Algunas reflexiones sobre el Ocaso de la Era del Petróleo - Parte I

Queridos lectores,

PeakOilerVzla me ha hecho llegar la traducción de una serie de tres posts de Louis Arnoux publicada durante el mes de julio por Ugo Bardi en su blog Cassandra's legacy. Con el permiso del Dr. Arnoux y del prof. Bardi publicamos aquí en tres entregas la traducción de los posts, que creo que será de general interés.

Salu2,
AMT

(Enlace al post original) 

Algunas reflexiones sobre el Ocaso de la Era del Petróleo - Parte I

Post elaborado por Louis Arnoux

Este ensayo, que consta de tres partes, fue inspirado por un post de Ugo Bardi, "Will Renewables Ever Replace Fossils?" (¿Las Energías Renovables Reemplazarán Alguna Vez a Los Combustibles Fósiles?), y por las discusiones recientes dentro del grupo de discusión de Ugo, ¿cómo es que “Los economistas todavía no lo entienden?") . También integra numerosos debates e intercambios que he tenido con colegas y socios de negocios en los últimos tres años.

Introducción

Por lo menos desde finales del año 2014 ha habido una creciente confusión acerca de los precios del petróleo, sí el tan cacareado "Peak Oil" ya ha ocurrido, o va a ocurrir en el futuro y cuándo, la cuestión de los valores de las TRE (Tasas de Retorno Energético) de las fuentes de energía actuales y de las alternativas, el cambio climático y el límite sombrío de calentamiento de 2 ºC, y acerca de la viabilidad de cambiar rápidamente a las energías renovables o fuentes de abastecimiento energético sostenible. En general, es bastante importante saber si un horizonte de tiempo razonable para actuar es digamos 50 años, es decir, si en su mayor parte los problemas que estamos contemplando se presentaran más allá de 2050, o si ya estamos en serios problemas y el plazo para tratar de arreglar la situación es de unos 10 años. Para responder a esta clase de preguntas es necesario prestar mucha atención a la definición de los límites del sistema y examinar todas las cuestiones que se dan por sentado.

Llevó 50 años que los climatólogos fueran oídos y que los políticos alcanzaran el Acuerdo de París sobre el cambio climático (CC) al cierre de la COP21, a finales del año pasado. Como sin duda usted puede deducir del título, soy de la opinión de que no tenemos 50 años para atormentarnos con el petróleo. En las tres secciones de este artículo, primero voy a mostrar brevemente un balance de dónde estamos respecto al petróleo; después, consideraré cómo esta situación nos llama a hacer nuestro máximo esfuerzo para liberarnos de la reinante confusión actual y pensar con claridad acerca de nuestra desagradable situación; y en la tercera parte voy a ofrecer algunas consideraciones sobre el corto plazo, los próximos diez años - cómo acercarse al problema, lo que no puede funcionar y lo que puede funcionar, y la urgencia de actuar, sin demora.

Parte 1 - Alicia se asoma al fondo del barril

En su reciente post, Ugo Bardi contrastaba las opiniones de los lectores de la web Doomstead Diner's con las de los expertos en energía en relación a la viabilidad de sustituir los combustibles fósiles en un plazo razonable. En mi opinión, los invitados de la Web Doomstead tenían una mejor idea de la situación que los "expertos" de la encuesta de Ugo. Para ser francos, siguiendo las ideas que prevalecen actualmente no vamos a conseguirlo. No sólo me refiero aquí a los partidarios del "business as usual" (BAU) que sostienen mantenerse en una cómoda vida basada en los combustibles fósiles y la energía nuclear. También incluyo todos los esfuerzos actuales en la implementación de alternativas y la lucha contra el cambio climático (CC). He aquí por qué.

