos de limpieza de la planta de reprocesamiento de Sellafield por sí sola ascenderán a 80.000 millones de libras esterlinas. Y, pese a casi 60 años de energía nuclear comercial, no hay repositorios permanentes de residuos en funcionamiento.
Un último punto. Puede que las reservas de uranio no sean suficientes para sostener durante mucho tiempo ni siquiera un modesto repunte de la energía nuclear, si alguna vez se produce.
Energía renovable: esencial, pero limitada
El mundo dispone de diversas fuentes de energía renovable. La biomasa y la energía hidroeléctrica son las dos principales, pero la energía eólica, geotérmica, mareomotriz y solar también contribuyen actualmente al suministro energético mundial.
Las únicas fuentes renovables abundantes son la energía eólica y la solar (y Australia cuenta con abundancia de ambas), pero las dos son intermitentes: no generan energía cuando no hay viento ni luz solar. Por lo tanto, depender de las energías renovables, no solo para la electricidad, sino también para otros usos energéticos, requerirá convertir y almacenar estas fuentes de energía intermitentes.
Esta necesidad de conversión y almacenamiento elevará el costo de las energías renovables por cada unidad de energía entregada al consumidor. Sin embargo, existe otro problema. Evidentemente, para que una fuente de energía sea viable, debe producir más energía de la que requieren las distintas aportaciones energéticas necesarias para construirla y hacerla funcionar: la relación energética debe ser mucho mayor que uno. Esta relación ya es menor en el caso de las fuentes renovables que en el de los combustibles fósiles, y la necesidad de almacenamiento y conversión de energía la reducirá .
Todas las fuentes de energía tienen costos ambientales, incluidas las renovables. Los efectos de los grandes sistemas hidroeléctricos son bien conocidos. Los cultivos bioenergéticos, como el etanol de maíz, compiten con los cultivos alimentarios por el agua y los suelos fértiles. Los efectos adversos de estas dos fuentes renovables son más conocidos, principalmente porque su producción es mayor.
Nuestro futuro con menos energía
Con el tiempo, el mundo tendrá que volver a depender de fuentes de energía renovable, tal como lo hacía al comienzo de la era de los combustibles fósiles, alrededor de 1800. Esta vez hay una gran diferencia: en 1800, la población mundial era de solo alrededor de mil millones. Hoy es de 7,3 mil millones y sigue aumentando. Nunca volveremos a tener la sociedad de alto consumo energético de la civilización del carbono.
En cambio, tendremos que prepararnos para un futuro con menos energía. Mejorar la eficiencia técnica del uso de la energía puede ayudar, pero hasta ahora no ha impedido que el consumo energético mundial siga aumentando.
Usar menos energía significa utilizar menos equipos: vehículos, aire acondicionado y otros electrodomésticos. Los edificios tendrán que aprovechar más la energía solar pasiva para la calefacción, la refrigeración e incluso la iluminación, y generar parte de la electricidad mediante sistemas solares en los tejados. Los jardines podrían producir más frutas y verduras. Los hogares de regiones áridas pueden instalar tanques para recoger agua de lluvia.
¿Qué cambios necesitan las ciudades y sus sistemas de transporte? En el transporte debemos pasar de nuestra obsesión por la movilidad en vehículos a centrarnos en la accesibilidad. El transporte público tendrá que asumir una mayor proporción de una actividad de desplazamiento en vehículos mucho menor. Las actividades tendrán que estar más localizadas. Así, los medios de transporte no motorizados podrán convertirse en una forma importante de desplazamiento urbano.
Por eso necesitaremos mejoras en la eficiencia social : tendremos que redescubrir formas de satisfacer nuestras necesidades utilizando menos dispositivos que consumen energía. Podemos aprender de las generaciones anteriores: ¿cómo se las arreglaban con niveles de energía mucho más bajos? Incluso podríamos aprender algo de las prácticas más creativas de las sociedades actuales de bajo consumo energético.
Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original. La publicación no implica que el Foro Económico Mundial respalde estas opiniones.
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Autor: Patrick Moriarty es profesor asociado adjunto en el Departamento de Diseño de la Universidad de Monash.
Imagen: Vista de una planta de energía solar de la empresa surcoreana SP Energy en Mungyong. REUTERS/Lee Jae-Won.
