martes, 13 de abril de 2021

Comparecencia en el Senado de España

 


Queridos lectores:

Como muchos de Vds. sabrán, ayer comparecí delante de la Comisión de Transición Ecológica del Senado de España. Fue una comparecencia un poco atropellada por la falta de tiempo y la incomodidad nada despreciable de la mascarilla FP2, pero que espero que haya contribuido a crear un debate necesario - el tiempo lo dirá. Si tienen 54 minutos, juzguen Vds. mismos.


Mi agradecimiento al grupo parlamentario EH Bildu - Esquerra Republicana de Catalunya y a los parlamentarios que me propusieron para comparecer; no deja de ser curioso que dos partidos considerados como "enemigos del Estado" han demostrado una altura de miras que otros no les suponen, proponiendo a alguien pensando en la importancia del mensaje y no en su proximidad ideológica.

Salu2.

AMT

P. Data: Tengo previsto sacar algunas contribuciones de otros autores en los próximos días, si consigo sacar un rato para respirar.

miércoles, 31 de marzo de 2021

El fin del plástico y los chips baratos

 

Queridos lectores:

La crisis de la CoVid-19 que se desató durante 2020 ha supuesto un cambio radical de nuestra sociedad; es, en muchos sentidos, un evento que marca una era o, más bien, el fin de una era y el comienzo de una nueva. Aparte del grave problema sanitario que plantea, la pandemia ha acelerado  procesos que ya estaban en marcha, y ha agrandado grietas que ya estaban abriéndose; pero es mucho más que eso. Esos procesos van ahora a tal velocidad que no tienen vuelta atrás, no hay punto de retorno. Se ha comenzado una espiral de cambios tremendos y profundos que van a derruir las bases de la actual sociedad industrial de una manera tan completa que lo que se pueda crear después tendrá que ser radicalmente diferente. Y lo más inquietante de todo ello es la profunda indolencia y casi autocomplacencia general de la sociedad, ignorante de la rápida destrucción de sus cimientos.

Mientras vivimos ajenos a ello, se está operando un profundo cambio del mercado en las materias fundamentales que moldean el mundo moderno. En el post de hoy hablaré de dos de ellas: los plásticos y los chips. 

El fin del plástico y de los chips baratos es un tema de una extraordinaria complejidad con muchísimas facetas que son difíciles de abarcar por completo, así que este post es solamente una primera y muy somera introducción al tema. Solo sobre el tema de los chips y la electrónica moderna, Félix Moreno ha escrito con gran extensión en su blog, aparte de haber publicado ya varios libros; y el maestro Beamspot nos ofrecerá desde estas páginas durante las próximas semanas su visión sobre el mismo (y complejísimo) tema.

Empecemos por el plástico.

A principios de este año saltaba la noticia de que, debido a las inclemencias meteorológicas de febrero en el estado de Texas, el precio de los plásticos se había disparado debido a la escasez global que había originado. Un mes más tarde, los precios siguen altos: ¿tanto llegaron a afectar los problemas de Texas? 

En realidad, no. La noticia del impacto sobre la producción de plásticos de las heladas de Texas es simplemente una de esas noticias prefabricadas para dar explicaciones absurdas y rápidas a los problemas que se van presentando, como si fueran resultado de sucesos fortuitos y desconectados en vez del devenir lógico de un mismo problema. Son noticias sin fundamento, de usar y tirar, que se generan para distraer a la opinión pública y lo peor es que algunas personas se quedarán de manera duradera con una idea equivocada del asunto. Dos ejemplos de noticias señuelo sobre este mismo tema: "Los operadores están creando una escasez artificial de plásticos" (6 de diciembre de 2020); "Los mercados globales de polietileno esperan un exceso de suministro en la primera mitad de 2021" (4 de diciembre de 2020). Lo interesante de esas noticias es que demuestran que en diciembre de 2020 ya había escasez de plástico, dos meses antes de las heladas de Texas; y también es destacable la disparidad de opiniones y previsiones.

Lo cierto es que ya en diciembre de 2020 ya se sabía que venía una escasez de plásticos, y rascando más en la noticia y no quedánse en la superficie se ve que diversos fabricantes estaban "acaparando" materia prima porque veían venir los problemas. Mientras tanto, algunos fabricantes, en mensajes claramente dirigidos a sus inversores, apuestan porque en el futuro se va a incrementar el reciclaje (sin comentar la verdadera razón por la que se recicla tan poco hoy en día, que son los elevados costes del proceso); vamos, el típico movimiento de apostar por cambios estructurales cuando ya es demasiado tarde para abordar los problemas largo tiempo larvados (es tan común esta manera de proceder que creo que voy a acuñar un término para ello: santabarbarismo). El sector comienza a aceptar que la escasez de plástico no se va a resolver hasta finales de año.

Si uno bucea un poco más, se encuentra que ya desde mediados de 2020, con la recuperación incipiente de la economía después del cierre estricto de la CoVid, se había comenzado a notar la escasez de plásticos.

¿Podría ser que este problema se estuviera gestando desde incluso antes?

Sin esforzarse mucho, uno puede ver que ya en 2017 había problemas con el nailon, y que hacia 2019 se hizo bastante agudo. En 2018 se sabía que el problema principal del nailon se encontraba en que en todo el mundo solo tres empresas fabricaban un reactivo fundamental para hacer nailon, el adiponitrilo,  y esto creaba un cuello de botella en la producción. Lo curioso del adiponitrilo es que no es una sustancia especialmente difícil de sintetizar, aunque al ser tóxica e inflamable debe ser manipulada con cuidado. ¿Por qué se ha concentrado tanto la producción de esta sustancia, en unas pocas fábricas de tan solo tres compañías en todo el globo? Es simple: la continua maximización del beneficio necesita una continua reducción de costes, y una manera de conseguir esa reducción es aplicando la lógica de las economías de escala hasta sus últimas consecuencias. Si el nailon tiene que ser barato, el adiponitrilo se tiene que producir a grandísima escala en unas pocas fábricas  y no se pueden poner más porque entonces el coste aumenta. Y el nailon tiene que ser barato porque si no algo tendría que dejar de crecer. No se podrían vender más camisetas, o suéteres, o calcetines. Los precios de las cosas tienen que mantenerse al alcance de una clase media occidental cada vez más esquilmada para que todo el entramado social se sostenga. Pero no se puede adelgazar indefinidamente la pared de una casa sin que ésta se caiga. Y el problema es que no estamos adelgazando solo una pared.

Comentábamos en el último post que las grandes compañías petroleras están desinvirtiendo desde hace 7 años en el negocio del petróleo porque ya no es rentable. Pues resulta que las compañías químicas están siguiendo un proceso similar. No he tenido tiempo de buscar más enlaces, pero si uno lee y busca con atención encontrará una gran cantidad de noticias sobre este proceso de desinversión en los últimos años (Total en junio de 2020, Aliaxis en marzo de 2020, Polytec en noviembre de 2020, BASF en febrero de 2019 y en septiembre de 2020, Covestro en septiembre de 2019, ...).  ¿Qué está pasando?

Está pasando que la industria química está dejando de ser rentable. Las empresas químicas están dejando de tener fe en su sector, a causa de dos problemas estructurales.

El primer problema es semejante al del diésel: nos estan quedando cada vez menos hidrocarburos líquidos aptos para la producción de ciertas sustancias. Empieza a faltar materia prima. La crisis de la CoVid, con la caída global de la demanda, ha camuflado el problema, pero debido a la caída acelerada de la producción de petróleo que comentábamos en el último post, empieza a haber ya tirantez en el suministro. No es que nadie esté acaparando materia prima: es que ya no llega para todos.

