El fin de la energía renovable barata

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Queridos lectores:

Durante los últimos meses se han acumulado cierta cantidad de noticias negativas sobre el desempeño económico de empresas dedicadas al negocio de la fabricación de sistemas para el aprovechamiento de la energía renovable. Por el lado de la eólica, nos encontramos con que Gamesa cerró el año pasado con fuertes pérdidas, tras haber tenido que cerrar su fábrica de componentes eólicos en As Somozas. Orsted y Vestas también registraron una fuerte disminución de sus beneficios, y por ejemplo la última cerró una fábrica en Viveiro, igual que recientemente ha hecho Nordex en la Vall d'Uixó. En cuanto a la fotovoltaica, la noticia más sonada es el completo abandono del sector por parte de LG. La situación de cada una de esas empresas responde a causas diferentes, pero en todos los casos se cita el encarecimiento de los materiales como una de las razones de la precariedad económica de las compañías. Y es que en la época de la Gran Escasez todo se está encareciendo, incluyendo los materiales que se usan para la fabricación de los sistemas de energía renovable. Por ejemplo, el precio del silicio policristalino, material que se usa en la fabricación de paneles fotovoltaicos, ha multiplicado su precio casi por 7 en los dos últimos años, y no se espera que baje de precio hasta 2025, mientras otros materiales indispensables para la transición energética proyectada siguen rumbos similares, como el litio, cuyo precio se ha multiplicado por 6. Se aduce como causa de la subida de precios de los materiales la disparada demanda, aunque ya sabemos que también el encarecimiento de la energía tiene algo que ver. La consecuencia práctica de todo esto es que el año pasado la Unión Europea no instaló ni la mitad de la eólica que estaba prevista.

La energía renovable se está encareciendo. Aún sigue siendo barata comparada con, por ejemplo, sus precios de hace 10 años, pero es evidente que se ha roto la tendencia que venía siguiendo desde al menos dos décadas. Peor aún: la situación de repentina escasez de materias primas está poniendo en aprietos a la industria, y es lo que las hace cerrar fábricas y en algunos casos quebrar. El discurso del ascenso irresistible de las renovables ha chocado de bruces con unos límites planetarios que los defensores del modelo de Renovable Eléctrica Industrial (REI) no se esperaban en absoluto, y que aún hoy en día se niegan a aceptar. De hecho, algunos de los mayores adalides del modelo REI me han cuestionado en más de una ocasión que realmente vaya a haber algún problema con la producción de hidrocarburos o el uranio. Puede parecer paradójico que personas cuyo discurso central es la necesidad de descarbonizarnos para luchar contra el Cambio Climático rechacen de plano la posibilidad del agotamiento de los combustibles fósiles, cuando debería ser algo que les resultase atractivo. Sin embargo, este rechazo es completamente lógico: sin combustibles fósiles, el REI no es viable, al menos a día de hoy.

Ya hemos comentado muchas veces que algunos autores como Gail Tverberg consideran que el REI y la nuclear son simplemente fossil fuel extenders, es decir, extensiones de los combustibles fósiles. En suma, que son sistemas que pueden proporcionar una energía extra pero solamente si hay combustibles fósiles disponibles. Y es que ni el modelo REI ni la nuclear han completado jamás su ciclo de vida (que incluye la extracción de materiales, su procesado, los procesos de fabricación, ensamblaje e instalación, el mantenimiento y, eventualmente, el desmantelamiento) usando para ello solamente energía renovable o nuclear: el hecho es que siempre acaba entrando bastante energía fósil en el proceso. De nada sirve decir que completar el ciclo de vida solo con energía renovable/nuclear es teóricamente posible: la cuestión es saber cómo funciona eso en la práctica, en el mundo real. Al pasar de la mesa de diseño al mundo real siempre aparecen multitud de problemas, de necesidades de adaptación, de costes imprevistos; por eso todo siempre necesita ser testeado primero con prototipos y luego con plantas piloto. Utilizar solamente energía renovable o nuclear en todos esos procesos puede incrementar enormemente los costes energéticos, hasta el punto que los sistemas resultantes dejasen de ser fuentes de energía y pasasen a ser sumideros energéticos, es decir, que en todo el proceso se perdiese más energía que la que se produce. Hasta que no se haya probado que se puede completar todo el proceso sin combustibles fósiles, ésta es una objeción relevante que debe abordarse.

