Usted no se lo cree

“We’ll never be able to go back again to the way we used to think.^[1]” (Holista anónimo)

Índice de la serie y enlaces

Graham Turner, de la Universidad de Melbourne, en su revisión de LLDC del pasado verano, muestra cómo, de hecho, el modelo World3 ya tenía en cuenta implícitamente la tasa de retorno energética (TRE)^[2], variable que, a semejanza de la huella ecológica, apenas nadie había considerado por aquel entonces. Lo hace viéndola equivalente a (la inversa de) una variable del modelo, a saber, la fracción de capital que es necesario asignar a la obtención de recursos (también energéticos) (509). Es decir, a los costes de extracción y asimilados, que sabemos crecientes desde la última entrada, y que aquí repetiremos resumidamente con algún complemento.

Son crecientes porque la necesidad de capital de inversión para obtener la misma cantidad de energía^[3] aumenta con el tiempo, pues la racionalidad económica exige que los recursos más accesibles, que son los que requieren menor inversión (o que ofrecen más rentabilidad) se extraigan antes.

También lo son por razones geológicas, pues no es posible obtener una cantidad creciente de energía por unidad de tiempo a partir de más o menos la mitad de un yacimiento: el fluido requiere mayor presión para ser extraído, y además el material es mucho más impuro (agua, arena, etc.), requiriendo un tratamiento posterior cada vez más sofisticado y que por tanto demanda cada vez más energía. No es que no importe el tamaño o la capacidad del depósito remanente. Pues lo más importante, insisto, es el caudal máximo que permite el grifo, la nueva energía que somos capaces de extraer en términos de caudal, de producción por unidad de tiempo (510). Ya hemos visto todo esto, pero lo recuerdo en la medida de que hemos examinado también cuán fácil es confundir acumulaciones con flujos.

Muchos economistas creen de buena fe que es posible aumentar la producción con sólo aumentar la inversión, como si el planeta fuera una fábrica cuya capacidad máxima de producción pudiera ser modificada a voluntad. Hay que darse cuenta de que el planeta no fabrica combustibles fósiles, de modo que la lógica industrial resulta aquí seriamente limitada. Estos combustibles hace mucho que fueron fabricados, y depositados en almacenes. Estos almacenes primitivos además se han deteriorado con el tiempo y, tras un primer acopio de mercancías fácilmente accesibles, el responsable del almacén tiene ahora cada vez más dificultades para servir lo demandado. Y pide tiempo.

Pero esta es una verdad sólo a medias: la variable principal es, hoy, la calidad del producto extraído. Esto vale tanto para productos energéticos como para minerales.

En expresión de LLDC:

“A medida que se consumen los recursos, se supone que se deteriora la calidad de las reservas remanentes; además se supone que los yacimientos se descubren a mayor profundidad y se explotan cada vez más lejos de los lugares de uso. Esto significa que se precisará más capital y energía para extraer, refinar y transportar una tonelada de cobre o un barril de petróleo del subsuelo (p. 244)… A medida que los recursos no renovables resultan más difíciles de obtener … el capital se destina a producir más. Debido a ello, queda menos producto industrial para invertir en el mantenimiento de la elevada producción agrícola y del ulterior crecimiento industrial.” (p. 274) (511)

Por dónde se produce el colapso

Es decir, el capital orientado a obtener energía se va agotando. Y como de la energía no se puede prescindir ni puede ser sustituida por otra cosa, el capital acaba siendo detraído de otras funciones bien sean de inversión en cualquier otro sector productivo (bienes de equipo, alimentación, mantenimiento, etc.) o bien de servicios (sanidad, educación, dependencia, atención a la tercera edad), para ser asignado a la obtención de energía. Llega un momento, de aparición muy rápida, súbita, en que no queda capital para casi nada que no sea para obtener energía – y la mayor parte de esa energía no se emplea para otra cosa que para obtener sólo un poco más de energía, pero cada vez menos. Esto equivale, en terminología económica, a un escenario de rendimientos decrecientes, por lo que aplicará su ley. De modo que la disponibilidad neta de energía para el (resto del) sistema económico va a ser decreciente (si no lo es ya), y así lo va a ser entonces la actividad económica, inexorablemente (e inevitablemente). Visualice usted la económica ley de rendimientos decrecientes si por algún motivo no le interesa la geología o le incomoda la segunda ley de la termodinámica.

Turner examina si el colapso es evitable por la vía de los combustibles fósiles no convencionales (shale, tight, etc.). No, precisamente porque sus necesidades de capital-energía son enormes lo que, en sus términos, significa una tasa de retorno energética TRE muy baja – en el caso de los biocombustibles es probable que sea inferior a 1. Para que eso fuera posible, en el mejor de los casos se requerirían tasas de incremento de la producción no convencional de un mínimo del 10% anual de forma sostenida durante décadas (512), cosa manifiestamente imposible. No hay tantos en el almacén; sabemos que su cénit es muy cercano.