El segundo problema es lo que yo denomino la Ley de Liebig de las refinerías. Cuando se introduce petróleo es una refinería, se obtiene un porcentaje de cada tipo de producto refinado, según el tipo de petróleo o mezcla que se procese y según la refinería. Por pintar un cuadro simplista, digamos que puede ser un 50% de gasolina, un 20% de diésel, un 20% de destilados medios y un 10% de alquitranes. Con pequeños ajustes en la mezcla de entrada y en el propio proceso de refinado podemos disminuir un poco al gasolina y aumentar el diésel. Haciendo ya algunas inversiones en la refinería podemos apurar un poco más los márgenes, de modo que aumentemos más algunos de los productos refinados a expensas de los otros. Pero, al final,  hay siempre un límite mínimo de cada categoría de producto que se tiene que producir. Aunque no te haga tanta falta, sacarás siempre un cierto porcentaje de gasolina. Aunque no lo quieras para nada, tendrás siempre una cierta fracción de chapapote con alto contenido de azufre. Aunque no sepas qué hacer con ello, tendrás una mínimo de alquitrán como producto residual. Antes de la CoVid, se había conseguido un (precario) equilibrio entre lo que se extraía y lo que se demandaba para los diversos usos. Ahora ese equilibrio se ha roto porque no todos los sectores económicos han sido golpeados igual y porque no hay la misma necesidad de unas cosas que de otras. Las refinerías, operando con normalidad, se encuentran que tienen que almacenar gasolinas y/o fuel oils y/o alquitranes que nadie quiere. La necesidad obliga a agudizar el ingenio, y así últimamente se está mezclando ese keroseno que no queman los aviones con el diésel, en la proporción justa para no causar problemas. Pero, como todo lo demás, tiene un recorrido limitado. Y aunque las refinerías pueden tirar un tiempo acumulando los productos sobrantes, al final se ven obligadas a ir reduciendo su actividad para equilibrar su producción con la del producto del que tienen menos demanda. Ésta es la ley de Liebig de las refinerías. Y como el sector de las refinerías también está sufriendo una falta crónica de inversión, al final la producción de las refinerías está cayendo, aunque sea por debajo de lo necesario para abastecer ciertos productos más demandados. Por eso faltan diésel y ciertos productos necesarios para la industria química.

Estos dos problemas no son ninguna sorpresa para las grandes empresas. Por eso hace tiempo que venden. Por eso, hace tiempo que se retiran. Saben que ya no queda un negocio de suficiente volumen a hacer aquí. Por pura lógica empresarial, se están retirando, desde hace ya algunos años, de un negocio que saben que ya no va a dar para más. La misma lógica de las petroleras.

Todo esto va mucho más allá de los plásticos. Es toda la industria química la que está en compromiso, la que lleva desinvirtiendo desde hace años. Los plásticos son solo el canario en la mina, la primera señal de aviso (en puridad, fue el nailon el primer indicador). Y dado que el escenario de referencia es una caída de la producción de petróleo de hasta el 50% de aquí a 2025, no es de esperar una caída menor para la producción de la industria química, y en particular para la producción de plásticos. No estamos preparados para hacer frente a una escasez tan repentina de petróleo, y tampoco para afrontar una escasez aún mayor de plásticos, teniendo en cuenta su uso masivo. Miro lo que me rodea, sentado delante de este ordenador, y todo está lleno de  plástico. Los envases, los recubrimientos, los remates de tantos utensilios y aparatos... ¿cómo improvisaremos soluciones delante de una carencia de plástico que puede ser mayor que la del 50% del petróleo tan pronto como en 2025?

Por comparación, la escasez de microchips que también se está dando en este momento puede parecer más inocua, pero no lo es. Al igual que en el caso de los plásticos, se lanzan noticias señuelo para despistar sobre el origen del problema: que si la caída de demanda de chips durante la pandemia ha hecho que las fábricas no estuvieran preparadas y ahora les cuesta volver a arrancar; que si se ha producido un cambio de hábitos de la población, que ahora pasa más tiempo en casa y compra más electrónica para su ocio; que si los mineros de bitcoins acaparan todas las GPUs... Sin embargo, uno luego va y mira las cifras de móviles producidos y ve que están más bien estancadas y en 2020 hubo de hecho un retroceso (la cifra de 2021 es una previsión del sector, bastante optimista, se tiene que decir).


Y en cuanto a los ordenadores personales, tampoco se observa un gran incremento, y en todo caso seguimos por debajo del máximo de 2011.


Lo que sí podemos constatar, de nuevo, es una concentración de la producción mundial de chips en manos de unas pocas compañías y en poquísimas fábricas. De hecho, los chips de más alta tecnología, con regletas de 10 o menos nanómetros, se fabrican tan solo en un par de fábricas en todo el mundo. Pero, al contrario que en el caso del adiponitrilo, aquí se requieren tecnologías muy complejas, cadenas de suministro complejas de materiales muy especializados y una grandísima inversión en capital, que está al alcance de muy pocas empresas en todo el mundo. Aunque el resultado al final es el mismo: economías de escala elevadas a su máxima potencia e imposibilidad física de reducir aún más los costes, y consecuentemente una producción que ya no puede aumentar más. Y aunque aún es difícil de saber si los problemas causados por la escasez de petróleo está afectando a la producción de microchips de una manera tan directa como lo hace en el caso de los plásticos, está claro que pronto le va a afectar: el proceso de fabricación de los chips requiere enormes cantidades de energía y de agua. Con el agravante de que la concentración de la fabricación en pocas factorías aumenta la fragilidad global: un incendio en una fábrica de chips de Renesas puede parar las líneas de producción de muchas fábricas de coches en todo el mundo. Ése es el mundo donde vivimos.

Los microchips son estratégicos para el mantenimiento de las estructuras de datos y de control de nuestro complejo y complejificado mundo. Por eso Europa y los EE.UU. se están planteando ahora recuperar la soberanía en la fabricación de esta componente fundamental del mundo moderno, pero pronto comprobarán que no tienen una manera asequible de producir chips de alta tecnología. Solo puede haber unas pocas fábricas y tienen que ser enormes, y solo puede haber unos pocos proveedores de los materiales intermedios; si no, el proceso no sale a cuenta económicamente. Si no fuera así, mediante esta concentración masiva del capital, no se podrían vender móviles por unos pocos centenares de euros: tendrían que valer entre 10 y 100 veces más, pero eso mataría el mercado. La concentración y la grandiosidad de estas fábricas es un simple reflejo de que lo que se produce está en el límite de la rentabilidad.

Las empresas de microchips lo saben y se han ido retirando del mercado. Intel ya no fabrica sus microchips. AMD encarga una parte de su producción a esas empresas monstruo. No queda negocio y las empresas se van alejando discretamente de él, sin hacer ruido. 

Es un fenómeno global y, por lo que vemos, multisectorial. Es la Gran Retirada del Capital. La Gran Desinversión. El final de tantas décadas expansivas. El inicio del repliegue antes del batacazo final. Un movimiento que podría parecer paradójico con el Gran Despilfarro, pero no lo es: ambos pretenden preservar (y aumentar) el capital.

Todo esto solo anticipa otras escaseces. Por ejemplo, la de alimentos, que ya comienza a asomar.

Plásticos y chips. Unidos en la escasez y también en su degradación. Como saben, los chips se fabrican a partir de obleas de silicio, que es el elemento que junto con el oxígeno forma la arena (óxido de silicio), aunque en realidad los chips se fabrican a partir de cuarzo porque es más puro en silicio (fabricar chips a partir de arena sería energéticamente prohibitivo). Hoy en día, si Vd. va a cualquier playa, aunque la arena le parezca blanca impoluta, lo más normal es que tenga una gran cantidad de impurezas plásticas en su interior. El polipropileno forma unas bolitas que a primera vista y a segunda le pasarán desapercibidas, pero no son arena: son plástico. Incluso las playas más recónditas del planeta están contaminadas con gran cantidad de plásticos. Dentro de unos siglos, eso quedará de los plásticos y chips que hoy consumimos en cantidades ingentes: arena y polipropileno mezclados en la playa, quizá a partes iguales. Habremos cumplido nuestra función de degradar este planeta, sin ningún otro objetivo identificable más que la degradación por sí misma. Solo somos siervos de entropía.

Salu2.

AMT

sábado, 20 de marzo de 2021

El Gran Despilfarro


 

 Queridos lectores:

Llevo semanas dándole vueltas a la idea de escribir este post . Lo que en él diré no será una sorpresa para mis lectores habituales, aunque sin duda será muy chocante para quien llegue a esta página por pura casualidad.