En el momento actual, el discurso tecnoeufórico dice que durante los últimos años ha habido una auténtica revolución tecnológica en el campo de las REI, mejorando eficiencias y disminuyendo el consumo energético y de materiales. Yo más que una revolución, lo que veo es una evolución, similar a la de cualquier sector industrial: ha habido un progreso muy grande cuando se mira sobre un período de 10 años o así, pero como digo es similar al progreso de otros campos con semejante grado de madurez. Y en el momento actual no se vislumbran posibilidades técnicas de aumentar espectacularmente ninguna de esas variables: estamos llegando a la fase de rendimientos decrecientes, propia de cualquier proceso industrial mientras no se cambie radicalmente el paradigma. Además, como norma general lo que se vende como "mejora productiva" está más bien asociado al descenso exponencialmente rápido del coste monetario por kW instalado. Ése es una mal indicador del progreso tecnológico por dos motivos. Primero, porque en los costes influyen muchos factores, no solo las mejoras objetivas: se incluye, por ejemplo, el dumping salarial que ha hecho China en el campo de la fotovoltaica. Y segundo, porque ahora que se produce un repunte de precios, ¿qué tenemos que interpretar? ¿Que se ha producido un retroceso tecnológico? Por terminar, hay que recordar que muchas veces las mejoras tecnológicas se consiguen con un mayor uso de recursos, incluyendo materiales escasos, que son viables en un entorno de energía fósil abundante y barata; por tanto, una parte de esas celebradas mejoras en eficiencia hacen el modelo REI más dependiente de la energía fósil, y no menos.

En estos momentos turbulentos en los que Rusia ha invadido Ucrania, la incertidumbre es máxima. No sabemos cuánto durará ni cómo acabará esta guerra. Incluso a pesar de lo tibio y pusilánime de las medidas de castigo acordadas por la UE y los EE.UU., el impacto de la guerra y sus consecuencias sobre el mercado de la energía y de todas las materias primas en general puede ser de gran magnitud. Los líderes occidentales están seriamente preocupados por el daño que van a sufrir sus economías y de ahí lo mezquino de su respuesta. Debería ser en este momento que el REI se alzase con fuerza, y sin embargo el tambaleamiento del comercio internacional de esas materias primas indispensables indica que el REI no es viable en un mundo que no esté bien engrasado por los combustibles fósiles. Pues, si la escasez de materias primas generaba problemas de viabilidad económica antes de la guerra en Ucrania, ¿cómo será ahora? Y teniendo en cuenta que en las próximas décadas vamos a ir hacia una sucesión de guerras, revueltas e inestabilidades a escala global, ¿es creíble pensar que se podrá mantener un REI tan dependiente del suministro de tantas materias primas y con una componente tecnológica muy vulnerable a estas disrupciones?

Ya lo comentamos hace casi un año: el modelo de transición renovable REI podía haber sido implementado quizá hace 20 ó 30 años, pero ahora, probablemente, ya no es viable. Es la transición que no fue, es un modelo que actualmente es fallido. Lo más probable es que hayamos llegado ya al fin de la energía renovable barata. Entendámosnos: no todos los sistemas renovables serán caros; en algunos lugares y con ciertas tecnologías el precio seguirá siendo competitivo. Pero cuando se intente extender masivamente (tal y como se pretende), en la mayoría de los lugares y a la escala deseada la renovable será más cara a partir de ahora, y probablemente irá encareciéndose cada vez más a medida que pase el tiempo. Determinar en qué casos y bajo qué condiciones se puede implementar de manera rentable estos sistemas REI necesitaría cálculos muy precisos y detallados de ese concepto sutil y esquivo que denominamos Tasa de Retorno Energético. En cualquier caso, es muy dudoso que el REI pueda implementarse de manera masiva. El REI barato y para todo el mundo es probablemente cosa del pasado. A despecho de todos sus palmeros que se niegan a reconocerlo, el REI está desnudo.

Deberíamos de aceptar que se cuestione el modelo de transición imperante por las múltiples dudas que plantea, en vez de la actual cerrazón de creer que el REI es el único modelo posible. Pero no solo hay que cambiar el modelo de transición energética: urge, y mucho, pensar en las otras crisis que se nos están echando encima. La más imperiosa,  la crisis  alimentaria desencadenada por la crisis de los fertilizantes (recordemos que una buena parte de los fertilizantes nitrogenados se sintetizan con gas natural, que ahora es caro y escasea). Crisis de los fertilizantes que se está agravando por la guerra en Ucrania, y eso por no hablar de la dependencia del mercado global del cereal de lo que se produce en las famosas tierras negras de ese país. Fijemos correctamente nuestras prioridades o lo pagaremos muy caro.

Salu2.

AMT

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La buena dirección

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Queridos lectores,

Últimamente estoy asistiendo a movimientos de ciertos colectivos (como Greenpeace o el CMES) que diagnostican con gran certeza la gravedad de la crisis energética asociada a la carestía y escasez de combustibles fósiles y de uranio, y que proponen un escenario fantástico, con grandes beneficios económicos y sociales, basado en la explotación de las energías renovables. La repetida afluencia de estos mensajes, avalados por extensos y aparentemente detallados informes, ha dado lugar a varios debates dentro de nuestra pequeña asociación, el Oil Crash Observatory (OCO). A muchos miembros del OCO, con quienes he debatido frecuentemente los datos que se aportan a lo largo y ancho de este blog, les causa extrañeza el simplismo de tales posiciones: quienes defienden de una manera tan entusiasta y acrítica las energías renovables casi nunca hablan de límites a su explotación, limitaciones de materiales o de capital, o de la baja TRE que tienen en algunos casos (que incluso sería menor en ausencia del petróleo). 

