Más allá del Peak Oil: El rápido declive de la energía neta

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Queridos lectores,

El gráfico que encabeza este post está extraído del comentario de un lector al post invitado de Artur Sixto, "A Peak Oil Ideogram". Este lector señalaba acertadamente que más que centrarse en la curva de producción de petróleo o de toda la energía de origen fósil producida convenía centrarse en la curva de la energía neta, que es sensiblemente inferior a la anterior. Este comentario resulta muy pertinente, sobre todo en estos días en los que tanto se ha discutido aquí sobre cuál será el curso de los acontecimientos, y tendrá importancia en el futuro cuando se intente aclarar qué está sucediendo y porque las cosas puede ir peor de lo que parecerían indicar los números.

Se llama energía neta a la cantidad de energía de la que dispone realmente la sociedad para sus necesidades y caprichos. Ésta cantidad no coincide con la energía total que uno asociaría directamente a los volúmenes de petróleo, gas, carbón y uranio producidos, porque para extraer esas materias primas energéticas hace falta consumir energía. Por tanto, la energía total es la suma de la energía de producción más la energía neta. Lo primero que hay que entender es que la producción de materias energéticas consume a su vez energía; por supuesto, ha de consumir menos energía que la que proporciona la materia producida, porque si no el proceso es un sumidero energético y no merece la pena destinar recursos a él. Normalmente la energía neta que se recupera es varias veces más grande que la que se ha invertido, así que es habitual expresarla como una cantidad adimensional, denominada EROEI o Tasa de Retorno Energético, que nos dice en qué proporción la energía recuperada es más grande que la invertida para recuperarla; por ejemplo, el petróleo que se extrae hoy en día nos devuelve, en media, alrededor de 20 veces más energía que la que invertimos en obtenerlo y por tanto tiene un EROEI de 20 a 1 (20:1). Cuando el EROEI de una fuente energética llega a 1:1 la fuente deja de ser interesante, ya que retorna tanta energía como se consume para extraerla. En realidad, las fuentes dejan de ser interesantes posiblemente mucho antes de llegar a ese valor límite; como comentábamos en el post "El EROEI de diversas sociedades históricas", se estima que el EROEI mínimo de las fuentes que nutren a una sociedad para que permanezca estructurada como tal debe ser un valor entre 5 y 10 a 1 (la cantidad de energía total que consume la sociedad depende de su población; el rendimiento determina la calidad de los usos que se le da a esa energía).

La gráfica que precede a estas líneas está sacada del informe "Searching for a miracle" de Richard Heinberg, basada en un estudio efectuado por Charles Hall, de la Universidad de Siracuse (Nueva York). Se representa cada fuente de energía con un globo, cuyo contenido es el nombre de la fuente (en inglés). El eje horizontal nos indica cuánta es la cantidad de energía que se está empleando actualmente en EE.UU. de la fuente en cuestión; la extensión horizontal de los globos indican cuál es el margen de variación que los distintos estudios dan de esa fuente de energía, y por tanto nos informa de la incertidumbre y error en esa medición. El eje vertical expresa el EROEI de las diversas fuentes, y la extensión vertical de cada globo nos informa tanto de las incertidumbres metodológicas de la medida como la diversidad de EROEIs que tiene la fuente en cuestión (por ejemplo, el globo del carbón tiene una gran variación vertical, que va desde 50:1 hasta 85:1 aproximadamente, debido al hecho de que hay tipos muy diversos de carbón, desde la antracita hasta el lignito, cada uno con diferente EROEI. Esta gráfica es muy rica en información, y posiblemente volveremos a ella en futuros posts, pero de momento quiero que se queden con la enorme diversidad de EROEIs medios que tienen las fuentes analizadas; destaco aquí (valores aproximados) el 10:1 de la energía nuclear, el 15:1 del gas y el 65:1 del carbón. En cuanto el petróleo, el gráfico nos permite apreciar cómo ha ido evolucionando el EROEI con el tiempo en los EE.UU.: desde 100:1 en media en los años 30 del pasado siglo hasta el 30:1 de los años 70 y llegando ahora a poco menos de 20:1 para el petróleo importando y alrededor de 15:1 para el petróleo producido dentro de los EE.UU. Como se ve, el EROEI ha ido declinando a lo largo del tiempo, lo cual tiene que ver con el hecho de que cada vez se están explotando fuentes más profundas, de acceso más difícil y que producen petróleo de cada vez peor calidad. Lo cual quiere decir, también, que cada vez nos está quedando menos margen de energía disponible para usos societarios, menos energía neta.

