Cambio Climático y Energía Renovable

Por: Andrés Hernández – @andreshf5

Como resultado de la XXI Conferencia de la ONU para el Cambio Climático (COP 21), en las últimas semanas se habló mucho de los compromisos de los países para detener el calentamiento global. Paralelamente, se discutió y aprobó en el Congreso mexicano la Ley de la Transición Energética, también conocida como “ley verde”. El objetivo de la ley verde es facilitar a la Secretaría de Energía la promoción de una mayor generación eléctrica a través de energías limpias y que éstas sean al menos el 25% del total de las fuentes de energía primaria en 2018 (la meta es que esto crezca de forma escalonada hasta alcanzar 60% en 2050).[1] Incrementar la generación de electricidad a través de energías renovables, es una de las formas en las que México planea contribuir a la mitigación del cambio climático. La lógica para pasar del problema (el cambio climático) a la solución (la energía renovable) no es tan directa como parece y tampoco es tan unívoca o sencilla como se ha promocionado.

Aunque el cambio climático se explica por una serie de factores donde aún hay incertidumbre, existe consenso sobre el impacto incremental que tienen los gases invernadero (GHG por sus siglas en inglés) sobre el calentamiento global. La energía solar entra a la tierra y se absorbe por el suelo y el mar; posteriormente, se transforma y “rebota” en forma de radiación, que después es capturada y dispersada por los GHG. Parte del calor dispersado se absorbe de nuevo por el suelo y el mar y es sucesivamente rebotado. La captura y dispersión de radiación en forma de calor es el efecto invernadero. Éste es un efecto natural necesario para mantener la temperatura de la tierra balanceada, y sin él, la tierra estaría congelada. Dentro de los GHG, el que más impacta a la temperatura es el vapor de agua, seguido por el dióxido de carbono, el metano y los clorofluorocarbonos (CFCs). El desbalance de la emisión de GHG ocasionado por el hombre se ha dado a través del exceso de emisiones de dióxido de carbono. Como resultado, el exceso de dióxido de carbono ha incrementado el calentamiento global.

Las principales fuentes humanas de dióxido de carbono son la generación de electricidad y calefacción (36%), el transporte de carga y de pasajeros (19%), procesos industriales (17%) y los procesos agropecuarios (9%).[2] Así, una parte esencial para mitigar las emisiones es cambiar la composición de la generación de electricidad. Alrededor del 67% de la energía primaria para generación de electricidad en el mundo provienen de fuentes fósiles (e.g. carbón, petróleo, gas natural). Lo que significa que el 67% de la creación de energía, crea como subproducto dióxido de carbono. Para México la cifra asciende a 81%.[3]

El resto de las fuentes no fósiles están divididas esencialmente en energía nuclear y energía renovable. A su vez, la energía renovable puede dividirse entre los grandes proyectos hidroeléctricos –considerada “no renovable” por su naturaleza disruptiva sobre el ambiente–, y otros renovables que incluyen la energía solar, eólica, geotérmica, biomasa, entre otros. De estos, los más utilizados en el mundo son energía proveniente de biomasa, energía eólica y energía solar.

En particular, el uso de las energías solar y eólica ha crecido significativamente. En los últimos 60 años pasaron de ser una teoría, a ser artefactos comercialmente inviables, y posteriormente a una opción financieramente razonable para algunos consumidores. No obstante, a diferencia de las fuentes fósiles que pueden disponerse cuando se requieran, tanto la energía solar como la eólica son intermitentes. Es decir, hay horas durante el día o condiciones climatológicas (o estacionales) que no permiten captar toda la energía deseada; asimismo, el nivel de viento en un lugar específico puede variar significativamente. Una solución a esto podrían ser las baterías, sin embargo la tecnología no ha llegado al punto en el que el costo de las baterías haga posible que la energía solar o eólica sean fuentes primarias a gran escala, al menos no al grado de sustituir por completo a los combustibles fósiles. Esta incertidumbre hace que las energías renovables no puedan incorporarse completamente a la red eléctrica. Suprimir por completo la existencia de energías fósiles, en un contexto de ausencia de baterías y condiciones climatológicas adversas, harían inviable que la generación de electricidad sólo fuera a través de fuentes renovables.

Además de garantizar el acceso a la energía, el distribuidor de electricidad (e.g. CFE en México) tiene la obligación de buscar la eficiencia en el consumo energético. Los generadores de electricidad que utilizan distintas fuentes primarias enfrentan diferentes costos, por lo tanto, el distribuidor de energía debe asegurarse que se consuma primero la energía más barata. Si no se toma en cuenta el costo de capital o de inversión, el costo de producir una unidad de electricidad vía energía eólica o solar es prácticamente cero. En cambio, si el costo se nivela e incorpora los costos de capital o inversión, éste será significativamente mayor a cero. De hecho los costos de capital para las energías renovables siguen siendo altos, lo que hace que su costo nivelado también sea alto y se reduzca su competitividad. Conforme disminuyan los costos de capital, el costo nivelado tenderá a disminuir. Por ejemplo, conforme crezca la producción de paneles solares, los desarrollos tecnológicos permitirán que el costo de capital o inversión disminuya. De ahí la necesidad de subsidios para la generación de energía renovable. Las energías renovables serán auxiliares en la sustitución de las fuentes fósiles. Sin embargo, mientras el problema de la intermitencia no sea resuelto no se podrá hablar de un mundo libre de carbón.

Ante esta situación, algunos académicos e inversionistas han hablado de la reincorporación de energía nuclear como una opción viable, debido a que es una fuente de energía libre de emisiones de carbón y además tiene el menor costo. Al respecto, James Hansen, profesor de Columbia y científico de la NASA, argumenta que los esfuerzos para mitigar las emisiones de carbono serán fútiles sin energía nuclear.[4] Por su parte, Bill Gates ha mostrado entusiasmo y ha invertido en tecnología para desarrollar reactores nucleares nuevos. [5] Sin embargo, los precios bajos de combustibles fósiles ponen en duda la rentabilidad de estos proyectos. Asimismo, la conciencia histórica de los accidentes de Chernóbil o el desastre nuclear en Fukushima han limitado la expansión de energía nuclear, e incluso han llevado a países como Alemania a desinvertir en esta fuente. Esto resultó en costos de energía más altos en Alemania.[6] Por otra parte, algunos países han sido exitosos en la implementación de energía nuclear, en específico Francia, en donde el 76% de su energía proviene de reactores nucleares, lo que les permite tener uno de los costos más bajos en Europa.[7]

El debate no será fácil, pero ante la inminente aceleración en el calentamiento global, vale la pena explorar las alternativas. Afortunadamente estamos en un contexto de innovación tecnológica donde las fuentes renovables serán más accesibles y se combatirán sus limitantes –los inventos auspiciados por Elon Musk dan para un artículo completo. Más aún, la respuesta multilateral al calentamiento global parece indicar que los incentivos se han acomodado de tal suerte que ahora resulta un tema prioritario. El vínculo con el sector energético seguirá presente. Habrá muchos intereses queriendo moldear el debate, no me sorprendería que las discusiones permanezcan calientes.

10_AndresHernandez

[1] Dictamen de la Ley de Transición Energética

[2] International Energy Agency. OECD

[3] U.S. Energy Information Administration

[4] Adams, J. (2015, Noviembre). No Climate Solution Without Nuclear, Experts Say. The Energy Collective

[5] Special Report Climate Change: Hot and bothered. (2015, Noviembre). The Economist

[6] Special Report Climate Change: When the wind blows. (2015, Noviembre). The Economist

[7] U.S. Energy Information Administration

Escrito por InteIndep

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