Sin embargo, otros miembros del OCO (posiblemente tantos como los anteriores) consideran que quizá quienes proponen estas "soluciones" - generalmente gente muy instruida y que conoce los problemas anteriormente descritos sin duda - están intentando conseguir un cambio político y que a pesar de lo conceptualmente erróneo de su estrategia desde el punto de vista técnico no dejan de ser pasos en la dirección correcta, en "la buena dirección". Incluso he llegado a oír decir a alguna persona a la que aprecio que quizá lo que debemos hacer es decir, o como mínimo consentir que se digan, estas mentiras piadosas; en suma, dejar que la gente crea que se va a poder mantener el BAU (cosa que sobradamente sabemos que es imposible) y mientras tanto se van haciendo las inversiones necesarias que, cuando se produzca la inevitable transición desde el modelo económico actual basado en un crecimiento indefinido ya imposible al nuevo modelo de estado estacionario, los medios para procurarnos energía estarán ahí para salvarnos del colapso (escenario completamente indeseable). Un reciente post publicado en Cassandra's legacy ha ido un poco más lejos aún: incluso aceptando que la TRE de las renovables pudiera ser demasiado baja para mantener una sociedad estructurada como la nuestra o que su dependencia de los combustibles fósiles no permite actualmente considerarlas una alternativa energética, la abundancia relativa que aún disfrutamos de petróleo debería invertirse en poner a punto estos sistemas que nos ayudarán en todo caso durante nuestra transición energética, y posiblemente por el camino diseñaremos los sistemas energéticos renovables que, ésos sí, permitirán a nuestra sociedad llegar a un estado sostenible.

Es notorio que yo pertenezco al primer grupo del OCO, y en numerosas ocasiones he expresado mis dudas sobre la viabilidad de las "soluciones renovables" que se plantean. Tal falta de fe en el nuevo paradigma renovable es vista desde algunos de los sectores proponentes como una desafección, casi como una traición, a una causa común; en alguna ocasión se nos ha llegado a decir que "contaminamos el debate energético", dando pues a entender que nuestra posición no es "pura"; en suma, que no aceptamos la posición ortodoxa que de algún modo debería ser la única que legítimamente podríamos adoptar. Peor aún, en las discusiones internas del OCO se ha llegado a plantear que a pesar de nuestras dudas tendríamos que hacer una apuesta inequívoca por estos modelos de sociedad basados en energía renovable, porque de otro modo, simplemente analizando y explicando las limitaciones de los sistemas de generación renovable igual que analizamos y explicamos las limitaciones de las fuentes de energía no renovables, estamos haciéndole el juego a las petroleras, que usan nuestros estudios y ensayos para tener aún más argumentos para atacar a las renovables en su afán de que nada cambie y seguir ganando dinero a mansalva hasta que todo reviente. En resumen: que siendo tan puristas estamos consiguiendo un efecto perverso y de alguna manera somos cómplices con la prolongación del actual sistema.

En realidad es lo contrario. Seguramente estos colectivos pro-renovables pretenden hacer eso: concienciar y avanzar. Pero la realidad es que no hay avance alguno y que esta dirección es completamente contraproducente. Sé que decir estas cosas no me grangeará muchos amigos en un campo que debería ser afín, pero a veces conviene aclarar bien las posiciones de cada cual para evitar acabar en sitios adonde uno no quiere ir en realidad. Yo no comulgo con este nuevo programa de progreso por tres motivos principalmente: de integridad, moral y técnico.

La primera cuestión es la integridad de quienes nos dedicamos al estudio y divulgación de estos problemas. Como científico mi opinión puede ser oída por mis conocimientos de tipo técnico, que yo debo aplicar neutralmente al conocimiento de la verdad y difundir el conocimiento que obtenga a la sociedad. La gente no tiene interés en saber qué dice el ciudadano Antonio Turiel, sino qué dice el científico Antonio Turiel. En tanto que técnicos tenemos que transmitir los datos de la manera más clara y honesta posible, evitando sesgos. Esto es muy difícil, e inevitablemente las opiniones y los prejuicios personales acaban produciendo cierto sesgo, aún cuando uno se esfuerce en evitarlo; el más obvio pero también el más sutil es el sesgo de agenda (hablar sólo de las cosas que a mi me interesa hablar). Por ello es importante mantener cierta pluralidad; por ejemplo, yo busco publicar en este blog posts de otras personas, incluso algunos con los que no estoy de acuerdo, con la única exigencia de que estén bien fundados argumentalmente. Del contraste y debate de opiniones bien fundadas técnicamente se puede construir una visión más clara y racional de la realidad, la cual ninguno de nosotros abarca, y sólo con la ayuda de todos podemos tener una buena estimación de dónde estamos y hacia donde vamos. Partiendo de esos postulados, los llamamientos a que nos apliquemos cierta autocensura, escondiendo o incluso manipulando los datos que muestran que las alternativas renovables no son tan buenas o factibles, chocan de plano con el rol que se nos supone. Si yo comienzo a deliberadamente sesgar mis datos induciré a la gente que confía en el juicio técnico del científico Antonio Turiel a adoptar la agenda política del ciudadano Antonio Turiel. Eso es claramente un abuso de autoridad, puesto que uno era solamente escuchado como referente técnico, y al proceder de esta manera lo que estamos haciendo es, simple y llanamente, engañando y manipulando. Desde la ética profesional tal actitud es inaceptable.