El coste energético de la sustitución del sistema

Lo que un gran número de especialistas en tecnología de energía no consideran es el desafío que supone la sustitución de todo el sistema - pasar de un sistema basado en fósiles al 100% a uno sostenible durante un período determinado de tiempo. Por supuesto, la primera cuestión se refiere a la necesidad o no de la sustitución de todo el sistema actual. Para aquellos de nosotros que ya han llegado a la conclusión de que ésta es una necesidad urgente, aunque sólo sea debido al cambio climático, no hay necesidad de discutir este asunto aquí. Para aquellos que tal vez aún no tienen claro este punto, con un poco de suerte el asunto quedará mucho más claro dentro de un par de párrafos.

Volviendo a la sustitución de todo el sistema, el primer reto que muchos no quieren ver es el enorme coste de la energía de sustitución de todo el sistema en términos del Primer Principio de la Termodinámica (es decir, cuánto de energía neta se requiere para desarrollar e implementar un sistema alternativo completo, al tiempo que el viejo tiene que mantenerse en marcha y ser reemplazado progresivamente) y también en relación con el Segundo Principio (es decir, el calor residual que se disipará por razón del propio proceso de sustitución del sistema). Esto implica dos cuestiones: primero, averiguar cuánta energía primaria fósil se requiere para realizar un cambio de este tipo, además de la necesaria para las actividades BAU en curso y hasta el momento en que cualquier alternativa sostenible haya logrado convertirse en auto-sostenible; y segundo, determinar de dónde va a provenir esta energía fósil adicional.

El fin de la Era del Petróleo es ahora

Si tuviéramos todo un siglo por delante de nosotros para hacer la transición, ésta sería relativamente fácil. Por desgracia, ya no podemos darnos ese lujo puesto que el segundo desafío clave es el plazo restante para el reemplazo de todo el sistema. Lo que la mayoría de la gente no sabe es que el rápido fin de la era del petróleo comenzó en el año 2012 y se acabará dentro de unos 10 años. Hasta donde sé, el material más avanzado en esta materia es el análisis termodinámico de la industria petrolera tomada como un sistema completo producido por The Hill's Grup (THG) durante aproximadamente los dos últimos años (http://www.thehillsgroup.org).

THG está formado por ingenieros estadounidenses de la industria del petróleo dirigidos por B. W. Colina. Yo encuentro su análisis refinado y muy sólido. Por ejemplo, una de sus previsiones es la de los precios del petróleo. Durante un período de tiempo de 56 años, el factor de correlación de su previsión con los datos históricos es de 0,995. En consecuencia, ellos comenzaron a advertir en el año 2013 acerca del desplome de los precios del petróleo que comenzó a finales del 2014 (véase: http://www.thehillsgroup.org/depletion2_022.htm). En lo que sigue me baso en el informe de THG y en mi propio trabajo.

Tres figuras resumen bastante la situación en la que estamos, en mi opinión.

Figura 1 - Fin del juego

[…Traducción del texto informativo de la Figura 1:

Oil = Petróleo

Unavoidable Waste Heat (2nd Principle of thermodynamics) = Perdida de Calor Inevitable (Segundo Principio de la Termodinámica)

Energy Costs of Exploration, Extractión, Transport, Processing and Distributing End-Products = Costos Energéticos de Exploración, Extracción, Transporte, Procesamiento y Distribución de Productos Finales

Net Energy Available for GDP Growth = Energía Neta Disponible para el Crecimiento del Producto Interior Bruto, PIB

Scraping the bottom of the barrel = Raspando el fondo del barril

Within ten years the Oil Industry will have disintegrated with major implications for other energy resources & for the industrial world at large ~94% dependent on oil for all forms of transports = Dentro de diez años la Industria del Petróleo se habrá desintegrado con grandes implicaciones para los otros recursos energéticos y para el mundo industrial en su conjunto, dependiente del petróleo para todas las formas de transporte en aproximadamente un 94%

This threat is entirely driven by the thermodynamics of resource depletion & has nothing to do with finance = Esta amenaza está dirigida enteramente por la termodinámica de la disminución de recursos y no tiene nada que ver con las finanzas (ver Alertas rojas: señales de implosión en la economía global)