En este artículo defenderé una opinión que no será nada popular. Peor aún, en el momento actual, lo que diré se considerará por muchos como socialmente inaceptable. Sin embargo, después de años de analizar la crisis energética y material de nuestra sociedad, y cómo se está acelerando en los últimos tiempos, ésta es a la única conclusión a la que puedo llegar, aunque no le guste a nadie.

Dado que es una cuestión compleja y llena de matices, déjenme que empiece por un ejemplo sencillo y cercano.

Hace un par de semanas el Gobierno de España anunció que creará una fábrica de baterías en cooperación con Volkswagen, Seat e Iberdrola. Por supuesto tal fábrica se situará en España, pero aún no se ha anunciado exactamente dónde. En cuanto la noticia trascendió, todo el mundo la saludó como un gran paso adelante, ya que favorecerá la transición de Seat (antigua marca de coches española, actualmente en manos de Volkswagen) hacia el coche eléctrico. A partir de aquí, la discusión (a veces incluso enconada) se ha centrado en el lugar concreto donde se va a ubicar la fábrica: la Generalitat de Catalunya apuesta a que esté cerca de la fábrica de Seat de Martorell, en tanto que la Junta de Extremadura quiere que se coloque en territorio extremeño y así ayude a su industrialización, teniendo en cuenta que, además, se anuncian una nueva mina de litio en ese territorio y de alguna manera esta fábrica daría a los extremeños una compensación por la carga ambiental de la susodicha mina. Es decir, todo el mundo ha dado por hecho que la fábrica es algo bueno, y la discusión se enzarza en el habitual "quién se la queda".

Pero yo me planteo si la creación de esa hipotética fábrica es algo positivo. Y ya no entro en la cuestión ambiental (la fabricación de coches aunque sean eléctricos, por más verdes que se diga que son, tiene unos impactos ambientales considerables), sino en la meramente económica. ¿Saldrá realmente a cuenta fabricar baterías?

De entrada, resulta inquietante la implicación directa del Gobierno español en esta iniciativa. Es lógico que el Gobierno actúe directamente en ciertos sectores que considera estratégicos y en los que vea que la ayuda pública puede servir para superar ciertas barreras de entrada. Por ejemplo, podría tener sentido que el Gobierno se implique en una fábrica nacional de placas solares o de microchips para asegurar el suministro doméstico de estas componentes que pueden ser muy necesarias en un futuro nada lejano. Pero, en el caso de las baterías, ¿se identifica la existencia de un verdadero cuello de botella asociado a la falta de capacidad de producción? Es decir, ¿el diagnóstico del Gobierno es que si no se fabrican más coches eléctricos es porque no se producen suficientes baterías?

La realidad es que si no se fabrican más coches eléctricos es porque no se venden más coches eléctricos. Son más caros y tienen peores prestaciones que uno de gasolina, y cargarlos tampoco es una tarea sencilla a no ser uno tenga un alto estándar de vida. Además, hay cuellos de botella físicos perfectamente identificados, que están en la extracción de litio y cobalto. Un reciente artículo del Departamento de Ingeniería Química y Procesos de Minerales de la Universidad de Antofagasta, Chile, muestra que, aún aceptando que la producción de litio pudiera experimentar crecimientos porcentuales como los de la última década, la producción de carbonatos de litio no sería suficiente para satisfacer la demanda de litio esperada si se aumenta el número de vehículos eléctricos como se prevé.

Producción histórica de carbonatos de litio (hasta 2019) y proyecciones según dos escenarios de alta y baja demanda.

 En cuanto a la producción de cobalto, por su parte, se está viendo que es difícil de incrementar, e inclusive podría haber tocado o estar a punto de tocar su máximo.

Gráfico sacado de Statista, https://es.statista.com/



El verdadero marco en el que discutir el futuro del coche eléctrico, aparte de sus muy numerosas limitaciones, es el final de la automoción privada. El pasado mes de enero,  la caída de las ventas de coches (de todo tipo, y obviamente mayoritariamente movidos por diésel o gasolina) rondó el 50% en España con respecto a enero de 2020. Por supuesto, el planteamiento generalizado es que esta caída es consecuencia de la crisis de la Covid, pero que una vez que la superemos las ventas de coches remontarán y, con un poco más de tiempo, superarán los niveles de antes de la criss.

Cuando superemos la crisis de la Covid. Todo se fía a cuando superemos la crisis de la Covid.

Pero nadie se plantea que nunca vamos a superar la crisis de la Covid. Y la razón es simple.

Hace 7 años que las compañías petroleras están desinvirtiendo en la búsqueda de nuevos yacimientos de petróleo. En este momento, la caída de inversión, con respecto al máximo de 2014, es de más del 60%.

La razón de esa desinversión es la falta de rentabilidad de los yacimientos de petróleo que quedan en el mundo. Las petroleras multiplicaron por 3 su esfuerzo en poner en línea nuevos yacimientos de 1998 hasta 2014, para aumentar la producción poco más de un 20%. Y lo peor es que de 2011 a 2014 perdieron dinero a un ritmo de 110.000 millones de dólares al año,

y eso en un período en el que el precio medio anual del petróleo, 110$, era el máximo histórico, incluso teniendo en cuenta la inflación.


Es por eso que la inversión en buscar y poner en línea nuevos yacimientos baja: ni con el máximo precio se gana dinero. Porque además ya sabemos que 110$ es aproximadamente el máximo precio que puede soportar la economía mundial, so pena de entrar en recesión económica. Recesión que además haría caer la demanda de petróleo y por tanto bajar el precio, así que realmente esos 110$ actúan como barrera no franqueable de manera duradera.

Y llegó la Covid y se perdió la esperanza en el último recurso, el fracking estadounidense, que acumula ya pérdidas de más de 300.000 millones de dólares en quiebras.

Pasivo acumulado por las bancarrotas del sector petrolero hasta septiembre de 2020.

Por eso, de los cuatro escenarios que nos dibujaba la Agencia Internacional de la Energía en su último informe, estamos siguiendo el peor de todos, el de no inversión o casi. Un escenario que augura una caída de la producción de petróleo de hasta el 50% de aquí al 2025 si no se reacciona para impedirlo.


Con una caída del 50% desde 2020 hasta 2025
sobre la mesa, cada año perderemos aproximadamente un 10% del total actual. Justamente, en ese momento y por culpa de la Covid, el consumo de petróleo es un 10% más bajo que en 2019. Es decir, lo que va a caer la producción de petróleo este año. Por eso a finales de este año o a principios del otro el precio del petróleo se disparará. Y éste será el primero de diversos picos de precio: la contracción económica subsiguiente al shock petrolero hará bajar la demanda, pero como la oferta seguirá bajando se volverán a encontrar y se producirá otro pico. Y así hasta que los Estados tomen cartas en el asunto y comiencen a tomar medidas drásticas, que no detendrán la caída pero al menos la ralentizarán.

Por todo eso, no vamos a salir de esta crisis. No va a haber recuperación duradera. Y las ventas de coches no se van a recuperar. No. Al contrario: se van a hundir, progresivamente, cada vez más. Aunque en ese contexto de crisis económica, la mala evolución del mercado del automóvil será tan solo uno de muchos otros y graves problemas...

Entonces, ¿para qué invertir en una fábrica de baterías? ¿Qué sentido tiene centrarse en crear una infraestructura productiva que realmente no tiene demanda, que de hecho cada vez tendrá menos, y que encima se verá amenazada por la escasez de los materiales necesarios y por la carestía del transporte al faltar petróleo? 

Podríamos pensar que quizá los promotores de esta fábrica creen que con la creación masiva de baterías se podría electrificar no solo la automoción sino también el transporte (en camión) y también la minería. Sin embargo, los proponentes de esta fábrica son perfectamente conscientes que es imposible el camión eléctrico, y que la maquinaria pesada electrificada (conectada directamente a la red eléctrica) solo se puede usar en minas muy concretas en países con un buen grado de desarrollo, que no son la mayoría de las minas de este mundo.

Entonces, ¿qué sentido tiene todo esto?