La segunda cuestión es moral. Si yo manipulo a la gente para hacerles creer que las cosas son mejores de lo que son, que se creará un montón de "empleo verde" y volveremos a ser ricos, a pesar de que los datos no apuntan hacia eso en absoluto, en el fondo me estoy arrogando una superioridad moral sobre aquella gente a la que manipulo. A veces he llegado a oír decir que la gente no es capaz de tomar las decisiones que más le convienen y que por tanto se les ha de conducir engañados por el camino a la sostenibilidad. Tal postura equivale a tomar al común de la ciudadanía por niños o por borregos, por personas sin criterio ni juicio propio; y que nosotros, los técnicos, los científicos, tenemos la responsabilidad y la obligación de decidir por ellos. Nuestra superioridad técnica, por tanto, se convierte en superioridad moral. El hecho de ser sumos sacerdotes de la religión civil del progreso (John Michael Greer dixit) nos da a los ojos de los feligreses de ese credo esa superioridad moral, y aquellos de nosotros que profesan esa misma creencia creen también que somos moralmente superiores y que no sólo tenemos el derecho, sino también el deber, de conducir a nuestro pueblo por el desierto de la transición a la tierra prometida de la sostenibilidad.
Sin embargo, no somos moralmente superiores, en nada lo somos. Somos humanos como los demás, con las mismas pasiones y pulsiones, virtudes y defectos. Yo no me siento capacitado para decirles a los demás qué es lo que tienen que hacer; yo sólo les puedo dar mis datos y mis opiniones, y después que cada cual, como adulto, decida. Que yo, Sumo Sacerdote del Progreso, me reconozca humano y limitado, y moralmente equivalente al resto de la Humanidad, es tomado por los más integristas de esa religión civil como una traición (lo decíamos más arriba: una desafección y una afrenta), y por eso mi veleidad de compartir el fuego del conocimiento con el resto de los humanos me hace impuro (contamino el debate energético). Quizá los zelotes de esta religión ruegan a sus dioses para que la ingeniería de regeneración celular con células madre avance lo suficiente como para que mi hígado se regenere eternamente y pueda así ser devorado por un águila (deseo seguramente compartido con los seguidores de un pequeño culto más afín de lo que se creen, el que venera al dios Tesla). Por concluir este punto, el mayor riesgo de esta visión extrema del intelectualismo moral es que cuando se verifique que nuestra ciencia y nuestra tecnología por humanas son falibles y que en todo caso no pueden transgredir los límites del mundo natural, ya sean los geológicos o los de la Termodinámica, las masas arrastradas por este culto se volverán contra él clamando venganza, y derribarán en turbamulta los moais de la Ciencia (ya se escuchan clamores contra otra antigua religión que mucho ha defraudado, la Economía).

La tercera de las cuestiones es técnica. Se suele argumentar que el futuro de la energía es la producción renovable, y estoy de acuerdo que así será, en un porcentaje mayor del 90%, dentro de cien años. Durante este siglo la Humanidad sufrirá un descenso progresivo de la disponibilidad de combustibles fósiles y uranio, descenso que en ocasiones se acelerará por el colapso de algún productor importante. Por poner una fecha, hacia el 2100 el consumo no renovable será marginal. Entre hoy y ese futuro que tendrán que vivir nuestros nietos, y si no se toman las medidas adecuadas, habrá países que colapsarán hasta la práctica extinción de sus poblaciones - justamente el tipo de cosas que queremos evitar y que es la razón fundamental de ser de este blog. Sin embargo, el hecho de que en un futuro no tan lejano dependamos de las energías renovables no quiere decir, en absoluto, ni que la cantidad de energía que extraeremos de ellas sea vagamente comparable a la actual ni que los medios de producción de energía sean precisamente los que se están postulando hoy en día. Dejando al margen el aprovechamiento directo de la biomasa, todos los sistemas de captación de energía renovable ponen su acento en la producción de electricidad, y todos ellos se basan en un músculo industrial, una capacidad de producción masiva de bienes y servicios, que se sustenta en las energías fósiles de hoy. Eso plantea multitud de serios inconvenientes. Por lo que respecta a la electricidad, los problemas son bastante serios. Hacer sistemas de almacenamiento de electricidad a escala masiva es bastante complejo, aparte de poco eficiente. La producción de electricidad a partir de las fuentes renovables es también poco eficiente (un aerogenerador aprovecha un 20% de toda la energía del flujo que pasa por sus aspas, una placa fotovoltaica típica de las actualmente instaladas un 15% de toda la radiación solar incidente, una central hidroeléctrica puede aprovechar un 30% de la fuerza mecánica del agua). Con los planteamientos a gran escala actuales, la producción de electricidad implica gestionar una red compleja, más grande y más compleja a medida que se produjera más electricidad renovable. No está garantizado el suministro de materiales críticos como el cobre. La conversión de electricidad a usos no eléctricos es muy difícil, en algunos casos casi imposible; y en aquellos usos más sencillos pueden aparecer muchas limitaciones técnicas, como las que aquejan al esperado y diletante coche eléctrico. Y todo eso sin contar con la larga discusión que se ha mantenido en este blog, dentro de la serie "Los límites de las renovables", sobre la incapacidad de los sistemas que actualmente se plantean, de llegar a cubrir más que una pequeña fracción de todo nuestro consumo de energía primaria (atención: de energía primaria, no de energía eléctrica). En realidad, todo el planteamiento de grandes instalaciones de producción eléctrica renovable construidas con una gran fuerza industrial apoyada en combustibles fósiles y orientada a la distribución sobre una gran red eléctrica no es más que la quintaesencia del BAU; una vez más estamos hablando de un modelo orientado al control económico de las grandes corporaciones que, cuando quieren, barren de un plumazo cualquier aspiración de autoconsumo o producción a pequeña escala. Es un modelo ineficiente, basado en el crecimiento, que implica un gran consumo de energía fósil y de materiales y que, simplemente, nunca pasará de un nivel muy lejano al del consumo total de energía actual. En suma, los grupos que promueven con la mejor de sus voluntades este tipo de sistemas están, ellos sí, haciendo la cama a grandes intereses económicos. Además, focalizar el esfuerzo inversor de manera decidida en estos sistemas que probablemente acabarán siendo inviables (por costes de operación y de materiales) en unas pocas décadas implica, entre otras cosas, un elevado coste de oportunidad (pues seguramente salía más a cuenta invertir en proyectos menos megalomaníacos pero más útiles para el largo plazo) y una gran pérdida de resiliencia (ya que los recursos se emplean en mantener unas infraestructuras que cada vez costará más mantener, hasta hacerlas inviables) en un momento de degradación de la capacidad de inversión. 


