Sustitución de los fósiles en una economía post-carbono

Garcia OlivaresUn mundo industrializado es posible en una economía estacionaria utilizando energías renovables. Esta es la conclusión de un extenso y documentado análisis de Antonio García Olivares (CSIC, Madrid): “Sustituibilidad de los combustibles fósiles por electricidad y materiales renovables en una economía post-carbono”

 

 

Conclusiones

El presente análisis muestra que una futura sociedad post-carbono parece capaz de sostener una economía desarrollada industrial, si las inversiones necesarias para poner en práctica las sustituciones necesarias se hacen. Una economía post-carbono basada en el uso directo de electricidad y materiales renovables parece capaz de ofrecer servicios similares a los de la economía de 2005, salvo en el sector petroquímico, que debería retroceder al nivel de actividad de 1985.

Para conseguir eso debería utilizar inicialmente 9.1 TW y 8.9 TW posteriormente tras la implementación de una agricultura completamente orgánica. Así pues, se requeriría el 87% de la energía consumida en 2005 para suministrar tales servicios. Por otra parte, una economía global completamente electrificada  pondría los suministros finitos de cobre, níquel, litio y platino bajo una presión creciente y no podría funcionar con una potencia media anual muy superior a 12 TWe. Por lo tanto, una economía post-carbono tendrá que adaptarse, más temprano que tarde, a un consumo fijo de energía y materiales. Tal economía deberá adaptar su crecimiento a las mejoras de las eficiencias y a la disponibilidad de nuevas fuentes de energía y materias primas, y no al revés. Esto requerirá transformaciones estructurales del capitalismo tal como lo conocemos y, muy probablemente, una economía post-capitalista.

Ya va siendo hora de dejar de considerar el fin del capitalismo como el fin del mundo, pero el tránsito a un modo de producción diferente será probablemente muy doloroso, por las inercias institucionales y el enorme poder que han acumulado los grandes propietarios, principales interesados en mantener el BAU.

En las próximas décadas el crecimiento económico de los países en desarrollo podría aumentar el consumo mundial de energía hasta los 460-520 EJ / año en 2030. Este rango es equivalente a 14,6 a 16,5 TW, o 12,7 a 14,4 TW si los servicios se suministraran con una economía post-carbono. Si aceptamos que un nivel sostenible de suministro de energía final no está muy por encima de 12 TW de electricidad y nuevas materias primas y 1 TW de biomasa tradicional, la conclusión es que en 2030 la economía puede estar en el límite de lo que es sostenible.

Además, la población mundial continúa creciendo y, según el escenario intermedio de la ONU, crecerá desde los 6520 millones en 2005 hasta 8500 millones en 2030, 9725 millones en 2050 y 11200 millones en 2100. Si queremos mantener la misma energía per cápita que en 2005, la producción energética tendría que ser 13.4 TW, 15.4 TW y 17.7 TW en 2030, 2050 y 2100, respectivamente, o en su equivalente post-carbono, 11.7 TW, 13.4 TW y 15.4 TW. Así, incluso manteniendo un uso de energía por persona constante, el incremento de población esperado puede llevarnos a niveles insostenibles de producción energética después de 2050. Todo crecimiento por encima de los valores comentados nos llevaría a un decrecimiento forzado en una economía post-carbono.

Siempre que la economía del futuro sea capaz de adaptarse a un suministro de energía estacionaria, que la población pueda limitarse a menos de 9700 millones, y que el agua potable, los suelos y los bosques no alcancen antes puntos de no retorno, el análisis anterior muestra que los principales procesos económicos podrían, en principio, ser sustituidos por alternativas sostenibles basados en electricidad, carbón vegetal, biogás e hidrógeno. Y contrariamente a las expectativas más pesimistas, aquellos servicios que no pueden ser reemplazados, no son tan cruciales como para causar un retorno a una sociedad preindustrial.

Las energías renovables (ER) son energías físicas y en muchos sectores económicos, como el transporte, la gente demanda servicios esencialmente físicos también. La conversión de ER a energía química y luego de vuelta otra vez a energía física desperdicia una fracción importante de la ER inicial, y debería ser evitada a través de uso directo de electricidad en el transporte. Esto implica evitar el uso del hidrógeno en el transporte, excepto cuando son imposibles la conexión a la red o el uso de baterías, por ejemplo, en la aviación, el transporte y los vehículos especiales (de emergencia).

Aun así, las limitadas reservas de Li, Ni y Pt hacen que el número de vehículos que circulan actualmente sean el máximo que una futura economía post-carbono podría sostener, y el número de vehículos comerciales con pila de combustible debería estar limitado al 10% del número actual de vehículos comerciales. La misma fracción es la que podríamos permitirnos de tractores con pilas de combustible. Para limitar el uso de camiones a ese número parece necesario reorganizar el actual transporte terrestre dando un mayor peso al transporte ferroviario.