Fíjense quienes están detrás de este proyecto: Seat, Volkswagen e Iberdrola. Todo grandes empresas. Si esta fábrica fuera tan buen negocio, ¿no podrían montarla ellos solos sin necesidad de ayuda del Gobierno de España? 

En realidad, esta fábrica no sirve para nada de lo que se pretende. Desde el punto de vista de estas empresas, esta fábrica es solo una tapadera para recibir dinero público mientras se hace ver que se está haciendo algo útil, aunque en realidad su única utilidad es inyectar dinero a estas empresas. A Seat sobre todo y a Volkswagen porque ya están en una situación crítica, y a Iberdrola porque sus cuentas ya no están tan saneadas como solían, sobre todo si tenemos en cuenta que el consumo de electricidad en España hace años que está bajando.

Y para el Gobierno de España, esta fábrica le sirve para demostrar que "está haciendo algo", aunque en realidad no sirva para nada o para muy poco.

Al igual que con el ejemplo de la fábrica de baterías, la mayoría de los proyectos que están proliferando en España al calor de los fondos europeos para la recuperación económica no tienen ninguna utilidad real. No tiene sentido sembrar el territorio nacional de nuevos parques eólicos o fotovoltaicos en un país donde el consumo de electricidad se contrae desde 2008, porque la electricidad es una forma de energía minoritaria (alrededor del 20% del consumo de energía final) y subsidiaria del impulso que dan el resto de energía final, sobre todo la alimentada con combustibles fósiles. Todo el esfuerzo debería estar centrado en primer lugar en ver cómo se puede electrificar ese casi 80% de la energía final que no eléctrico, y si no se puede buscar formas diferentes (no eléctricas) de aprovechamiento de la energía renovable. Pero ya sabemos que esos modos de aprovechamiento renovable, aunque más eficientes, son contradictorios con el modelo crecentista y por eso no se contemplan. Por eso se prefiere optar por el total absurdo termodinámico y económico del hidrógeno verde, aunque a estas alturas se sabe más que de sobra que el hidrógeno no puede ser un combustible a gran escala, solo para usos concretos. Pero eso es igual: se ha desatado la fiebre del hidrógeno verde, y los cazadores de subvenciones ya están batiendo el campo.

Todos esos parques eólicos, todos esos huertos solares, todas esas plantas de electrólisis, y todas las instalaciones auxiliares que necesitan, los que se lleguen realmente a construir, quedarán cubiertos de polvo y de olvido dentro de unos años. No son necesarios y no nos ayudan para capear las dificultades que se nos vienen encima. Son las soluciones equivocadas al problema que no tenemos.

Pero, además, estas instalaciones representan un importante coste de  oportunidad. Aquellos recursos que se destinen a esto no se podrán dedicar a otras cosas, justo cuando de hecho deberíamos estar invirtiendo en tantas cosas que realmente vamos a necesitar, desde la adaptación de nuestras infraestructuras para los retos del cambio climático y de las dificultades de suministro hasta la creación de sistemas de producción lo más locales posibles que garanticen el abastecimiento de lo más fundamental. Todo eso requiere recursos y los requiere urgentemente, porque no tendremos tiempo para construirlos cuando vengan los problemas: no debemos esperar a tener sed para construir el pozo.

Por si fuera poco, dado que las empresas van a utilizar estas inversiones para recapitalizarse, obviamente inflarán los costes. Se consumirán más recursos (sobre todo, capital) para hacer menos.

Y para más INRI, se dice que todos estos proyectos son "sostenibles" y "resilientes", demostrando un desconocimiento del significado profundo de estas palabras o bien una clara voluntad de tergiversación. Merecería la pena tomar cada proyecto, uno por uno, desglosando todas sus partes y las actividades que implican, comenzando desde el principio: la extracción minera de los materiales, su procesamiento, su transporte, su uso en la manufactura de las diferentes componentes, más transporte, instalación y mantenimiento (y eventualmente desmantelamiento al final de su vida útil) más el daño directo causado al entorno. Merecería la pena hacerlo para mostrar que no son inocuos y que tienen unos impactos ambientales que deben ser valorados para tomar una decisión informada de si estas instalaciones son adecuadas o no; y todo eso sin entrar en la cuestión de su inutilidad práctica que comentaba más arriba. Pero no: nada de eso se va a hacer. No hace falta: estos proyectos son "verdes" y por tanto "necesarios". Precisamente porque son "verdes", porque nos llevan a la "descarbonización", porque son "necesarios para la lucha contra el cambio climático", aunque eso no sea evidente y aunque en algunos casos sea rematadamente falso. Pero da igual: basta con decir estas flagrantes mentiras para que cualquiera que se oponga a ellas sea "insolidario" e "insensible al problema ambiental". El enemigo del pueblo. Se activan los sistemas de culpabilización social y se intenta atacar desde la base cualquier intento de resistencia a este latrocinio, a este Gran Despilfarro. Por eso tiene mérito que iniciativas alentadas por ciudadanos de base de diferentes territorios como es ALIENTE se atrevan a decir que no, que no es éste el camino, que otra vía es posible.

Este Gran Despilfarro, este gasto loco e incontrolado, solo busca, a la desesperada, volver a la normalidad, es decir, a la anormalidad anterior. Una anormalidad que lo es en escalas históricas y también en escalas temporales más próximas. Se intenta recuperar la locura del derroche irreflexivo anterior, esa indolente despreocupación de cuando en los países ricos consumíamos como si no tuviéramos que preocuparnos por el mañana, hasta que no hemos tenido mañana por el que preocuparnos. 

La gran tragedia de esta situación es que no hay ningún otro plan que no sea hacer esto, es decir, el Gran Despilfarro. Si esto no funciona (y no puede funcionar) entonces estamos perdidos. No hay alternativa. No se da alternativa. No se permite plantear alternativas.

Todas las piezas están ya en su sitio. No vamos a hacer nada. Es así como afrontaremos el Gran Descenso que tiene darse de aquí al 2025. Y esperemos que este descenso no signifique la llegada del invierno para la democracia.


Salu2.

AMT

miércoles, 17 de febrero de 2021

El legado de Santa Bárbara

 

Queridos lectores:

Como habrán notado, llevaba tres semanas sin publicar ningún post. La razón es la de siempre: mucha carga de trabajo - agravada por las dificultades de la nueva "realidad CoVid" - y por tanto menos tiempo libre, entre otras cosas para escribir en este blog. Sin embargo, en esta ocasión esta sobrecarga laboral ha ascendido un escalón adicional, y ese escalón tiene un nombre: NextGenerationEU.

En el caso de que no lo conozcan, les diré que NextGenerationEU es un enorme paquete de estímulo económico (tres cuartos de billón de euros) que la Unión Europea ha destinado para estimular la recuperación económica de los países miembros. La mayor parte de este paquete está formado por el denominado Fondo de Recuperación y Resiliencia (!), el cual tiene unos objetivos muy concretos, entre los cuales destacan la lucha contra el Cambio Climático (un mínimo de 37% de los fondos) y la transformación digital (al menos un 20%). 

De estos fondos a España le han correspondido nada más y nada menos que 140.000 millones de euros. Es por ello que durante las últimas semanas han proliferado por todo el territorio español decenas de proyectos para la instalación de sistemas de generación de energía renovable y de producción de combustibles "limpios" como el hidrógeno verde.

El desembarco de este chorro de dinero en España ha tenido consecuencias directas en mi sector, el de la ciencia. Una pequeña parte de esos fondos (me comentaban ayer que unos 4.000 millones de euros) se van a destinar al sistema de ciencia español. Esta cantidad es ligeramente superior al presupuesto anual ordinario del Ministerio de Ciencia e Innovación, y es casi 6 veces el presupuesto anual de la Agencia Estatal de Investigación, que es la encargada de dotar presupuestariamente los proyectos de investigación en España y que de hecho es la principal fuente de financiación del sistema de ciencia español.