Igual que el economista clásico cree que el ingenio humano puede crear los recursos necesarios (cornucopia), el paladín de las renovables cree que el ingenio humano conseguirá indefinidamente sistemas de generación cada vez menos costosos y más eficientes (curva de aprendizaje). Ambas actitudes son la expresión acabada de un BAU que resiste a morir, y son ambas completamente infundadas, basada en una experiencia pasada de muy corto recorrido (150 años en el caso de los primeros, unas pocas décadas en el caso de los segundos). No existen fundamentos técnicos, científicos o lógicos que justifiquen ninguna de las dos hipótesis, ni la cornucopia ni la ilimitada curva de aprendizaje, y sin embargo se desdeña y ridiculiza a quien lo pone en cuestión.


El fanatismo en las posturas y la simplificación de las cuestiones complejas acaba llevando a plantear un debate sesgado, unidimensional: o se es partidario de las energías fósiles o se es partidario de las energías renovables de manera acrítica, con la actual configuración. Desafortunadamente el mundo es multidimensional, y hay otras direcciones en las que el debate puede moverse, ya que las dos propuestas dadas como alternativas no describen la realidad entera, y no son ni siquiera la mejor opción que tenemos. 

No todo es ceguera ni todo está perdido. A veces conviene recordar que hay economistas que se toman muy en serio las limitaciones de nuestro sistema actual, y que en sus trabajos y modelos integran el sistema económico dentro del sistema ecológico del que formamos parte, y así consideran tanto los insumos como los residuos dentro del valor económico; esta gente, todavía un poco marginalizada pero con un peso creciente, están poniendo las bases de la teoría económica de nuestro futuro. Del mismo modo existen, aunque pocos, partidarios de las renovables que comprenden que los actuales sistemas  son, como dice Pedro Prieto, sistemas no renovables de generación de energía renovable. Existen mejores maneras de aprovechar la energía renovable que la mera producción de electricidad a gran escala, y suele ser con sistemas que no requieren materiales complicados ni gran capacidad industrial; se trata de producir electricidad cuando sea necesario, y cuando no aprovechar más eficientemente la energía renovable con sistemas más sencillos y más eficientes, de alta TRE. Pero eso implica, forzosamente, una deceleración, puesto que la mayor causa de ineficiencia es la rapidez excesiva, el culto a la potencia que tan necesario es para mantener un sistema que todo derrocha. La apuesta por el BAU renovable es sólo otra distracción para intentar mantener la economía del crecimiento, por mantener esa potencia, ese derroche, cosa que no será nunca posible. Pero tenemos conocimientos técnicos y medios para conseguir mantener un nivel de vida semejante al actual, sólo que más lento. Lo que realmente nos hace falta es construir un sistema económico que no priorice la creación de valor, sino asegurar el bienestar a la Humanidad. El problema no es técnico: es social. Es por eso que tenemos que pasar de la idea a la acción.


Salu2,
AMT

¿Son la energía nuclear y la de origen renovable meras extensiones de los combustibles fósiles?