It is combining with climate change, air pollution, other ecological threats & global debt issues to create a "perfect storm" = Se está combinando con el cambio climático, la contaminación del aire, otras amenazas ecológicas y el  problema de la deuda global para crear una "tormenta perfecta"…]

Por razones puramente termodinámicas la energía neta por barril suministrada al mundo industrial globalizado  por parte de la industria petrolera  esta tendiendo rápidamente a cero. Por energía neta aquí queremos decir lo que la industria petrolera entrega al mundo industrial globalizado, esencialmente en forma de combustibles para el transporte, después de que se ha deducido la energía utilizada por la industria petrolera para la exploración, producción, transporte, refinación y la entrega de productos finales.

Sin embargo, las cosas se descomponen bastante antes de llegar a la "zona cero"; es decir, dentro de 10 años la industria petrolera, tal y como la conocemos hoy en día, se habrá desintegrado. En realidad, una serie de analistas de entidades como Deloitte o de Chatham House, leyendo hojas de té financieras, están llegando progresivamente el mismo tipo de conclusiones. [1]

La era del petróleo está terminando ahora, no en un lento, suave y largo tobogán, bajando desde el "Peak Oil", sino en un precipicio rápido de energía neta. Esto esta ahora combinándose con cosas como el cambio climático y las emisiones de deuda globales para generar lo que yo  llamo una "tormenta perfecta", lo suficientemente grande como para poner al mundo industrial globalizado de rodillas.

En un mundo de Alicia

En la actualidad, bajo el paradigma dominante, no se conoce ninguna forma para salir de la tormenta perfecta dadas las creciente restricciones de  tiempo disponible (el tiempo disponible se ha reducido en un orden de magnitud, de 100 a 10 años). Aquí es donde creo que los lectores de la Web Doomstead Diner están adivinando correctamente qué nos espera. Muchos lectores sin duda están familiarizados con el tan cacareado efecto "Reina Roja" que se ilustra en la Figura 2 - el tener que correr rápido para quedarse en la misma situación, y tener que correr aún más rápido para poder seguir adelante. La industria petrolera está completamente atrapada en este efecto.

Figura 2 - Atrapada en una carrera a ninguna parte

La parte superior de la Figura 2 pone de manifiesto que, debido a la disminución de energía neta por barril, la industria petrolera tiene que seguir corriendo cada vez más rápido (es decir, bombeando petróleo) para mantener el suministro del mundo industrial globalizado con la energía neta que este requiere. Lo que la mayoría de la gente no tiene en cuenta es que debido a la misma rápida disminución de la energía neta / barril  hacia cero, la industria petrolera no se puede mantener "corriendo" por mucho más que unos pocos años - por ejemplo, B. W. Hill considera que dentro de 10 años el número de estaciones de servicio de gasolina en los EE.UU. se habrá reducido en un 75%...

Lo que la gente también descuida, representado en la parte inferior de la Figura 2, es lo que yo llamo el efecto Reina Roja inverso (1 / RQ). La construcción de un sistema completo alternativo requiere energía que en gran medida tiene que venir inicialmente del sistema actual basado en los combustibles fósiles. Si el cambio se lleva a cabo con demasiada rapidez, las pérdidas de energía neta literalmente matarán el sistema BAU existente. [2] Cuanto más corto sea el tiempo de transición más fuerte es el efecto inverso de la Reina Roja (1 / RQ). [Nota de A. Turiel: este problema fue también discutido en un post de este blog: "Es la potencia, estúpido"]

Yo estimo que la tasa de crecimiento máxima para un sistema alternativo completo en el 7% anual.