Evolución prevista de la demanda y la producción de uranio. Se observa el pico alrededor de 2025, pero algunos consideran optimista esta previsión (Fuente: AIE, 2014, citado en ref. 516)

En este punto es clave el retardo del sistema que hemos encontrado como mensaje central de LLDC: aunque fuera posible físicamente – que no lo es – tampoco se llegaría a tiempo, por muchos esfuerzos y sacrificios denodados que estuviéramos dispuestos a soportar. Así, en el caso nuclear tampoco encontramos respuesta (casi diría que afortunadamente), pues no se obtendría energía neta hasta más de 30 años después de su puesta en funcionamiento (513,514), si es que por entonces no hiciera demasiado calor y resultara ya imposible refrigerar los reactores una parte del año (515) como ya ha ocurrido algunas veces. Todo ello sin contar con el cénit del uranio, que la moderada AIE^[4] prevé ya para 2025, como puede verse en el gráfico adjunto (516), pero que otros independientes sitúan en la década presente (517) e incluso en 2015 (518).

Límites de las energías alternativas

El argumento solar

He oído a personas inteligentes y generalmente bien informadas repetir que, pues tenemos el sol, en definitiva somos capaces poco menos que de disponer de toda la energía que nos dé la gana. Y que entretanto lo que hay que hacer es mejorar la eficiencia. Se lo oí decir hace poco a Joan Majó, exministro de industria, ingeniero para más señas. Sólo le faltaba apelar a la energía de fusión, esa a la que siempre le faltan 50 años para ponerse a funcionar^[5].

Planta CSP Gemasolar, en Sevilla. ¿Lo comido por lo servido?

El problema con el argumento solar es que, al parecer, hemos alcanzado el límite físico en nuestra capacidad de concentración de la energía de esa procedencia, o bien estamos ya muy cerca de él. Para poder hacer uso de la energía, es decir, hacerle hacer el trabajo que queramos, es preciso previamente concentrarla, acumularla, transportarla, para lo cual se necesitan materiales, muchos de ellos raros o escasos (un PC contiene casi toda la tabla periódica). Al multiplicar los concentradores solares o eólicos estos materiales se agotan antes de que los equipos que conforman nos ofrezcan la energía que les exigimos, y/o necesitaremos emplear más energía de la que el artilugio nos acabará entregando a lo largo de toda su vida útil. Bueno, la que decimos necesitar.

Reduccionismo renovable

En definitiva, había suposiciones de base en la apuesta por las energías renovables realizada por distintos colectivos que se están mostrando erróneas. En realidad ocurre que, desde cualquier preocupación por el problema energético global, estamos probando la misma amarga medicina de la que acusamos a los economístas ortodoxos: dar por buenas suposiciones de partida que el tiempo está revelando erróneas. Errores que se hacen patentes precisamente cuando nos acercamos a los límites, cuando miramos con las luces largas.

En este sentido hay por lo menos cuatro suposiciones inexplícitas en las que pocos habían (habíamos) pensado hasta hace bien poco.

Escalabilidad

La primera es la cuestión de la escalabilidad: no es posible instalar unos cuantos molinos o placas solares, etc., que funcionen muy bien en ubicaciones casi de laboratorio y suponer que, si lo multiplico por diez millones, funcionará más o menos igual de bien y tendré toda la energía que quiera. Ni mucho menos.

Esto recuerda el optimismo de la función de producción de la economía neoclásica, según la cual puedo conseguir cualquier cosa a base de combinar capital y trabajo. También recuerda la falacia de agregación, que también hemos mencionado.

Ocurre que los molinos alteran los vientos (pues absorben parte de su energía), y la perspectiva de millones de molinos cerca del Ártico, que es donde hace más viento, ha sido ya aguada y con pocas esperanzas de recuperación (519). De hecho las disfunciones comienzan bastante antes de estas cifras. Todo se realimenta, como repite Carlos de Castro. Pero vamos a suponer que este efecto no se produce, o que es mínimo.

Rareza material

La segunda suposición se refiere a los materiales. ¿Hay materiales suficientes como para fabricar y dotar de la eficiencia técnica necesaria a tantos equipos (aerogeneradores, espejos, placas fotovoltaicas)? No lo parece.

Elementos empleados en la fabricación de un PC (Fuente: Alicia Valero, ref. 533)

Hay un problema de disponibilidad suficiente de los materiales clave que proporcionan la eficiencia técnica máxima realizable, por ejemplo las denominadas tierras raras (que no siempre son raras) como el neodimio, presente en los motores de los aerogeneradores, el indio o el telurio como dopantes del silicio de las placas fotovoltaicas de alto rendimiento (20%), o los recubrimientos de los espejos solares. Este tipo de materiales son muy poco reciclables (actualmente se recicla menos del 1%), pues la cantidad de energía requerida para ello es extremadamente elevada. Sin embargo un estudio reciente del Wuppertal Institute muestra que podría haber materiales suficientes bajo ideales y muy estrictas condiciones de reciclaje. Pero solo para el sistema energético alemán (520).

Con todo supongamos, por seguir con el argumento, que no tenemos limitaciones materiales significativas.