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Queridos lectores,

Desde el principio existe cierto debate en los foros de divulgación de la crisis energética sobre cuál es el verdadero papel de las fuentes de energía que actualmente se consideran como alternativas a los combustibles fósiles. Nominalmente estas fuentes de energía (nuclear por un lado y renovables en general por el otro) se presentan como los salvadores de nuestra sociedad industrial y de consumo, y sus potenciales problemas se suelen presentar bajo media luz, lo que lleva después a debates muy enconados (a mi me han llegado a decir que soy un defensor de la nuclear y que soy un defensor de las renovables, en el mismo día). En este blog hemos hecho ya muy extensa revisión de algunos de los problemas de la energía nuclear y de algunas de las diferentes opciones renovables más en boga hoy en día, habiendo dedicado a cado uno de estos dos bloques no menos de seis artículos (hay una barra de búsqueda en el lado derecho de este blog, que puede ser útil al lector sobrevenido). Hay, sin embargo, un tema que aquí sólo se ha discutido muy tangencialmente: ¿son viables las alternativas energéticas si cesa el subsidio fósil?

Hay autores, como Gail Tverberg, que afirman que nuestros métodos de explotación de la energía renovable convierte a estas fuentes en extensiones de los combustibles fósiles (fossil fuel extenders, en inglés). Es decir, tales fuentes de energía son sólo viables mientras se dispone de energías fósiles para su construcción, mantenimiento, operación y eventual desmantelamiento. Sólo en tal caso serían capaces de comportarse como verdaderas fuentes de energía, aportando por tanto más energía de la que consumen, lo cual se traduce en Tasas de Retorno Energético (TRE) mayores que 1 (y que en el caso de la eólica estarían en un más que digno valor de 20; en el caso de la fotovoltaica, como ya discutimos, sería más comprometido). Sin embargo, tales TRE serían sólo alcanzables con medios fósiles, y sin ellos estas fuentes de hoy se revelarían como verdaderos sumideros energéticos (TRE más pequeña que 1) y por tanto inasumibles.

La cuestión no es ni mucho menos baladí: en su momento, a cuenta de la discusión de cuál sería la TRE de una sociedad plenamente eléctrica, mostrábamos que el valor de la TRE depende lógicamente del conjunto de fuentes de energía que tienes al alcance; y que si tus posibilidades de elección son menores puedes verte obligado a escoger fuentes menos eficientes para las tareas que precisas y que por tanto tu TRE baje y mucho. De hecho, tal cuestión le lleva a Gail Tverberg a plantear que no hay futuro renovable más allá de los combustibles fósiles, y que las fuentes renovables son sólo extensiones de los mismos.

¿Son viables las fuentes de energía alternativa sin el subsidio fósil? Planteando la cuestión de modo más técnico, ¿sin los combustibles fósiles las energías renovables y la nuclear se podrían si quiera explotar? No existe una respuesta clara a esta pregunta por un motivo fundamental: no tenemos una sociedad eléctrica, ni siquiera electrificada en un porcentaje suficiente como para poder extrapolar. Para saber cuál es la TRE de una sociedad basada en estas otras fuentes necesitaríamos tener una prueba de concepto en el que todo estuviera electrificado, ya que nuclear y renovables -excepto biomasa y biocombustibles- generan electricidad. Electrificar todo el ciclo de vida es complejo: no se trata solamente de que las máquinas que se usen para construir, mantener y operar estas centrales sean completamente eléctricas: todo el proceso debería serlo, desde la extracción de los minerales en las minas o en plantas de reciclaje, hasta la fabricación del cemento o el horneado y forjado de algunos materiales. Obviamente tal cosa hoy en día no se hace porque no hay ningún incentivo económico para hacerlo. Sin embargo, esa última observación nos debería poner en guardia: no hay incentivo económico. Si no hay incentivo económico, probablemente es debido a que los métodos alternativos a los usados hoy en día -respaldados por combustibles fósiles- son demasiado caros, y que sean más caros es síntoma -aunque no prueba- de que seguramente son menos eficientes energéticamente. Por tanto, que no se implanten las grúas y excavadoras eléctricas u hornos cerámicos con electricidad se debe, posiblemente, a que esos métodos desperdician más energía. De ser así, queda claro que con el estado actual del desarrollo tecnológico la sociedad alternativa tendría una bajada de la TRE importante en sus fuentes alternativas. Un punto a favor de la visión de las renovables como extensiones de los combustibles fósiles.

Se puede alegar que no podemos dar por descontado que la TRE de las energías alternativas a las fósiles bajará cuando las últimas no estén presentes, ya que el desarrollo tecnológico futuro introducirá mejoras que nos llevarán a mejorar la TRE. Si bien este argumento es atractivo y en sintonía con el discurso del progreso, no evita el hecho de que el momento de la transición es ahora y no podemos fiarla todo a un posible avance aún por venir. Pero es que además la evidencia histórica niega que la tecnología haya mejorado nunca la TRE, porque todo el esfuerzo de investigación energética se ha puesto en aumentar la producción bruta de energía pero no el margen de la neta, como ya discutimos. Y aunque parece posible hacer progresos en ese campo, el cambio de metodología es tan importante que el proceso llevaría seguramente los suficientes años como para no fiar demasiado a tal expectativa. Esto desmonta un argumento caro a ciertas agrupaciones ecologistas, que sueñan con un futuro 100% renovable sobre la base de unas hipótesis de mejora de eficiencia energética en las que sólo se fijan en una parte del ciclo de vida (por ejemplo, mejora en la eficiencia de conversión fotovoltaica de ciertas placas) sin tener en cuenta que tales mejoras muchas veces se consiguen agravando el coste energético de otras fases del ciclo de vida (por ejemplo, requiriendo la incorporación de tierras raras muy costosas energéticamente o de producción limitada) y que mirando todo en conjunto en realidad la TRE disminuye.

