¿Cómo mantener nuestro nivel de vida o mejorarlo sin consumir combustibles fósiles y otros recursos al ritmo actual?
Varias empresas trabajan en productos que reducen el consumo fósil, usan residuos para crear energía, desalinizan agua usando sólo el sol y creen que es capaz convertir el desierto en vergeles. Algunas de estas tecnologías se implantarán primero en países emergentes, para expandir luego su actividad al resto del mundo, como dicta la innovación inversa.
¿La letra pequeña? Son proyectos a menudo financiados por las principales empresas energéticas y Estados que basan su economía en la extracción de petróleo y gas natural. Si estas tecnologías deben llegar al mercado con la misma rapidez que lo ha hecho la tecnología del hidrógeno en el mercado automovilístico, hay quizá más motivos para preocuparse que para mostrar excitación y esperanza. Eso sí, algunas de estas ideas van por el buen camino.
“Peak everything”, nos guste o no
El agotamiento de los principales recursos no renovables sobre los que se sostiene el crecimiento de las economías, fenómeno conocido como “peak everything“, postula que cada vez será más caro y arriesgado conseguir recursos imprescindibles como energías fósiles o agua potable, y ello tendrá consecuencias económicas y climáticas cada vez más pronunciadas.
Si hay un sector especialmente interesado en atraer la atención de la opinión pública, la clase política y los inversores, es el de las tecnologías renovables. La conferencia World Future Energy -celebrada en el Golfo Pérsico, epicentro de la economía extractiva-, ha expuesto las tecnologías más prometedoras para lograr lo improbable: un cambio de paradigma en la producción energética para que las renovables superes a las energías en el menor tiempo posible, que los expertos cuentan en cualquier caso en lustros o décadas, más que en años.
La energía que consumimos
Según la Agencia Internacional de la Energía, el mundo consumió 474 exajulios de energía en 2008, o 15 teravatios de electricidad (equivalentes a 15.000 gigavatios o 150 millones de megavatios/hora al año). Por países, Estados Unidos es responsable de 3,8 teravatios (datos de 2008), China de 3,6 (información de 2009), mientras la Unión Europea consume cerca de 3 teravatios por año (datos de 2007).
Japón también supera 1 teravatio de consumo, mientras los siguientes en la lista son gigantes emergentes que siguen la estela de China: Rusia (0,84 teravatios de consumo total al año, según datos de 2007); Brasil, con 0,6 teravatios (datos de 2009); e India, con 0,56 (información 2007).
España consume 0,24 teravatios anuales, o 243.000 megavatios/hora, según los datos de 2005, por detrás de las principales economías europeas (por este orden, Alemania, Francia, Reino Unido e Italia superan el consumo energético español); además de los países mencionados, Canadá y Corea del Sur también consumen más que España, decimotercer país por gasto energético total (en el puesto 12, si no se cuenta la Unión Europea en su conjunto). Tras España, Sudáfrica, Taiwán, Australia, México, Ucrania y Arabia Saudí completan el grupo de los 20 principales consumidores.
La tríada del petróleo, gas natural y carbón permanece
Los datos varían ostensiblemente por país y región, con Estados europeos que han incrementado sustancialmente la producción energética con fuentes renovables, pero el mundo en su conjunto produce entre el 80% y el 90% de la energía que consume al año con combustibles fósiles.
El baño de realismo es todavía más acusado si se especifica el porcentaje del consumo global de energía que pertenece a cada fuente energética: el 37% de la energía consumida en el mundo proviene del petróleo; el 25%, del carbón; el 23% procede del gas natural; el 6% es energía nuclear; la biomasa ocupa la quinta posición, produciendo el 4% de la energía que consume el mundo al año; la energía hidrológica genera el 3%.
Tras la hidrológica, aparecen la solar y el resto de energías renovables con mayor potencial de crecimiento, todavía con una posición testimonial en el mundo energético. El calor solar, pese a la atención mediática y de la opinión pública, genera de momento sólo el 0,5% de la energía consumida; la energía eólica, muy importante en un puñado de mercados eléctricos (en los que destacan España y Portugal, por la energía eólica generada en relación con el total que requieren ambos países para abastecerse), produce sólo el 0,3% de la energía global; más testimonial es todavía la energía geotérmica (0,2%); los biocombustibles (0,2%); y la energía solar fotovoltaica (0,04% de la energía que se consume en el mundo).
Mientras que los tres grandes combustibles fósiles siguen creando el 85% de la energía que consume el mundo actualmente, el resto de las energías, contando la polémica nuclear (que, pese a la polémica que despierta en la opinión pública, ni es tan cara ni tan peligrosa, además de no generar CO2), genera el 15% restante.
Sin la nuclear, las energías renovables, incluyendo la hidráulica a gran escala y su enorme impacto medioambiental (baste recordar el proyecto de la presa de las Tres Gargantas en China), sólo aportan el 9% de la energía que consume el mundo.