Como saben, aparte del trabajo de divulgación sobre los problemas de sostenibilidad de nuestra sociedad, mi trabajo de investigación se centra en otras materias y más concretamente en el estudio de los océanos utilizando satélites de observación de la Tierra. Además, desde hace algún tiempo tengo el encargo y el honor de coordinar las actividades de teledetección del CSIC a través de una Plataforma Temática Interdisciplinar, actividad muy importante y que me implica una mayor carga de trabajo. Justamente por esta ocupación, actualmente tengo un mejor conocimiento del funcionamiento de mi institución y me entero más de los cambios que está experimentando. Y así he sabido que, de los fondos de NextGenerationEU, este año se han asignado directamente al CSIC 150 millones de euros, dirigidos a la actividad de ciertas plataformas muy estratégicas (entre ellas Salud Global, la plataforma que lleva la investigadora Margarita del Val y que ha hecho un trabajo extraordinario durante la pandemia). Conviene hacer notar que 150 millones de euros es un 16% del presupuesto del CSIC para este año, así que esta inyección de dinero es más que notable.

Pero ésa no es la única partida de dinero que le está llegando al sistema de ciencia desde NextGenerationEU. Las comunidades autónomas están recibiendo partidas de dinero de varias decenas de millones de euros, en algún caso llegando al centenar, con el encargo de que deben ser gastados en 8 áreas científicas prioritarias: comunicación cuántica; energía e hidrógeno verde; agroalimentación; biodiversidad; astrofísica y física de altas energías; ciencias marinas; ciencias de materiales; y biotecnología aplicada a la salud. Eso ha motivado que las Comunidades Autónomas estén contactando con investigadores y centros de investigación para montar proyectos sobre estos temas, porque además se están encontrando con la dificultad de que las propuestas deben ser entregadas en el plazo de algunas pocas semanas.

Y eso no es todo: otros ministerios, como el de Industria, el de Agricultura, Pesca y Alimentación o el de Transición Ecológica y Reto Demográfico, tienen también asignadas cuantiosas partidas asociadas a NextGenerationEU, una parte de las cuales deberán plasmarse a través de proyectos en los que la participación de investigadores será fundamental. Y este frenesí que se está viviendo en el CSIC me imagino que se vivirá con similar intensidad en otros Organismos Públicos de Investigación y en las Universidades; es decir, que debe afectar a todo el sistema de ciencia español.

En resumen: después de haber pasado unos cuantos años de progresiva deprivación y lenta decadencia (por ser honestos, parcialmente remontados durante el último año), la Ciencia española se encuentra actualmente inundada por una cantidad de dinero sin precedentes en toda su historia, lo cual está generando una actividad frenética. Gracias a esta sorpresiva disponibilidad de fondos, muchas buenas ideas que nunca habían podido prosperar se están recuperando del fondo de los cajones donde estaban cogiendo polvo. Los investigadores nos estamos encontrando con una gran receptividad para que propongamos nuestras ideas y que llevemos a cabo iniciativas que sin duda serán muy positivas para la ciencia en general y para España en particular.

Esta increíble bonanza del sistema de ciencia español (alimentada por una fracción mínima de los fondos europeos, pero que comparada con nuestros fondos habituales es una barbaridad de dinero) contrasta con la penuria generalizada de prácticamente todos los sectores económicos del país. No es por tanto sorprendente que una condición que nos dejan clara en el acceso a los fondos es que por cada euro que se reciba se han de generar 5 euros en iniciativa privada. Trabajamos a destajo, cada uno en nuestra área, para intentar impulsar los sectores económicos del país, eminentemente en sus áreas más tecnológicas pero no solamente: en muchos casos, intentamos introducir procedimientos para mejorar la eficiencia y el rendimiento, tanto en las explotaciones agrícolas y ganaderas como en las fábricas, tanto en la gestión del litoral como la de los bosques, tanto en la predicción del clima como en el pronóstico a corto plazo, y así un larguísimo etcétera. Se nos está pidiendo que demos impulso a la economía del país, que hagamos un esfuerzo, aquéllos que probablemente estamos mejor preparados, para sacarnos de este atolladero.

El problema, sin embargo, es que somos la cantidad de gente que somos. Los que estamos somos los supervivientes de múltiples recortes y carestías a nivel de personal, los que pudimos pasar el corte en un momento determinado. Toda la gente que quedó atrás ya no está disponible: dejaron la ciencia y se dedicaron a otras tareas para ganarse la vida. Y ahora que tanto se nos pide, tenemos la masa humana que tenemos. Intentamos multiplicar nuestros esfuerzos, siendo conscientes como somos de la irrepetibilidad del momento y de la importancia de estar a la altura del reto, en parte para aliviar la situación actual, en parte para demostrar que siempre debieron confiar a nosotros. Pero el día tiene 24 horas y somos seres humanos. En la actualidad, yo puedo comenzar con mis reuniones a las 9 de la mañana y acabarlas a las 8 o las 9 de la noche, con paradas mínimas para atender lo más básico. Y siempre con la inquietud encima: ¿llegaremos a todo? ¿estaremos a la altura?

En situaciones como ésta (y por eso repetidamente estos días) suelo contar un chiste para hacer comprender la "lógica" económica que a veces guía algunas decisiones. El chiste reza así: "un economista es un tío que cree que si una mujer puede hacer un bebé en 9 meses, 9 mujeres pueden hacer un bebé en un mes". Lo que nos estamos encontrando estos días es que determinadas personas, seguramente con formación en gestión de empresas, con educación en lo que es el mainstream económico, han pensado en que si ponemos el doble de input en el sistema de ciencia, entonces se va a obtener de doble de output. Pero la cosa no es tan sencilla. A veces doblando las entradas se pueden producir más del doble a la salida, pero otras veces no se obtiene mucho más que antes de doblar. La ciencia es no lineal, caprichosa, y tiene sus propios ritmos, contemplativos y reflexivos; y a veces la respuesta a nuestras preguntas es un sonoro "No se puede". Pero en el contexto actual, un "no se puede" o un "no se llega" o un "no se duplican las salidas" no es una respuesta aceptable. De aquí el agobio actual.

¿Cómo hemos llegado a esta histeria, a esta mala planificación, a estas prisas?

Hemos llegado aquí porque tenemos el futuro, literalmente, encima. Y no es un futuro demasiado agradable. 

Desengáñense: Esto no va de la pandemia. No porque la crisis sanitaria de la CoVid se pueda considerar resuelta; es que no es el factor más importante ahora mismo.

Ni siquiera va de la necesaria lucha contra la Emergencia Climática, una emergencia dominada por un Cambio Climático desbocado que, de acuerdo con nuestros datos, parece estar acelerándose durante los últimos años y especialmente durante el último lustro.

De lo que va esto es de transición energética. De lo que va esto es de la adaptación económica para hacer sobrevivir el actual sistema industrial y social en una situación en la que la energía no va a ser abundante.

Un año antes de la llegada de la CoVid la Agencia Internacional de la Energía nos avisaba de que antes de 2025 tendríamos graves problemas con el acceso a la principal fuente energética del mundo, el petróleo

 


¿La razón de este descenso anunciado de la producción de petróleo? La fuerte desinversión de las compañías petroleras desde 2014. ¿Dejaban de invertir las petroleras por compromisos en la lucha contra el cambio climático? No; dejaban de hacerlo porque se estaban arruinando buscando más petróleo, porque no queda petróleo rentable.

La llegada de la CoVid ha acelerado lo inevitable: el fracking se ha ido definitivamente al garete, y en el último informe anual la AIE nos enseñaba cuatro posibles escenarios para la producción de petróleo en función de cuánto dinero se invirtiese en nueva producción. ¿Adivinan cuál de los cuatro estamos siguiendo? Efectivamente: el peor, el que anticipa un caída de la producción de petróleo de hasta el 50% solo de aquí a 2025, si los Gobiernos no reaccionan para impedirlo (cosa que probablemente harán).