El fenómeno de la dependencia fósil no es privativo de las fuentes de energía renovable sino un viejo conocido de la energía nuclear. De este exhaustivo análisis (bastante negativo, por cierto) de la rentabilidad de la energía nuclear he extraído la siguiente gráfica sobre la evolución de la capacidad nuclear instalada por año durante las últimas décadas:

 Si se fijan bien, después de una fase creciente que llegó a su apogeo a principios de los setenta verán que hay una caída muy marcada de la instalación de nuevas centrales nucleares en 1975. Oficialmente y de acuerdo con el lobby nuclear, el estancamiento de la instalación nuclear es fruto del accidente de Three Mile Island y las restrictivas leyes que se pusieron desde entonces. Sin embargo, el accidente de Three Mile Island tuvo lugar en 1979, año que ciertamente marca el mínimo de instalación, pero la tendencia comienza claramente antes, hacia 1975. Nótese además que hay un desfase importante entre cuándo se encarga una central nuclear y cuándo entra en funcionamiento; y aunque un incidente concreto puede paralizar las obras difícilmente parará una central que ya está completa (puesto que la presión por recuperar la inversión será en ese caso fortísima). Parece más bien que la instalación de las centrales estuvo más influida por la crisis petrolera de 1973 y no por Three Mile Island en 1979. Tal explicación se ajusta mejor al hecho de que justamente después de 1979 es cuando se producen las mayores tasas de instalación, coincidiendo como por casualidad con el final de la crisis del petróleo de los años 70.

Tal correlación entre instalación nuclear y precio del petróleo sugiere que efectivamente la energía nuclear es poco más que una extensión fósil. El hecho, reconocido por el lobby nuclear, de que la inversión en una central no se recupera hasta que pasan varias décadas (a veces, toda la vida útil de la central, con lo que sólo puede ser explotada si hay subsidios estatales) nos lleva también a la conclusión de que la TRE de la energía nuclear (y sin tener en cuenta el drama de la gestión de sus residuos) debe ser bastante pequeña ya de partida y probablemente con alta reactividad a cambios asociados a la carencia de petróleo. Por tanto, aquéllos que apuestan sus cartas a la energía nuclear como energía de salvación deberían de revisar con cautela sus hipótesis (máxime si añadimos a esta discusión el pico del uranio y lo lejano que está en el horizonte disponer de un reactor de fusión).

No me entretendré en la fotovoltaica dado lo bajo de su TRE, y de todas las otras renovables sólo discutiré brevemente la eólica. Cuando pensamos en energía eólica tendemos a tener una visión bucólica, de estilizados molinos extrayendo su energía de forma no contaminante. Sin embargo, y como a menudo hace notar el maestro Pedro Prieto, la industria que rodea a la explotación eólica hoy en día es verdadera industria pesada. Ciertamente, sin el apoyo de grandes excavadoras y grúas, y en ocasiones helicópteros, sería imposible construir monstruos con mástiles de 80 metros y aspas de 40 (y éstos son de los pequeños). A pesar del muy favorable retorno de esa inversión fósil (TREs del orden de 20) la duda sobre su rentabilidad energética en un mundo no fósil parece muy pertinente, sobre todo si se tiene en cuenta que justamente uno de los grandes insumos de la éolica viene del uso de maquinaria pesada, sector para el cual no existen a día de hoy alternativas eléctricas razonables y para las cuales se tendrá que recurrir forzosamente a los biocombustibles y a la biomasa. Sin embargo, últimamente dos estudios del mismo autor, Kees le Pair, centrados en el caso particular del ahorro de combustible en los Países Bajos por el uso de parques eólicos, proyectan serias dudas sobre la verdadera TRE de la eólica, al menos cuando se explota esa zona del planeta. El primero de esos estudios muestra que incluso usando las estadísticas oficiales el ahorro de combustible fósil es bastante magro; en el segundo se hace un análisis más pormenorizado de la cuestión y llega a la conclusión de que si se tiene en cuenta todo lo que realmente se necesita para poder explotar la energía eólica (incluyendo las centrales de gas de respaldo) los aerogeneradores no sólo no permiten ahorrar combustible sino que inducen a consumir más.

