La energía es omnipresente en nuestra vida cotidiana. Necesitamos recursos energéticos para cubrir nuestras necesidades básicas como calefaccionar, alimentarnos o desplazarnos. Hoy, el modelo de desarrollo seguido hasta el momento es cuestionado porque no es sustentable. En efecto, hasta ahora el mundo se desarrolló a partir de recursos energéticos fósiles tales como el carbón, el gas natural y el petróleo. El problema es que esos recursos se agotan, especialmente el petróleo, y emiten muchos gases con efecto invernadero cuando son utilizados, acentuando el problema del cambio climático (en particular el carbón). Ahora bien, la demanda mundial en términos de energía no deja de aumentar. Por ejemplo, el consumo de petróleo aumentó en un 3,1% entre 2010 y 2011, y esa demanda sigue creciendo, empujada por los países en desarrollo. Así, China se convirtió en el primer consumidor mundial de energía con un 20,3% de la energía mundial consumida en 2010. Hay que encontrar entonces, y se están buscando, alternativas energéticas, concretamente por el lado de lo nuclear o de las fuentes de energía llamadas renovables como el agua, el viento y el sol, o el calor geotérmico por ejemplo.
Las energías fósiles
Las energías fósiles provienen de materias vivas, vegetales o animales, que contienen carbono y cuya combustión libera energía y genera gas carbónico. Requieren de varios miles de años para formarse, pero actualmente están siendo consumidas a una velocidad muy rápida.
El petróleo, por ejemplo, se formó a partir de plancton depositado en el fondo de los mares. El primer pozo de petróleo se perforó en 1859 y, al ritmo en que lo consumimos actualmente, se calcula que las reservas actuales no podrán sostener más de cuarenta años más de consumo en el mundo. El petróleo representa la fuente de energía más cómoda, puesto que se presenta en forma líquida y por lo tanto fácilmente almacenable y transportable. El problema, además de su agotamiento, es que el petróleo está desigualmente repartido en la Tierra. La mayoría de los países dependen entonces de las exportaciones de otros países, en particular los países del Golfo, y es un recurso sujeto a fuertes fluctuaciones de precio. Así pues, la primera crisis petrolera de 1973 multiplicó por cuatro el precio del barril de petróleo. Aunque su proporción tiende a disminuir, el petróleo seguía siendo todavía en 2010 la mayor fuente de energía primaria, representando el 32,4% de las fuentes de energías primarias en el mundo, contra el 46,1% en 1973, según la Agencia Internacional de la Energía (AIE)
El carbón, en tanto, sufre menos variaciones de precio, es mucho más abundante y está más equitativamente distribuido por el mundo. A comienzos del siglo XX representaba más de la mitad del consumo energético mundial. Hoy el carbón plantea el problema de la gran cantidad de CO2 que su combustión arroja a la atmósfera. Representa sin embargo una energía cómoda y económica. Se están haciendo investigaciones en relación a la captura y almacenamiento del CO2 para poder seguir desarrollando el uso del carbón. Pero este sector de actividad, poco maduro, no representa la panacea en términos de estrategia a largo plazo y sustentable. La proporción del carbón dentro de las fuentes de energía primarias está avanzando de nuevo, ya que pasó del 24,6% al 27,3% de 1973 a 2010 según la AIE.
Por último, el gas representa la tercera gran fuente de energía fósil. La primera explotación de gas se hizo en 1821, y el primer gasoducto se construyó en 1870. De allí en adelante, la explotación del gas natural ha ido aumentando constantemente. En 1973 el gas representaba el 12,1% de las fuentes de energía primaria, mientras que en 2010 la proporción pasó a ser del 22,2%. La tendencia a usar gas natural sigue aumentando, pues es competitivo desde muchos puntos de vista. Aunque su precio siga en forma desfasada en el tiempo el precio del petróleo, sigue siendo más barato, ya que gracias a la tecnología del “ciclo combinado” se obtienen grandes rendimientos energéticos, lo que permite producir electricidad a un precio competitivo. Además, la construcción de una central de gas demanda menos inversión y tiempo que una central nuclear o de carbón. El problema sigue siendo la volatilidad de los precios, pues se indexan según el precio del petróleo, y el abastecimiento. En efecto, el gas natural está repartido de manera desigual en el planeta, y los más grandes productores son Rusia, Argelia y Noruega, aunque con la explotación del gas de esquisto los Estados Unidos estén ahora disputándole el primer lugar a Rusia.