Energía bruta máxima

La tercera suposición es algo así como la imagen especular de la primera. Lleva a creer que puedo obtener de los vientos, del sol, de las olas o de lo que sea la energía que desee. Pero no: existen límites termodinámicos a la energía captable. Carlos de Castro, líder del Grupo de Energía y Dinámica de Sistemas de la Universidad de Valladolid, cuenta cómo se le ocurrió investigar este aspecto desde el punto de vista sistémico, mirando desde arriba. Si todos los vientos del mundo disipan una energía total de 1.000 TW en una atmósfera de 10.000 m de altura ¿cómo alguien como Mark Jacobson, de la Universidad de Stanford, puede decir que es posible captar 100 TW con molinitos de 100 metros? ¿Cómo se lo dejan publicar académicamente? (521)

Gracias a los vallisoletanos ahora  sabemos ya de los límites termodinámicos de las energías alternativas – eólica (522), solar (523,524), vegetal (525) – aunque no nos lo queramos creer (526). En suma, podríamos extraer un máximo (bruto) de alrededor de 5 TW (1-2 TW eólicos más 1,75-4,5 TW solares), según datos publicados formalmente. A comparar con los cerca de 12 TW que empleamos ahora.

Hasta hace poco nos creíamos que las renovables tampoco tenían límites. Pero vamos a suponer momentáneamente, una última vez, que los tres anteriores no suponen una limitación importante.

Coste ≡ TRE

Así pues, supongamos que el impacto en el entorno de decenas o centenares de millones de equipos es despreciable, que contamos con todos los materiales necesarios, y que Zeus, Eolos y otros dioses se muestran generosos. ¿Cuánta energía voy a emplear para fabricar, instalar y mantener ese inmenso parque? ¿Más, o menos que la que va a entregar a lo largo de toda su vida útil? Si alguna más ¿para qué voy a hacerlo? ¿Sólo para cobrar las subvenciones? ¿No es eso extractivismo de lo público?

¿No será que no habíamos tenido en cuenta este aspecto crucial? Que es, en definitiva, el lugar por donde revienta World3.

Todo ello es suficientemente molesto sin necesidad de contar con el terreno ocupado por tanto artilugio (su densidad energética es baja en comparación a los fósiles). Sin contar tampoco con la intermitencia de funcionamiento, que a menudo requiere de respaldo hidráulico mediante bombeo inverso (con lo que aumentan las necesidades de energía) o bien respaldo fósil. No hablemos de su reducida portabilidad. Ni de la necesidad de las nuevas redes de distribución eléctrica, de mayor longitud y más sofisticadas, requeridas por la generación distribuida e intermitente mediante estos generadores alternativos.

[Si quiere entrar en detalles de por qué la energía solar fotovoltaica no despega, y difícilmente despegará, siga el muy reciente debate entre el optimismo bienintencionado, pero teórico, de Marta Victoria y Rodrigo Moretón, colaboradores del Círculo de Economía, Energía y Ecología de Podemos, por una parte (527), y la realidad práctica de Pedro Prieto, por otra (528).]

Y es que la TRE de todas las renovables, con la posible excepción de la eólica, es demasiado cercana o inferior a 1:1.

No todo es electricidad (ni mucho menos)

Finalmente, una cuestión que no es baladí. Se habla mucho de sustituir la energía de origen fósil por las energías renovables (que de hecho son equipos no renovables que captan temporalmente durante su vida útil parte de los flujos de energía renovable de la naturaleza). Pero la generación de electricidad constituye solamente alrededor del 20% del consumo energético mundial total. La megamáquina no es solo accionada mediante electricidad. No en el transporte, donde no es fácilmente sustituible por electricidad, desde luego en las aplicaciones de potencia (de camiones para arriba). Tampoco en la alimentación.

Por su parte Ted Trainer, también australiano de la Universidad de Nueva Gales del Sur, lleva tiempo señalando esta imposibilidad de un todo renovable, desde luego al consumo energético actual (529-531), y enfrentándose intelectualmente a los gurús de Stanford Mark Jacobson y Mark Delucchi, revisores presumiblemente poco imparciales de la publicación académica Energy Policy que, según he oído argumentar (pero no puedo confirmar por ahora), tienen importantes intereses en energías renovables. Tampoco puedo asegurar que sea ése el motivo de las dificultades de credibilidad que experimenta Energy Policy, pero lo parece demasiado.

Desde luego nos han ido vendiendo estas energías alternativas como panaceas, una tras otra, que el movimiento ecologista ha ido comprando con entusiasmo militante, y con él muchos de nosotros, pensando entre todos que sabíamos lo que hacíamos y que nos asistía la razón.

En la próxima entrada veremos si hay más modelos como el World3 de LLDC, más recientes, que se hayan hecho las mismas o similares preguntas. Y cómo las han respondido.

Examinar referencias

Índice de la serie y enlaces

Notas al pie

[1] No podremos volver nunca más a la forma en que hasta ahora pensábamos
[2] Tasa de retorno energética: (Inversa de la ) cantidad de energía necesaria para obtener una unidad de energía
[3] Energía neta
[4] Agencia Internacional de la Energía
[5] Si tiene dudas sobre la viabilidad de la energía de fusión el mejor texto que he leído al respecto es el de la ref. 532