Cambio climático y energía: Necesitamos un gran barco

Quizá recuerde una escena de la película Tiburón en la que el jefe de la policía local, tras ver de cerca al gigantesco tiburón desde el fondo de la cubierta, vuelve a la cabina para observar: "Vais a necesitar un barco más grande".

Sacar todo el carbono del sistema sería bastante difícil si la demanda mundial de energía fuera plana. Pero se prevé que el consumo mundial de energía crezca más de la mitad hasta 2050. La demanda de energía aumentará aún más bruscamente a medida que cientos de millones de personas obtengan acceso a la red y miles de millones más comiencen a consumir a nivel urbano. Necesitaremos un sistema energético con cero emisiones de carbono mucho mayor que todo el sistema que tenemos hoy, que se alimenta en un 85% de combustibles fósiles. Las consecuencias de seguir como hasta ahora son evidentes: no tenemos ninguna posibilidad de cumplir nuestros objetivos climáticos.En materia de cambio climático, hemos llegado al momento del "barco más grande". El Acuerdo de París de diciembre de 2015 comprometió a 195 naciones a limitar el calentamiento global a 2,0 Grados Celsius, con un objetivo adicional de 1,5 Grados. Esto implica eliminar las emisiones de carbono del sistema energético mundial en algún momento después de 2050. Dado el largo plazo necesario para planificar las infraestructuras energéticas, eso es prácticamente mañana.

En teoría, tenemos muchas opciones: la eficiencia energética, las energías renovables, la energía nuclear avanzada, la captura de carbono y la eliminación del carbono de la atmósfera. Pero cada una de estas opciones se encuentra, relativamente, en sus primeras fases, o se enfrenta a verdaderos obstáculos de escala y coste. La mayoría de los estudios, desde el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático hasta el Proyecto de Vías de Descarbonización Profunda de las Naciones Unidas, pasando por la reciente Estrategia de Medio Siglo y el Proyecto Risky Business, han instado por este motivo a una muy gran barco utilizando "todas las estrategias anteriores".

Un breve recorrido por el horizonte sugiere por qué:

• La eficiencia energética ha mejorado considerablemente desde los años 70. Sin embargo, las cifras de crecimiento citadas anteriormente ya suponen una mejora sustancial de la eficiencia. Aunque algunos estudios sugieren que podemos mantener la demanda energética mundial sin cambios mientras la economía se duplica, asumen tasas de mejora de la eficiencia en el uso final del 3-4% anual, mientras que la mejora real de la eficiencia en el uso final mundial ha sido del 1% de media. Y recientes pruebas de campo han sugerido que el rendimiento de la eficiencia energética no siempre coincide con las estimaciones optimistas de la ingeniería. Un gran activo, sí. Pero las expectativas infladas podrían llevarnos al fracaso.

• La captura de carbono se ha demostrado comercialmente en el sector industrial (principalmente refinado y productos químicos) durante décadas, y su aplicación a la energía eléctrica a escala comercial está ahora en marcha. El proyecto Petra Nova, en Texas, una central de carbón que reduce el carbono en un 90%, está entrando en funcionamiento en 2017 por debajo del presupuesto. Y, cerca de Houston, se está construyendo una central eléctrica de gas piloto que elimina la mayor parte de su carbono a coste neto cero. En todo el mundo hay 21 proyectos de CAC en funcionamiento o en construcción en el sector energético o industrial. Se trata de tecnologías prometedoras, pero habrá que demostrar que pueden ser rentables a escala comercial, y nunca es buena idea confiar en una sola familia de tecnologías.

• Las energías renovables como la eólica y la solar constituirán sin duda una gran parte de la estrategia de descarbonización, pero las afirmaciones de que pueden proporcionar todo o la mayor parte de de las necesidades energéticas mundiales a un coste razonable deben considerarse con gran precaución. Diversos estudios detallados, desde la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica hasta la Plataforma Europea de Emisiones Cero, el Laboratorio Nacional de Energías Renovables y otros, han demostrado que, incluso con una transmisión ilimitada y sin restricciones, los sistemas eléctricos con un alto nivel de renovables seguirán necesitando mucha energía firme y despachable de carbono cero para las semanas e incluso los meses en los que la eólica y la solar no estén disponibles a escala, y que el almacenamiento en baterías no puede resolver adecuadamente la escasez semanal y estacional. Este sistema paralelo de capacidad firme aumentará sustancialmente los costes. La construcción física tampoco puede asumirse alegremente. Un estudio reciente que aboga por el 100% de energía renovable en Estados Unidos plantea, para empezar, que cada estado costero tendría 72 parques eólicos en alta mar del tamaño del proyecto Cape Wind, aún sin construir, y que cada estado albergaría 50 parques eólicos terrestres del tamaño de Tehachapi. En resumen, las energías renovables son una opción prometedora pero, como estrategia única, suponen un riesgo sustancial de no alcanzar nuestros objetivos de solución climática.

• La energía nuclear proporciona, después de la energía hidroeléctrica, la mayor parte de la electricidad libre de carbono del mundo. Gracias a su rápida expansión de la energía nuclear en los años 70 y 80, Francia es el único país industrial que se acerca a los objetivos de emisiones del sector eléctrico que establece el Acuerdo de París. Pero, por razones bien documentadas, es improbable que se repita una ampliación al estilo francés con la actual tecnología nuclear refrigerada por agua. Suele ser más cara que la generación con combustibles fósiles, lo que la convierte en una opción difícil para la energía firme en los países en desarrollo; su construcción es más lenta que la del carbón o el gas; y la necesidad de contención con agua a presión implica grandes cantidades de hormigón, acero y largos tiempos de construcción con los costes de financiación asociados. Actualmente se está desarrollando una nueva generación de diseños de agua no ligera que podría resolver estos problemas. El uso de refrigerantes alternativos simplifica y reduce sustancialmente el tamaño de estas centrales, lo que permite fabricarlas en serie a menor coste, como los aviones, en lugar de construirlas laboriosamente in situ. Muchas tienen ciclos de combustible que necesitan mucha menos atención del país anfitrión, y flujos de residuos mucho más pequeños y menos tóxicos y armables. Pero estas opciones deben ser probadas comercialmente, y eso no sucederá por sí solo.

El reto no es fácil, pero es sencillo. Necesitamos una innovación y comercialización agresivas en todas las opciones de carbono cero. Además de energías renovables más eficientes y menos costosas, necesitamos un desarrollo más rápido de las opciones de capacidad firme con cero emisiones de carbono, como la energía nuclear avanzada y la captura de carbono, que hasta la fecha no han recibido, en términos comparativos, casi ninguna atención.

El gran barco es el que nos dará la mayor oportunidad de domar los mares crecientes.

 

Este blog fue publicado originalmente por Pennsylvania Environmental Counsel. http://pecpa.org/pec-blog/climate-change-energy-need-big-boat/