El caso es que la situación no se evidencia ni mucho menos como alarmante. Centrándonos ahora en el caso del petróleo, vemos que en un siglo se ha pasado de un EROEI de 100:1 a uno de 20:1, lo cual significa una gran reducción de rendimiento, de cinco veces el valor inicial; pero si uno lo mira desde el punto de vista de la energía neta que queda para la sociedad, hace un siglo quedaba disponible el 99% de la energía de petróleo producida y ahora es el 95%. Eso hace que hasta ahora la cuestión de la energía neta haya tenido un vuelo rasante y pase completamente desapercibida incluso a analistas expertos en temas de energía. Sin embargo, el decrecimiento de la Tasa de Rendimiento Energético mantiene un ritmo de decaimiento bastante marcado y la previsión es que su descenso se acelerará en los próximos años: la Tasa de Rendimiento Energético del petróleo de aguas profundas de sitúa entre 3:1 y 5:1, y este petróleo, como ya hemos comentado, debería suponer el 40% del total producido en menos de 10 años. Otro 5% debería provenir de las arenas bituminosas, cuyo EROEI es de 1.8:1, en tanto que entre un 5 y un 10% adicional debería salir de biocombustibles, los cuales tiene un EROEI tan límite que se puede considerar de 1. Si asumimos el 45-50% restante tiene un EROEI de 15:1, tenemos que para el año 2020 el EROEI del petróleo puede ser tan bajo como 8:1. Lo cual empezará a tener repercusiones, porque querrá decir que la cantidad de energía que quedaría disponible para la sociedad sería sólo el 88% de la energía producida, así que para mantener la misma cantidad de energía producida desde el petróleo que hoy en día la producción debería aumentar un 8%, es decir, casi 7 millones de barriles de petróleo diarios más, hasta los 93 Mb/d. Dada la inminencia del declive de producción de petróleo, el paralelo declive del EROEI tiene el efecto neto de prácticamente duplicar la pérdida de energía a la que nos veremos sometidos. A mayor abundamiento, dado que la energía neta sigue una relación inversa con el EROEI (E. Neta= E. Total*(1-1/EROEI) ) a medida que el EROEI se acerca más a uno la energía disponible para la sociedad se hace rápidamente cada vez más pequeña.

La progresiva disminución del EROEI y su repercusión no lineal sobre la energía neta disponible es otro más de los efectos no-lineales y potencialmente devastadores que acechan en el horizonte energético. Pero en el caso concreto del petróleo la pérdida de EROEI tiene la capacidad de crear una burbuja que minaría rápidamente la calidad de vida de los países más pobres, y al tiempo crearía una falsa seguridad energética en Occidente que produciría pocos años una caída precipitada, casi forzosamente colapsante. Esta burbuja que puede agravar dramáticamente los efectos del Peak Oil se llama biocombustibles.

Tanto los EE.UU. como la Unión Europea implementan políticas obligatorias de uso de biocombustibles, lo que hace que hasta el 5% del combustible en los surtidores europeos y hasta el 10% en los americanos sea biocombustible. Pero, como muestra este estudio sobre los biocombustibles derivados del maíz estadounidense, a pesar de su aparente contribución de un 14% de la gasolina total, en términos de energía neta sólo incrementan un 0.8% la gasolina de origen fósil. Y es que para producir los 31.600 millones de litros de etanol se gastó la energía equivalente a unos 30.000 millones de litros de etanol, que palidecen frente a los 122.000 millones de litros de gasolina neta, con mayor energía por litro que el etanol, disponibles después del refinado. Creo que los datos muestran elocuentemente que el negocio del etanol de maíz es ruinoso. De hecho, ni siquiera con la caña de azúcar de Brasil las cuentas son muy brillantes (es el cultivo terrestre de mayor EROEI y éste es de tan sólo 1.8, de acuerdo con algunos estudios). Los datos, además, muestran cómo la producción de etanol de bajo EROEI falsea las estadísticas de producción de líquidos que actualmente se contabilizan como petróleo. Y es que la misma energía se contabiliza varias veces; imaginemos, por simplificar, que el EROEI de los biocombustibles fuese 1 (puede pasar que aún así se fabrique, debido a las subvenciones, siendo eso necesario incluso con los EROEIs ligeramente mayores que 1). Si yo destino un barril de petróleo para generar la misma cantidad de energía de etanol, en realidad no tengo más que un barril neto para la sociedad, pero cuento dos, y de esa manera inflo las estadísticas. Es por ese motivo que en 2005 los expertos protestaron por la inclusión indiferenciada de las categorías de petróleo sintetizado (de las arenas bituminosas y biocombustibles) en los informes oficiales de la Agencia Internacional de la Energía. Fue necesario: desde 2005 la extracción de petróleo crudo está en ligero declive, y fue necesario esconderlo.

Las agresivas políticas de implantación de biocombustibles en los países avanzados puede, por tanto, generar un doble efecto perverso. Por un lado, a base de producir más y más etanol se puede aumentar la estadística de producción de "líquidos del petróleo" y así ahuyentar el espectro de que ya estamos en el Peak Oil, aunque la realidad sea que se cuenta con este truco dos y tres veces algunos barriles, sin darle más energía a la sociedad. Como alguien tiene que disminuir su consumo de energía, son los países más pobres, que venden parte de sus cosechas para ser convertidas en etanol y en el fondo está transfiriendo una cantidad equivalente de barriles de petróleo a los países occidentales. Para acabarlo de agravar, se distrae del uso propiamente agrícola las tierras que se destinen en los países pobres a producir cultivos destinados al etanol, así que no sólo tienen menos energía disponible (que transfieren a los países ricos) sino que tienen menos alimentos. Como remate, se hace creer a los países ricos que la producción de "petróleo" aumenta, o al menos se mantiene, cuando en realidad la energía del petróleo disponible para usos societarios disminuye, con lo que en el momento en que esta farsa ya no sea sostenible y no se pueda seguir robando su parte del pastel energético a los países pobres la caída será más precipitada para Occidente. Por tanto, se impone un análisis serio de la aportación energética neta real de los biocombustibles y si es preciso desincentivar su producción.

Antes de acabar, quisiera proponer un ejercicio a los lectores. ¿Es el EROEI de la energía nuclear superior o inferior a 1, si se contabilizan todas las externalidades? Simplemente teniendo en cuenta que los residuos nucleares tienen una actividad peligrosa durante cientos de miles, sino millones, de años, una simple contabilidad de costes debería revelar la verdad. La solución a este ejercicio, aquí; es largo de leer, pero merece la pena. La pregunta es también si entonces la sociedad puede permitirse seguir subvencionando la energía nuclear.

Salu2,

AMT