La partida está acabando y estamos llegando a las últimas bazas. En septiembre de 2020 BP reconocía que la producción de petróleo ya no volverá a remontar, aunque lo disfrazaba de un fantasmagórico "pico de demanda", es decir, que la gente querría consumir menos petróleo porque sí. Poco después, Exxon se veía obligada a moderar sus optimistas previsiones sobre la producción futura. Hace unos días, Shell reconocía que su producción ha llegado a su máximo y que a partir de ahora solo decrecerá. Y hace una semana, Total avisaba que, debido a la desinversión petrolera, en 2025 faltará al menos el 10% de la demanda. Las grandes petroleras lo saben y ya lo van anunciando, aunque lo disfracen más o menos convenientemente.

Esto se acaba. Peor, esto se acelera: el precio del petróleo no para de subir y el pico de precios que esperábamos para finales de 2021 o principios de 2022 podría adelantarse unos cuantos meses.

A ambos lados del Atlántico, tanto a los EE.UU. como en Europa, se están lanzando ambiciosos programas de financiación pública de la actividad. Se pone un especial acento e interés en la transición energética. Hay prisa. Los problemas se nos están tirando encima.

Sabíamos que esto iba a pasar por lo menos desde 1970. Teníamos 50 años por delante y no hicimos nada. Nos volvieron a avisar en 1998. Teníamos 20 años por delante y no hicimos nada. En 2008 recibimos el primer susto, y cualquiera que estuviera atento habría percibido la importancia de la escasez de petróleo en la grave crisis económica que se desencadenó. Pero teníamos más de 10 años por delante, y no hicimos nada. Ahora ya está. Ya nos está explotando en las narices. Y ahora queremos una solución, basada en renovables a tutiplén y quimérico hidrógeno verde; y los mil problemas que la escasez de petróleo va a generar, queremos solucionarlos en unos pocos años, mejor incluso si son meses. Y siguiendo la lógica del economista, si pongo el doble de millones reduciré el tiempo de desarrollo a la mitad.

En ésas estamos. Los responsables públicos pidiéndonos milagros, y los científicos gestionando el legado de Santa Bárbara; ya saben, aquélla de la que nos acordamos solo en determinadas situaciones.

Salu2.

AMT 

P. Data: Tengo una buena cartera de temas para tratar, que se me han ido acumulando, y asumiendo que tenga algo de tiempo para respirar espero ir escribiendo sobre ellos en los próximos días. Permanezcan atentos. 

domingo, 24 de enero de 2021

Renovables vs nucleares vs combustibles fósiles

Queridos lectores:

JotaEleEne me ha enviado un ensayo sobre el potencial comparado de las fuentes de energía renovable, las centrales nucleares y los combustibles fósiles y su eficiencia relativa. Por su general interés, creo conveniente reproducirlo en el blog.

Les dejo con JotaEleEne.

Salu2.

AMT


Renovables vs Nucleares vs Combustibles fósiles

En este trabajo vamos a reflejar el crecimiento de las distintas energías en el tiempo, según la capacidad y posibilidad de integración que han tenido y que tienen en el actual mix energético mundial.

Lo deseable sin duda es que las renovables  sean las que tomen el relevo de las otras energías, ya que a medida que pasa el tiempo cada vez se está más próximo al declive de los combustibles fósiles. Además si se quiere controlar las emisiones de gases de efecto invernadero, la mejor solución actualmente es cambiar la producción de energía hacia  fuentes renovables.

Antes de pasar a ver la evolución de las tres familias energéticas vamos a ver algunos conceptos esenciales para comprender la capacidad de desarrollo y comportamiento que tienen las distintas energías.


Pérdidas en generación eléctrica

Debido a la segunda ley de la termodinámica, la generación eléctrica tiene unas pérdidas considerables ya que toda conversión de energía arrastra consigo pérdidas. La generación con biocombustibles es la que más pérdidas produce, seguido por la energía nuclear y luego la generación con carbón. 

La siguiente gráfica refleja la energía producida en un año por cada tecnología de generación. También refleja la energía que fue útil y la que se disipo en pérdidas.

Gráfica 1: Pérdidas en generación eléctrica. Datos de AIE en mtep.
 

Si nos fijamos en la magnitud de las pérdidas, es el carbón el que más tiene ya que es la energía más usada para generación eléctrica; seguido por la nuclear y luego el gas natural.

Las pérdidas en generación eléctrica suponen el 54% de todas las pérdidas, y si a esto le añadimos las pérdidas de cogeneración entonces serían un 65%.

Algo que se observa en la gráfica es que la generación eléctrica por transformación de calor en electricidad tiene muchas pérdidas; en cambio, la generación directa de electricidad apenas tiene pérdidas.

Las pérdidas además que suponen un derroche de energía producen contaminación cuando provienen del consumo de combustibles fósiles. 


Eficiencia   

En física, la eficiencia o rendimiento de un proceso o de un dispositivo es la relación entre la energía útil y la energía invertida. En el caso del sistema energético, la energía final representaría la energía útil, es decir, la energía de la que se sirve el mundo para funcionar como puedan ser la electricidad, la gasolina, el queroseno, etc. La energía primaria representaría toda la energía, o sea, la final más las perdidas. Ya que el balance de la AIE nos da tanto la energía primaria como la energía final, vamos a sacar la gráfica de la eficiencia.

 

Gráfica 2: Consumo de energía primaria, final y eficiencia correspondiente. Datos de AIE en mtep

Toda esa diferencia que vemos en aumento entre la energía primaria y final son pérdidas. De toda esa energía que se va en pérdidas, la generación de energía eléctrica supone el 65% de todas las pérdidas, seguida por la energía gastada en la extracción de combustibles fósiles  e industrias de transformación, con un 19%.

En cuanto a la eficiencia, decir que si aumenta el porcentaje de energía primaria sobre la energía final, baja la eficiencia y si aumenta el porcentaje de la energía final sobre la primaria sube la eficiencia. 

Atendiendo a la Gráfica 1 en cuanto a las pérdidas de generación eléctrica, si la generación eléctrica aumenta con combustibles fósiles o nucleares la eficiencia eléctrica bajará, y si aumenta con renovables subirá. Si se sustituye una energía de más pérdidas por una de menos pérdidas, la eficiencia subirá; por ejemplo, si se sustituye generación eléctrica de carbón por generación eléctrica de gas. 


Factor de planta

También llamado factor de carga o factor de capacidad de una central eléctrica. En la definición de la wikipedia es el cociente entre la energía real generada por la central eléctrica durante un período (generalmente anual) y la energía generada si hubiera trabajado a plena carga durante ese mismo período.

Vamos a representar el factor de planta en una gráfica formada con datos de producción y potencia instalada proporcionados por REE correspondientes al año 2018.

 

Gráfica 3: Factor de planta de centrales eléctricas renovables y nucleares. Datos de REE.

El factor de planta más bajo corresponde a la generación con biocombustibles y residuos, seguido por la solar fotovoltaica, la solar termoeléctrica, la eólica y la hidráulica con igual magnitud; y por último en el otro extremo la nuclear, con el valor más alto de todas las energías. No tiene sentido representar el factor de planta de los combustibles fósiles puesto que en España actualmente ya están de respaldo para complementar la demanda que no pueden satisfacer las renovables y la nuclear. Los datos en la gráfica en este caso no nos llevarían a ninguna conclusión. Pero de usarse de forma continua tendrían un factor de carga un poco inferior a las nucleares.


Porcentajes de consumo de energía primaria 

Gráfica 4: Evolución del porcentaje de consumo mundial de energía primaria por energías. Datos de AIE. 

En este período de tiempo de consumo creciente de energía de casi treinta años, la energía primaria ha crecido un 63%; y dentro de esta energía primaria, las tres renovables han crecido del 13% al 14%, la nuclear ha pasado del 6% al 5%, el gas natural ha pasado del 19% al 23%, el petróleo ha pasado del 37% al 32% y el carbón ha pasado del 25% al 27%.

La gráfica muestra también en el otro eje la eficiencia correspondiente. Baja en prácticamente todo el periodo salvo en el final de la gráfica, que sube coincidiendo con la bajada nuclear de Fukushima y la bajada del porcentaje del carbón posterior. La renovables de área eléctrica aumentan también al final de la gráfica, que sin duda también influyen algo en la subida de la eficiencia.


