El desafío (o la utopía) de un mundo con el 100% de energía de fuentes renovables

LONDRES (The Economist).- Una nota de tapa muy leída de la revista New York de esta semana sobre el impacto del calentamiento global tiene un comienzo ominoso: "Le prometo que es peor de lo que cree". Y predice que la temperatura en Nueva York alcanzará niveles más elevados que los de Bahrein, que habrá sequías sin precedentes donde hoy se produce alimentos, que enfermedades como la peste bubónica, que había quedado atrapada bajo el hielo siberiano, se esparcirán por el mundo y habrá un colapso económico permanente. Ante tales predicciones apocalípticas, ¿puede el mundo consolarse con las palabras de los que aseguran que es posible avanzar de modo relativamente rápido e indoloro, a 100% energía renovable?

A primera vista la respuesta a esa pregunta parece deprimentemente obvia. Pese a costos en caída, la energía eólica y solar aún producen sólo 5,5% de la electricidad del mundo. La hidráulica es una fuente mucho más significativa de energía renovable, pero sus costos están en aumento y la inversión en caída. Mirando más ampliamente la demanda de energía, incluyendo la de calefacción doméstica, transporte e industria, la participación de la eólica y la solar es minúscula, 1,6%. Parece imposible eliminar los combustibles fósiles de la mezcla de energía en el futuro previsible.

Pero todas las transiciones de fuentes de energía, tal como la del carbón a los hidrocarburos en el siglo XX, llevan muchas décadas. Es el ritmo del cambio lo que guía hacia donde fluyen las inversiones. Eso hace más optimistas a los verdes. En la última década, las células fotovoltaicas solares (PV) y la energía eólica han estado en gran crecimiento como fuentes de electricidad. Si bien la inversión bajó ligeramente el año pasado, la Agencia Internacional de Energía, un pronosticador global, dijo el 11 de julio que por primera vez la cantidad de capacidad renovable encargada en 2016 casi equipara la de otras fuentes de generación, tales como el carbón y el gas natural.

En algunos países las dos tecnologías -en particular la solar PV en lugares soleados- ahora son más baratas que el carbón y el gas. Ya no es poco común que países como Dinamarca y Escocia tengan períodos en los que el equivalente de toda su energía proviene de la eólica.

Las ambiciones están en ascenso. El senado en California, estado que está cerca de su meta de generar un tercio de su energía de fuentes renovables para 2020, ha propuesto elevar la meta al 60% para 2030; el objetivo de Alemania es llegar a un 80% renovable para 2050. Pero hay un duro debate respecto de si es posible producir toda la electricidad de un país sólo con viento, agua e hidráulica.

En 2015 Mark Jacobson de la universidad de Stanford y otros sostuvieron que la electricidad, el transporte, la calefacción/refrigeración y la industria en los Estados Unidos podían estar plenamente abastecidas en 2050-55 con viento, agua y solar, sin que la variabilidad del clima afecte a los usuarios.

Renunciando al uso de gas natural, biocombustibles, energía nuclear y baterías estacionarias, dijeron que el modelado del clima, el almacenado de hidrógeno y la demanda flexible aseguraría una provisión estable a un costo relativamente bajo.

Pero en junio, Christopher Clack, fundador de Vibrant Clean Energy, una firma del sector, presentó junto a colegas investigadores una crítica punzante en los Proceedings of the National Academy of Sciences, la revista en la que Jacobson había publicado sus conclusiones. Sostuvieron que concentrarse estrechamente en energía del viento, del agua y del sol haría más difícil y caro que lo necesario enfrentar el cambio climático, en no menor medida porque ignora tecnologías existentes con cero emisiones de carbono, tales como la nuclear y la bioenergía.

Sostuvieron que los modelos suponen equivocadamente que la generación de hidroelectricidad puede continuar sin fin con muchas veces la capacidad disponible hoy, y señaló que es no plausible reemplazar el actual sistema de aviación con aviones a hidrógeno aún no desarrollados. Desde su punto de vista, eliminar el 80% del carbono de la red eléctrica es posible a un costo razonable, siempre que los Estados Unidos mejore su red de transmisión de alto voltaje. Más allá de eso está todo en duda.

Visión más amplia

Otros tienen una visión más amplia. Amory Lovins, del Rocky Mountain Institute, un centro de estudios con sede en Colorado, le resta importancia al debate sobre alcanzar 100% renovable. Se siente reconfortado por el hecho de que es cada vez más común que la energía renovable y sustentable produzca la mitad de la provisión eléctrica de un lugar.

Cree que eso puede elevarse posiblemente al 80% con cierta facilidad. Pero para reducir las emisiones drásticamente, pone más énfasis en triplicar la eficiencia en el uso de energía, diseñando mejor los edificios y fábricas y usando materiales más livianos, manteniendo siempre un poco de gas natural en la mezcla. También ve a las baterías de energía limpia en los vehículos eléctricos desplazando a la demanda de nafta, como lo hizo el petróleo con el aceite de ballena en el siglo XIX.

Consecuencias económicas

Algunos escépticos plantean preocupaciones por las consecuencias económicas si aumenta sustancialmente la penetración de las energías renovables. En un artículo este mes Michael Kelly de la Universidad de Cambridge se concentró en la producción de energía por una fuente energética respecto de la energía invertida en la producción de esa fuente (medida conocida como Tasa de Retorno Energética, TRE) de la solar PV y las turbinas eólicas. Sostuvo que su TRE es sustancialmente más bajo que el de los combustibles fósiles; usar fuentes renovables para generar la mitad de la electricidad del mundo dejaría menos energía para otros tipos de actividades económicas.

Críticos de esta postura señalan que su análisis se basa en estudios de generación de energía solar PV en España de hace más de media década. Desde entonces los costos de la energía solar y eólica se han hundido, elevando su rendimiento. Lo que es más, otros estudios sugieren que el rendimiento de la energía derivada de combustibles fósiles ha caído y caerá aún más al incurrir en mayores costos asociados con contaminación y cambio climático. Una alta participación de las energías renovables podrá ser menos eficiente como motor del crecimiento económico que lo que lo fueron los combustibles fósiles en su pico en el siglo XX. Pero para evitar que se cumplan los peores pronósticos del cambio climático, el sistema de energía limpia tendrá que ser parte de la solución.

Traducción de Gabriel Zadunaisky