En otras palabras, las tasas de crecimiento actuales para la energía solar y eólica, muy por encima del 20% y en algunos casos por más del 60%, no son viables a nivel mundial. Sin embargo, el tipo de tasas de crecimiento, del orden del 35%, que se requieren para un tiempo muy corto de transición previsto en el marco de tiempo de la tormenta perfecta son aún menos viables - eso es, si nos adherimos al paradigma dominante. Como la última parte de la Figura 2 indica, hay una manera de salir, centrándose en evitar el gran derroche de energía actual, pero en la actualidad no es este camino el que hemos tomado.

En el camino a Olduvai

En mi opinión, dado que casi todo dentro del mundo industrial globalizado requiere del transporte y que dicho transporte es aún dependiente de alrededor del 94% de los combustibles derivados del petróleo (gasolina, diesel-gasoil, jet fuel, bunker etc.), el rápido declive de energía neta del petróleo debe ser considerada como el evento definitorio del siglo XXI - el petróleo gobierna el funcionamiento de todas las otras fuentes de energía, así como el de todo el mundo industrial globalizado. A este respecto, el parámetro crítico a tener en cuenta no es la cantidad absoluta de petróleo extraído (lo que incluso algunos "peakoilers" hacen), como millones de barriles producidos por año, sino la energía neta de petróleo per cápita de la población mundial, ya que cuando ésta esté a punto de agotarse debemos esperar una descomposición social completa a nivel global.

El panorama general, tal como se representa en la figura 3, es el de la "madre de todos los efectos Séneca" (según la expresión de Ugo Bardi). La figura representa la energía neta del petróleo per cápita de la población mundial [3]. La garganta de Olduvai como telón de fondo es un guiño al escenario del Dr. Richard Duncan (él utilizó barriles de petróleo equivalentes, lo cual fue un error) y hacer hincapié en las consecuencias nefastas sí llegamos al "fondo de la garganta" - una especie de destino "posmoderno de cazadores-recolectores".

El petróleo ha sido utilizado desde hace miles de años, en forma limitada en los lugares donde éste se filtraba de forma natural o donde se podía excavar a mano pequeños pozos (como en la antigua Mesopotamia, actual Irak). Las arenas petrolíferas comenzaron a ser explotadas industrialmente en el año de 1745 en Merkwiller-Pechelbronn en el noreste de Francia (el lugar de nacimiento de la famosa empresa de servicios petroleros Schlumberger). Desde estos modestos comienzos hasta el pico alcanzado a principios del año 1970, la subida llevó más de 220 años. La caída de vuelta a cero habrá tomado otros 50 años.

El sorprendente crecimiento económico logrado en las tres décadas posteriores a la Segunda Guerra Mundial fue en realidad impulsado por un crecimiento del 321% en la energía neta / cabeza. El pico de 18 GJ / cabeza alcanzado en torno a 1973 fue en realidad del orden de unos 40 GJ / cabeza para los que realmente tenían acceso al petróleo en ese tiempo, es decir, la fracción de la población mundial industrializad.

Figura 3 - La "Madre de todos los efectos Séneca"

En 2012 la industria petrolera comenzó a usar más energía por barril en sus propios procesos (desde la exploración de petróleo hasta el transporte a las estaciones de servicio) que lo que entrega de manera neta al mundo industrial globalizado. Ahora mismo ya estamos por debajo de 4 Giga Joules / cabeza y cayendo rápidamente.

Esto es lo que en realidad está ahora moviendo los precios del petróleo: desde el año 2014, a través de millones de transacciones comerciales (que funcionan como la "mano invisible" de los mercados), poco a poco se está imponiendo la realidad de que el mundo industrial globalizado sólo puede permitirse precios del petróleo en proporción a la cantidad de crecimiento PIB que puede ser generado por una energía neta por barril en rápida disminución, lo que cada vez es menos. Pronto esta energía neta será nula. Así que los precios del petróleo están en realidad en una tendencia descendente hacia cero.