Una futura aviación a base de hidrógeno tendría un consumo de energía más grande que los trenes y cercano al del transporte por carretera. Pero la aviación es menos eficiente energéticamente que los vehículos, trenes y barcos para el transporte de personas y mercancías, por lo que el uso de aviones podría disminuir en importancia en el futuro en favor de los otros medios de transporte.

La minería en una economía post-carbono parece sostenible en el corto y medio plazo, pero no es sostenible en el largo plazo debido a la disminución de las leyes del mineral. Por lo tanto, una economía post-carbono totalmente sostenible debería basar cada vez más su producción de minerales en el reciclaje.

Si se hacen las inversiones necesarias, una economía post-carbono proporcionaría servicios similares a las economías contemporáneas en la mayoría de los sectores, pero usaría menos aviones, menos camiones, más trenes, un tendido eléctrico más denso y una cantidad de plásticos similar a la de 1985. Todo ello no tiene nada que ver con una economía pre-industrial.

La agricultura no es sostenible en la actualidad debido a su dependencia de los combustibles fósiles y de minerales como el fósforo y el potasio. En una economía post-carbono, la agricultura orgánica puede que sea la única solución sostenible capaz de (casi) totalmente reciclar estos nutrientes esenciales. Sin embargo, algunos estudios estiman que la población está ya por encima de lo que es sostenible orgánicamente, lo cual implicaría una disminución obligada de la población a largo plazo hasta valores por debajo de los 7000 millones de personas.

Algunas opiniones en foros de discusión sobre energía exageran sistemáticamente la importancia del petróleo, como si éste, que es ciertamente dominante en el transporte y en la petroquímica, fuera también el vector energético crucial para toda la economía. A la luz del presente análisis, tal idea es una mitificación.

¿Cuál es el origen de esa mitificación? Quizás sea que las historias sencillas que tienen un poco de verosimilitud se propagan más rápido en Internet que otras que requieren un trabajo grande en matizaciones. Pero la historia de que el petróleo es la clave y sinequanon de nuestra economía podría tener su función: si elevamos al petróleo a una posición tan determinante, su declive vendría a confirmar de manera fácilmente entendible la inevitabilidad de dejar de crecer y apostar urgentemente por el decrecimiento. Y el decrecimiento es cada vez más urgente en vista de las amenazas que el crecimiento capitalista está generando sobre la sostenibilidad de los ecosistemas, el clima, los suelos, los cultivos, el agua y la calidad de vida. Esta necesidad de decrecer y apostar por un estilo de vida más frugal está más que justificada, pero sería mucho más sólido si la defendiéramos usando directamente estas últimas razones, y no el espectro del colapso energético, que se puede evitar si se utilizan las renovables en todo su potencial.

En defensa del decrecimiento podríamos citar por ejemplo:

El tamaño finito de las reservas de metales que nutren la industria y que no podrán seguir expandiéndose indefinidamente, ni bajo una economía con combustibles fósiles ni bajo una economía renovable
La productividad de los principales granos, que tiende a saturarse en unos  7-8 t/ha, por más fertilizantes que les añadimos
El cénit del fósforo, que se espera para 2040-2050 (Cordell et al. 2009)
La degradación de los suelos: cada año 10 Mha de tierra cultivable es abandonada debido a su degradación por la sobreexplotación y los malos hábitos agrícolas
La presión insostenible sobre el agua dulce: 1.700 millones personas viven de acuíferos que declinan (Gleeson et al. 2012)
La pérdida suicida de la biodiversidad por culpa de la destrucción que el crecimiento del PIB y de la población provocan sobre los bosques
La probable aparición de puntos de no-retorno en los ecosistemas globales y locales entre 2025 y 2045 (Barnosky et al. 2012)
El cambio climático que, entre otras consecuencias, reducirá la productividad de los granos entre un 20 y un 40% hacia 2100 (IPCC)
El insostenible e injusto aumento de la desigualdad que provoca la acumulación capitalista

Como las amenazas anteriores son igual de importantes que el cénit de los combustibles fósiles, el decrecimiento es la única solución razonable que tenemos para todos ellos.

En mi opinión estos argumentos apoyan la necesidad del decrecimiento mucho más sólidamente que la historieta del petróleo como quintaesencia de la economía moderna. Porque, como hemos visto, el declive de los combustibles fósiles no tiene por qué provocar un colapso a corto plazo de la economía. La electricidad renovable, el carbón vegetal y el biogás están perfectamente capacitados para sustituirlos en lo esencial sin provocar cambios sustanciales en los servicios a los que estamos acostumbrados.

 

Antonio Garcia Olivares

 

Leer el artículo completo publicado originalmente en inglés en Energies 2015, 8(12), 13308-13343; doi:10.3390/en81212371

Traducido al español en el sitio http://crashoil.blogspot.com.uy/2015/12/sustituibilidad-de-los-combustibles.html