El trabajo de Kees le Pair no permite deducir directamente la TRE dado que incluso si, como él dice, se consume más energía fósil eso no implica que no se esté produciendo bastante más energía total. Lo que sí que pone de manifiesto es que la dependencia fósil de los aerogeneradores es muy grande, al menos con el modelo de explotación que se está utilizando en Holanda y con sus condiciones físicas. De nuevo, sería fundamental hacer un estudio con un sistema piloto 100% eléctrico para saber qué fuentes son viables en un futuro 100% renovable, puesto que extrapolar a partir de los datos actuales no es razonable: sobre el papel, un julio eléctrico es igual que un julio fósil, pero en la práctica las peculiaridades de uno u otro son tan diferentes  y los requerimientos de ingeniería tan complejos que es difícil anticipar si el modelo funcionaría o no. Más aún: tal experiencia piloto serviría para mejorar algunas tecnologías e incluso desarrollar algunas nuevas, avanzando en el que tiene que ser el verdadero modelo alternativo. Una parte importante del esfuerzo de investigación en renovables debería ir por tanto a este estudio de ciclo de vida integral alimentado al 100% por energía renovable; desgraciadamente, hasta ahora nada de eso se ha hecho, y esto nos deja al albur de lo que nos depare el destino. Bueno quizá, malo posiblemente, a buen seguro incierto.


Todos los indicios que tenemos son, pues, indirectos. Sin embargo, los indicios que tenemos no son demasiado halagüeños, y posiblemente por eso los poderes económicos ven con recelo la implantación del modelo de producción energética renovable. Se ha de pensar que históricamente, cuando ha aparecido una nueva fuente de energía, nunca ha desplazado a las anteriores, sino que siempre se ha apilado con lo que ya había, sumándose en vez de substituir. La substitución viene generalmente de la mano de la eficiencia económica: si una central de gas de ciclo combinado es más rentable económicamente que una de carbón, se cerrará la de carbón y se sustituirá por una de gas, en el momento en que la inversión de la de carbón esté debidamente amortizada y rentabilizada, por supuesto. Pero lo cierto y verdad es que tenemos todo acumulado: hidroeléctrica, carbón -en España es más testimonial, pero en países con importantes reservas de carbón como EE.UU. o China es la fuente más importante para la generación eléctrica-, gas, nuclear y, al final de todo, renovables. Todo se ha ido acumulando en nuestra precipitada carrera hacia el progreso, en alas de una demanda que crecía año a año. Ahora acumulamos varios años de caídas de consumo eléctrico y todo se cuestiona; los Estados presionan para que se invierta en un sector estratégico como el renovable pero luego desisten al ver que los números no salen y teniendo en cuenta la crisis económica y la presión de los grandes grupos; las organizaciones ambientalistas y el lobby del sector renovable saca informes asegurando lo muy rentable que sería su explotación masiva, pero los recelos son grandes. Lo cierto es que esos números de rentabilidad económica increíble son bastante dudosos: fíjense en el caso del carbón. Es una fuente de energía a desterrar por lo contaminante que es y por ser el peor combustible en términos de emisiones de CO2 por Kw·h producido (y Kyoto obliga), y sin embargo sigue siendo la fuente preferida en EE.UU. y China. ¿No creen que si las renovables fueran tan rentables, al menos tanto como el carbón, no sería necesario presionar a los grupos económicos para que inviertan forzosamente en ellas? El argumento económico corto placista es sin duda erróneo y, a la vista de los resultados, un mal argumento, porque a veces se dice que las renovables son muy rentables y a continuación se dice que con el progreso tecnológico esperable (tecnooptimismo) los costes bajarán y la rentabilidad mejorará - en suma, que no son rentables ahora pero que esperan que lo sean en un futuro no muy lejano. Yo creo que es un error de estrategia plantear las cosas así. Yo veo más sensato plantear la cuestión como un tema de seguridad nacional, de garantía de suministro o algo semejante. El problema es que en tiempos de escasez económica resulta complicado desviar una cantidad significativa de recursos a tal fin, si no es mediando una guerra. Algo de lo que ya comentaremos con más detalle otro día.
 
Fuera como fuera, el caso de la fuerte dependencia fósil y presumible menor ganancia energética de los aerogeneradores en Holanda es bastante interesante. El viento sopla fuerte y constante la mayoría del año en los Países Bajos debido a sus características geográficas (país llano, latitud muy norteña, no lejos del jet stream). De hecho Holanda tiene un largo historial de aprovechamiento de la energía eólica, como ya saben.

Al margen del mayor aprovechamiento energético asociado a la mejor conversión energética, se tiene que tener en cuenta que producción y TRE suelen tener comportamientos opuestos: incrementar mucho la producción implica bajar la TRE y viceversa. Es bastante lógico: si producimos menos energía podemos usar las fuentes más eficientes, de mejor TRE; si queremos producir más y más tenemos que ir recurriendo a fuentes menos eficientes, e incluso explotar lo que hay en un régimen no óptimo por la premura de producir y producir. Lo cual un nuevo debate: ¿realmente necesitamos producir tanta energía? ¿realmente necesitamos consumir tanta energía? Quizá, si comenzamos a estudiar correctamente la auto-sostenibilidad de sistemas de generación alternativos a los fósiles podremos encontrar dónde está el correcto punto de equilibrio que haría sostenible nuestra sociedad.



Salu2,
AMT