Renovables

Las renovables en el 2018 a nivel mundial supusieron el 14% de toda la energía primaria. De esta energía primaria, el 37% fue usado para generación eléctrica. Esta generación eléctrica renovable ha crecido un 212% desde 1990 y el resto ha crecido un 39%. A pesar de este enorme crecimiento, se encuentran todavía muy lejos de las otras renovables como podemos ver en la Gráfica 4. 

Poco más decir de las otras renovables que no son de área eléctrica. En el 2006 la AIE atribuía 724 mtep de consumo de uso tradicional (calefacción y cocina) , consumo en ocasiones de supervivencia y muchas veces sin planificación sostenible. Este consumo supondría aproximadamente la mitad del consumo en biocombustibles en el 2018.

La solar térmica supuso un 0,49% de la energía final y los biocombustibles un 10% de la energía final, casi todo el consumo de ambas en el sector residencial. Creciendo posteriormente en el sector del transporte los biocombustibles desde el 2005; pero de forma minoritaria, solo hasta el 3%. 


Renovables de área eléctrica

Hoy por hoy es la única posibilidad disponible para sustituir gran cantidad de combustibles fósiles por energía limpia y de forma rentable. Sin embargo, como veremos a continuación, sufren de limitaciones que hacen que el relevo se esté efectuando de forma muy lenta. A pesar de su gigantesco desarrollo, solo han hecho crecer las renovables en un 1%, como hemos visto en la gráfica cuatro.

Su limitación principal es su bajo factor de planta, esto hace que para sustituir cantidades significativas de energía hace falta que tengan una potencia instalada muy alta, es decir, tiene que haber muchos parques eólicos y fotovoltaicos para producir a la larga poca energía. Se ve perfectamente en la Gráfica 3, en la comparación de todas las renovables frente a la nuclear. Si la energía nuclear tuviera la misma potencia instalada que la eólica, España sería abastecida de energía eléctrica solamente con la energía nuclear y sobrarían todavía 42.000 GWh para exportar.

Este bajo factor de planta de las renovables es evidente, ya que las eólicas producen energía según el viento que haya, las solares producen energía según el sol que haya y las hidráulicas dependen del agua de lluvia que se dispone según las lluvias acaecidas. A esto se le llama intermitencia.

Hay otro problema con las renovables. Al tener que aumentar constantemente la potencia instalada, esto hace que llegue un momento en que, por ejemplo en periodos de fuerte viento, la producción eléctrica eólica sature toda la demanda, teniendo que mantener parte de la producción apagada, lo que se llaman vertidos. 

Para minimizar este problema, la red renovable debe de estar muy bien interconectada tanto a nivel regional como a nivel nacional y a nivel internacional para evitar que se pierdan los excedentes energéticos que el sistema produce en momentos de gran generación. Esto hace que junto al crecimiento del parque de producción renovable tenga que también crecer y mejorar la red de interconexión. En países desarrollados esto no suele ser un problema muy grande a nivel nacional, puesto que se dispone ya de una red desplegada. Solo hay que ampliarla un poco y mejorarla.  En este sentido Europa es el mayor sistema eléctrico del mundo, aunque algunos países con dificultades orográficas como España todavía se encuentran muy por debajo del límite de interconexión establecido por la UE.

Otra forma de minimizar el problema de los vertidos sería el almacenamiento de energía cuando hay picos máximos de renovables. Para ello se cuenta con centrales hidroeléctricas de bombeo y recientemente con baterías.  

A pesar de estos problemas, las renovables de área eléctrica están creciendo. Lo podemos ver en la siguiente gráfica que representa una estimación del porcentaje de cada tecnología energética dentro de la energía final de generación eléctrica y su eficiencia  correspondiente. La estimación está formada con los datos de las energías utilizadas para la producción eléctrica de energía primaria y aplicando después unos factores de conversión para cada distinta tecnología. A la gráfica se le ha añadido también en otra escala la eficiencia correspondiente de la conversión eléctrica.

Gráfica 5. Evolución del porcentaje de energía final en generación eléctrica y eficiencia. Datos de AIE.
 

Gracias a la conversión se puede ver reflejado más claramente la aportación a la energía final eléctrica de cada tecnología. Está claro que la eficiencia sube por el menor carbón, menos nuclear y por  el aumento en el mix energético del gas natural y de las renovables de área eléctrica.

La hidráulica está limitada en su crecimiento ya que depende de la limitada construcción de embalses en grandes cuencas. Los países de la OCDE hace ya dos décadas que su producción hidroeléctrica apenas sube porque ya están copadas todas las grandes cuencas, quedando por desarrollar cuencas en Sudamérica, Asia y sobre todo en África. Así que con el tiempo solamente serán la eólica y las solares las encargadas de sustituir al resto de la energía proveniente de los combustibles fósiles y las viejas nucleares. 

Como vemos la cosa va lenta: teniendo en cuenta un crecimiento exponencial al menos les quedan tres décadas para sustituir la mayor parte del mix energético, sobre todo si el consumo de energía eléctrica sigue creciendo, lo cual es el impedimento principal que evita que crezcan más rápido.

Por el contrario, en los países que disminuyen el consumo energético o con índices de la energía per cápita más bajos, su porcentaje de energía primaria renovable ya es mayor. En la UE, y considerando países de más de 17 millones de habitantes, algunos con índices de energía per cápita bajos tienen valores más altos de energía primaria renovable como es el caso de Rumanía, Italia y España. Mención aparte el caso de Alemania, que con 83 millones de habitantes y uno de los consumos de energía per cápita más altos está entre los índices más altos de porcentaje renovable; en este caso también está disminuyendo su consumo de energía, está considerado como el país más eficiente del mundo en energía. 

Podemos suponer que dándoles el tiempo que necesiten, más largo que corto probablemente, las renovables conseguirán acaparar la mayor parte de la demanda de electricidad mundial; lo cual será un logro, pero será un logro  insuficiente ya que con datos del 2018, la electricidad supone solo el 19% de toda la energía final, lo que implica que si queremos crecer con renovables tenemos que sustituir el consumo de combustibles fósiles en energía final por consumo de electricidad.

Dentro de los sectores más grandes de consumo de la energía final, la electricidad supone el 28% de la energía de la industria, el 24% en el sector residencial, 51% en los servicios públicos, y lo que es peor, el 1% en el transporte, ya que el transporte es el sector mayoritario en la energía final y el que más se resiste a la electricidad. En la siguiente gráfica vemos el porcentaje de la evolución de las diferentes energías en la energía final. 

Gráfica 6: Porcentaje de energías en la energía final. Datos de AIE.
 

En la gráfica la energía final ha crecido un 59%, y la electricidad ha crecido desde un 13% hasta un 19% en todo el periodo, crecimiento compensando un poco el declive del resto de las renovables en la energía final. De nuevo vemos una progresión demasiado lenta; también en este sentido el crecimiento de la demanda mundial hace que la sustitución de electricidad por combustibles fósiles sea más lenta.

El lento crecimiento eléctrico renovable y la menguante proporción de las renovables no eléctricas en la energía final hacen que globalmente el crecimiento total renovable solo aumente un 1% como veíamos en la gráfica cuatro.

Un crecimiento por ahora claramente insuficiente si tenemos que considerar el crecimiento de la concentración de CO2 en la atmósfera y el agotamiento de los combustibles fósiles.


Nucleares

La energía nuclear supone el 11% de la electricidad mundial, cuota actualmente en descenso, pues llegó a un máximo de 17% en el 1990 (ver gráfica 5). Las consecuencias del descenso son debidas al aumento del consumo eléctrico mundial y al estancamiento de la potencia instalada nuclear a finales de la década de los ochenta y primeros de los noventa, poco después del accidente nuclear de Chernobil. Hay otro punto de inflexión a partir del 2011 con el accidente nuclear de  Fukushima que trajo el parón nuclear de Japón con el posterior desmantelamiento de 19 reactores, y con Alemania anunciando su intención de cerrar su generación nuclear en una década. 

Como se puede ver, la única causa del ocaso actual de la generación nuclear es su peligrosidad. La seguridad de los reactores nucleares se basa en conocer y evitar los posibles riesgos con medidas pasivas y activas. Cualquier riesgo desconocido, inesperado y no contemplado puede producir un desastre como pasó en Fukushima.