El gas de esquisto se encuentra contenido en las porosidades de la roca. Para extraerlo, es necesario entonces fracturar la roca. En Estados Unidos, el gas de esquisto se explota abundantemente; en 2005 había cerca de 15.000 pozos y en 2011 eran 493.000. Gracias a esa explotación, los Estados Unidos se autoabastecen en gas natural y tienden a convertirse en los primeros exportadores. Alrededor de 48 grandes cuencas de esquisto han sido identificadas en el mundo. Sin embargo, su explotación plantea múltiples problemas ambientales, particularmente en términos de contaminación del aire y del agua y de riesgos sísmicos, lo que explica por qué no se lo explota más en otras partes del mundo.
La energía atómica
La energía nuclear tiene un ítem propio en este Diccionario. Su uso es muy controvertido por los riesgos que induce, pero es ventajosa frente al desafío del cambio climático, pues emite muy poco CO2. Representaba en 2010 el 5,7% de las fuentes de energía primaria.
Las energías renovables
Algunas fuentes de energía son llamadas renovables, pues contrariamente a las energías fósiles, que dependen de un stock finito, éstas dependen de flujos que se renuevan y son por lo tanto explotables sin límite de duración a la escala humana. Reúnen concretamente a las energías que proceden de lo hidráulico, lo solar, lo eólico, la biomasa o bien la geotermia.
Las energías renovables se enfrentan a varios problemas que frenan su desarrollo. El primero es que no están maduras en términos de tecnologías y de costos. Por el momento, producir electricidad a partir de fuentes de energía renovables sale de dos a cuatro veces más caro, según las tecnologías, que con los medios de producción actuales. El objetivo es que la producción de electricidad a partir de fuentes renovables alcance la paridad de red. La paridad de red es el momento en que los costos de producción de la electricidad a partir de cierta tecnología son iguales a los de la electricidad convencional. Por ahora, la eólica terrestre viene acercándose cada vez más, pero en otros casos se hacen necesarios mecanismos de apoyo al desarrollo de ese tipo de energía, como las tarifas reguladas por ejemplo, con resultados más o menos satisfactorios según los países.
Un segundo problema que encuentran las energías renovables es la intermitencia, lo que hace que la producción de energía no sea constante sino que dependa de la disponibilidad de flujos tales como el viento o el sol por ejemplo, y que no puedan entonces producir energía en libre demanda. Los refractarios al desarrollo masivo de ese tipo de energías argumentan que, en caso de que hiciera mucho frío y no hubiera ni sol ni viento, un mix energético únicamente basado en fuentes de energía renovables no podría satisfacer las grandes necesidades energéticas. Además, la intermitencia de estas fuentes de energía tiene otras consecuencias, en particular para la estabilidad de la red eléctrica. En efecto, la red debe estar constantemente equilibrada entre la oferta y la demanda y ese equilibrio se alcanza a través de mecanismos complejos. Así pues, integrar de forma masiva energías fluctuantes como las energías renovables es un desafío de gran envergadura para la estabilidad de la red, que comporta un riesgo de “black-out”. Es por eso que a veces, en días de mucho viento por ejemplo, algunas eólicas son desconectadas de la red y la energía producida se pierde. Se están estudiando actualmente soluciones de almacenamiento, que serán fundamentales para el desarrollo de las energías renovables.
Entre las fuentes de energía renovables, la hidráulica es una excepción. En efecto, ha alcanzado un estadio de madurez avanzado, es competitiva desde el punto de vista económico y está ampliamente desarrollada en el mundo en comparación con las demás fuentes de energía renovables. Así pues, en 2010 representaba el 2,3% de los recursos de energía primaria en el mundo, contra el 1% para las demás fuentes de energía renovables como la solar, la eólica y la geotermia reunidas. Uno de sus principales problemas es el importante impacto ambiental y social causado por los grandes proyectos de represas hidráulicas. Para la construcción de la represa de las Tres Gargantas, por ejemplo, se desplazó a 1,3 millones de chinos, a veces a la fuerza, y ése no fue un caso aislado.
En conclusión, ninguno de estos recursos energéticos por sí solo es una panacea. Las fuentes de energías fósiles, atómica y renovables tienen todas sus ventajas e inconvenientes. Sin embargo, en relación a las problemáticas ambientales y al desafío que plantea el cambio climático, las fuentes de energía renovables deberán ser ampliamente desarrolladas para alcanzar un modelo de desarrollo sustentable.