Para hacer frente a este problema, la industria petrolera se ha estado canibalizándose a sí misma desde el año 2012. Esta tendencia se está acelerando pero no puede continuar por mucho tiempo. Incluso los analistas de los medios masivos de comunicación han empezado a reconocer que la industria petrolera ya no está reponiendo sus reservas. Hemos entrado en tiempos de liquidación, como lo demuestra el reciente anuncio por parte de Arabia Saudí (cuyo campo principal, Ghawar, esta probablemente agotado en más del 90%) de que quiere vender parte de Aramco y hacer un cambio rápido de una dependencia del 100% en el petróleo e ir hacia la "solar".

Teniendo en cuenta lo que las figuras 1 a 3 representan, debería ser obvio que reanudar el crecimiento a lo largo de las líneas del BAU ya no es factible, que abordar el cambio climático tal como se prevé en la COP21 en París el año pasado no es factible tampoco, y que incurrir cada vez más en deuda que nunca puede ser recuperada ya no es una solución, ni siquiera a corto plazo.

Es hora de "frenar" y esto requiere un cambio de paradigma capaz de evitar las restricciones que imponente tanto el efecto de la Reina Roja (RQ) y el efecto Reina Roja inverso (1/RQ ). Después de unos 45 años de investigación, mis colegas y yo creemos que esto es todavía factible. Fuera de esto, no, no podemos conseguirlo, ni la sustitución de los recursos fósiles por los renovables dentro del marco de tiempo restante, ni la supervivencia del mundo industrial globalizado.

Siguiente partes:

Parte 2 - Investigando la idoneidad de la pregunta

Parte 3 - Situándose un poco más allá del borde del abismo

Bio: el Dr. Louis Arnoux es un científico, ingeniero y empresario comprometido con el desarrollo de formas sostenibles de vida y de hacer negocios. Su perfil está disponible en Google+ en: https://plus.google.com/u/0/115895160299982053493/about/p/pub

[1] Véase, por ejemplo, Stevens, Paul, 2016, International Oil Companies: The Death of the Old Business Model, Energy, Research Paper, Energy, Environment and Resources, Chatham House; England, John W., 2016, Short of capital? Risk of underinvestment in oil and gas is amplified by competing cash priorities, Deloitte Center for Energy Solutions, Deloitte LLP. El Banco de Inglaterra comentó recientemente: "La asediada industria del petróleo crudo y del gas natural ha reducido el gasto de capital en todo el mundo a un punto por debajo de los niveles mínimos requeridos para reemplazar las reservas - el reemplazo de las reservas probadas en el pasado constituía aproximadamente el 80 por ciento del gasto de la industria; sin embargo, la industria ha reducido su gasto de capital alrededor del 50 por ciento en 2015 y 2016. De acuerdo con el nuevo estudio de Deloitte [mencionado anteriormente], esta falta de inversión agotara rápidamente la disponibilidad futura de las reservas y la producción."

[2] Este efecto también se conoce como "canibalizar". Véase, por ejemplo, J. M. Pearce, 2009, Optimising Greenhouse Gas Mitigation Strategies to Suppress Energy Cannibalism, 2nd Climate Change Technology Conference, Mayo 12-15 Hamilton, Ontario, Canadá. Sin embargo, en la industria del petróleo y de manera más general en la industria de la minería, el canibalismo por lo general se refiere a lo que las empresas hacen cuando están llegando al final de las reservas explotables y reducen el mantenimiento, venden activos con un descuento o adquieren alguna de las empresas en quiebra, con el fin de tratar de sobrevivir un poco más. Actualmente hay muchos activos disponibles en los campos de petróleo y gas de esquisto, y lo mismo le pasa a las majors (mayores empresas petroleras del mundo), Lukoil, BP, Shell, Chevron, etc.… Entre los recortes de gastos y la venta de activos las cantidades se encuentran en los 1 a 2 billones de dólares.

[3] Este gráfico se basa en los datos de THG de energía neta, los datos de producción de petróleo de BP y los datos demográficos de la ONU.