Otro problema de la energía nuclear es su escasa expectativa de evolución hacia algún otro tipo de reactores. El 67% de los reactores son del tipo PWR, y de los nuevos reactores serán el 81% también PWR. Este tipo de reactor es más estable, y se ve que la industria nuclear no se quiere arriesgar más de lo necesario con la seguridad. La única opción a largo plazo que queda es la fusión nuclear, si es que llega a hacerse realidad alguna vez, ya que llevan 70 años intentándolo; y como ya va siendo costumbre, todavía le quedan 30 años.

A pesar de todo esto, la tecnología nuclear se resiste a desaparecer. Hay 53 nuevos reactores en construcción liderados por China, India, Rusia, Eslovaquia, Corea del Sur y Emiratos Árabes con 33 reactores. Y en cuanto a los ya existentes la tendencia que está marcando EEUU es la continuidad de sus centrales con autorizaciones  para operar de forma segura, 60 e incluso 80 años. Bajo mi punto de vista sorprendente, ya que  alargando el periodo de vida de las centrales se da más oportunidad de que ocurra un evento inesperado que pueda causar un desastre.

Actualmente las renovables son un éxito y muy probablemente sean más rentables que las nucleares. ¿Por qué entonces China y EEUU, líderes destacados en cuota de producción renovable mundial, se empeñan en construir nuevas centrales y mantener las antiguas?. Sin duda por la lenta penetración renovable en el mix energético de ambos países. Las nucleares, en este caso con su alto factor de planta y su nula contaminación atmosférica, evitan emisiones de CO2  que producirían las térmicas de combustibles fósiles mientras van llegando las renovables.

La energía nuclear produce energía eléctrica transformando calor en electricidad al igual que los combustibles fósiles. Esto produce muchas pérdidas. Como las nucleares generan más calor que las demás, pues tienen más pérdidas (gráfica 1). Sin embargo esta generación de calor no produce contaminación en el aire como en el caso de los combustibles fósiles. 

La energía nuclear es la energía con mayor factor de planta (ver gráfica 3), ya que se hace una carga de combustible nuclear cada doce o dieciocho meses y funciona el resto del tiempo a plena carga. Esto hace que con poca potencia instalada, en el caso de España 7 reactores nucleares y habiendo cerrado uno en el 2012, dominen desde hace una década el mix energético del país Salvo en el 2013 que la eólica superó por muy poco a la nuclear (España se convirtió en el primer país del mundo en que la eólica superó en un año a la nuclear). Teniendo en cuenta que la potencia instalada eólica ha crecido en esta década en seis años y no se ha repetido el evento, nos da un buen ejemplo de la intermitencia que sufren las renovables de área eléctrica. 

Por lo demás las nucleares tienen la misma limitación que las renovables de área eléctrica, solo el 19% de la energía final es electricidad. En el post “Pérdidas crecientes en el sistema de abastecimiento energético mundialveíamos como Francia el país más nuclearizado del mundo, tenía en comparación con otros países similar o incluso inferior proporción de electricidad en la energía final que otros países desarrollados.


Combustibles fósiles

Las renovables y la nuclear suponen el 19% del consumo de energía primaria, así que son los combustibles fósiles los que se encargan de abastecer todo el resto del consumo mundial de energía. 

Los combustibles fósiles son energía pura, con simples máquinas termodinámicas se extrae energía y trabajo fácilmente de ellos. Han favorecido el crecimiento económico mundial y con ello el progreso del mundo, hasta el punto de que incluso un solo combustible, el carbón, ha sido en las últimas dos décadas el impulsor del PIB mundial. En la siguiente gráfica lo podemos ver. 

Gráfica 7: Comparativa del crecimiento del PIB mundial con el consumo mundial del carbón. Datos de BP.  

Si se compara el crecimiento del PIB con cualquier otra energía e incluso con el total del consumo de energía primaria, las gráficas serían muy diferentes; en cambio, si se compara con el consumo de carbón, vemos que en los últimos 25 años son muy similares, hasta en las pendientes. Parece claro que en los últimos 25 años ha sido el crecimiento del carbón el que ha liderado la economía mundial a través de  China e India, ya que estos dos países consumen el 64% del carbón mundial, liderando China con un 52%. 

Antes del carbón fue el petróleo el que lideró el crecimiento de la economía, pero después de las dos crisis del petróleo del siglo pasado en el 73 y el 79, el petróleo fue quedando aislado en solo dos sectores, el transporte y los usos no energéticos. 

Cuando son fáciles de extraer, los combustibles fósiles son baratos y su crecimiento se puede adaptar perfectamente a fuertes incrementos del consumo. Lo hemos visto con el crecimiento del carbón en China. Y también en Japón, que en solo tres años el gas natural sustituyó todos los reactores nucleares parados a raíz del accidente de Fukushima, mientras que Alemania lleva diez años sustituyendo sus reactores nucleares por renovables. 

Los combustibles fósiles fueron el motor de crecimiento de los países desarrollados en el siglo pasado y actualmente son el motor de crecimiento de los países emergentes, como podemos deducir de la anterior gráfica.

El problema de los combustibles fósiles es que aunque son abundantes, con el uso masivo de estos cada vez se está más cerca de llegar a su agotamiento y posterior declive. De hecho, la AIE ha reconocido que el petróleo convencional llegó a su cenit en el 2006. Hoy la producción de petróleo consigue mantenerse gracias a la aportación de petróleos no convencionales como el fracking o las arenas asfálticas de nula o menor rentabilidad, ya que se trata de petróleos más difíciles de extraer.

Las reservas de combustibles fósiles más abundantes son las de carbón, precisamente el combustible fósil que más CO2 emite. Intentando evitar el calentamiento global, la mayoría de países están evitando el uso del carbón, salvo algunos pocos países liderados por China e India que siguen aumentando el uso del carbón. China está consiguiendo reducir el uso del carbón en su industria; sin embargo, para producción eléctrica sigue incrementando su uso a pesar de ser el líder en instalación de renovables de área eléctrica y nucleares. El brutal crecimiento energético de China hace pequeño el crecimiento renovable y nuclear, teniendo todavía que recurrir al carbón masivamente para generación eléctrica. Y la India está siguiendo iguales parámetros de crecimiento que China.

Las mayores reservas de carbón del mundo las tiene EE.UU. Actualmente EE.UU. está reduciendo mucho la aportación de carbón en generación eléctrica gracias al gas natural extraído por fracking. Las renovables de área eléctrica también están aportando, pero en mucha menos proporción que el gas natural. ¿Qué pasará cuando se agote el fracking, muy posiblemente en esta década? ¿EEUU importará gas natural de otros países o volverá a su barato y abundante carbón? Me da que lo segundo.



Conclusiones

Tarde o temprano habrá que sustituir los combustibles fósiles, bien por motivos medioambientales, bien por agotamiento. El problema es que solo se dispone para ello de renovables de área eléctrica con un desarrollo a nivel global muy lento, y lo que es peor, hay que desviar el 70% de la energía final hacia la electricidad.

Semejante reto parece imposible de afrontarse si no es con cambios profundos en el modo de vida de las sociedades modernas y desarrolladas.

Estamos en las primeras fases del cambio, pero si no se consigue en el tiempo apropiado, con el agotamiento del petróleo y el gas natural, existe el peligro de volver de forma masiva al contaminante carbón y a las peligrosas nucleares.


Intentándolo

Con el acuerdo de París, la UE se compromete a lograr una reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero de al menos un 40 %, también el seguir reduciendo la eficiencia energética y alcanzar un 32% de energía renovable para el 2030. Con este acuerdo también se pretenderá aumentar la seguridad energética, es decir, mejorar las interconexiones entre los países de la UE, y la disminución de importaciones de petróleo y gas. 

Y por último,  se pretenderá la implicación de los consumidores como productores, almacenadores y responsables en el consumo de energía.

Será interesante ver la evolución de la UE en general y de España en particular, ver desde donde se parte y hasta donde se puede llegar.

Pero eso será en otros post.

Saludos.

JotaEleEne