No hay Plan B si no se coincide con lo fundamental del problema
“La energía determina el éxito biológico”. Richard Heinberg.
Quienes alertan sobre los riesgos del fenómeno del agotamiento de los recursos (la mencionada teoría del “peak everything”), como el californiano Richard Heinberg, acuñador del término que da nombre a la teoría, escritor y miembro del Post Carbon Institute, creen que el mundo se encuentra en una encrucijada de la que sólo puede salirse consumiendo menos energía, aumentando rápidamente el porcentaje de renovables en el paquete energético mundial, o haciendo ambas cosas a la vez.
El truco consistiría en usar la energía de un modo mucho más eficiente (evitando pérdidas, malgasto, actualizando las redes eléctricas para hacerlas “inteligentes”, como intentan llevar a cabo China y Estados Unidos, fijándose en España, y otras medidas similares). Pero, fundamentalmente, se trata de lograr el modo de vivir igual de bien o mejor, tanto en los países ricos como en los emergentes, usando cada vez menos energía, y que de ésta un porcentaje cada vez mayor proceda de fuentes renovables.
En definitiva, los libros blancos que científico, políticos y departamentos de investigación consultan actualmente explican que se quiere usar cada vez menos energía, de un modo cada vez más eficiente, aumentando la cuota de producción de las renovables con respecto al resto en el menor tiempo posible.
Las nuevas energías renovables tienen el reto de llevar la contraria a quienes, como James Lovelock y Stewart Brand, creen que el único modo de no producir una catástrofe social y medioambiental sin retorno es apostarlo todo a la producción energética nuclear. Dados los números actuales, sean cuales sean las nuevas tecnologías renovables, es improbable que el carbón, el gas natural y, sobre todo, el petróleo, puedan ser reemplazados totalmente en las próximas décadas.
Los países petrolíferos se preocupan por las renovables del futuro
Departamentos de investigación de varias compañías energéticas -muchas de las cuales están entre los mayores productores de combustibles fósiles-, centros educativos como el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y pequeñas empresas tecnológicas, trabajan en una supuesta nueva generación de renovables, así como en tecnologías que contribuyan a consumir menos y de un modo más eficiente, manteniendo el nivel de vida en los países ricos, y aumentándolo en el mundo en desarrollo.
Las nuevas renovables prometen, como la solar térmica, la solar fotovoltaica o la eólica actuales, entre otras, producir energía procedente del sol, el viento, la energía del mar o el calor de la tierra, entre otras fuentes potenciales, a precios inferiores que el carbón y en cantidades que permitieran aplicarlas a gran escala. El resto de los proyectos innovadores obraría el resto de la ecuación: eficiencia, frugalidad, sostenibilidad.
En el apartado energético, si algunas de estas “nuevas renovables” se hacen populares antes de 20 años, sus ganancias potenciales compensarían el descenso y agotamiento que vivirán los combustibles fósiles.
Quizá por ello World Future Energy tuviera lugar en Abu Dhabi, la ciudad más rica y la que atrae todo el capital de los Emiratos Árabes Unidos. La ciudad controla el el 95% del petróleo y el 92% del gas de los Emiratos, que cuentan con el 9% de las reservas mundiales de petróleo comprobadas, y el 5% de todo el gas natural.
Masdar City y otros caprichos
La misma fuente de riqueza que ha impulsado el espectacular desarrollo de Abu Dhabi hace lo propio con Masdar City, una ciudad fundada en el desierto que pretende erigirse en paradigma de la sostenibilidad urbana mundial, aunque ello deba financiarse con el excedente de la venta de petróleo y gas natural.
Los Emiratos Árabes Unidos intentan aprovechar la riqueza petrolera actual para afianzar un futuro más allá de la economía extractiva, lo que confirma que sus tecnócratas no están en total desacuerdo con las teorías del cénit petrolero (“peak oil”) y sus riesgos.
Si Masdar City acogerá la sede de Abu Dhabi Future Energy Company, centrada en proyectos de energías renovables y controlada por el gobierno de Abu Dhabi (a través de la omnipresente empresa, con mayoría de capital público, Mubadala Development Company), Abu Dhabi ha invertido grandes sumas en promocionar la candidatura de la ciudad para acoger la sede de la Agencia Internacional de las Energías Renovables.
El capital procedente de la explotación petrolera financia, por tanto, tanto ciudades sostenibles, como ferias y eventos sobre energías renovables del futuro, como las propias pequeñas empresas que trabajan en estas futuras alternativas.
La mencionada conferencia World Future Energy mostró a la prensa internacional allí agasajada algunas de las nuevas tecnologías verdes más prometedoras, entre las cuales destacan las 10 elegidas por John Vidal, periodista de The Guardian.
No hay que descartarlas totalmente en el futuro. Realizaremos un seguimiento de ellas y actualizaremos sus supuestos logros y avances en los próximos años. Algunas de ellas tienen un potencial innegable. Otras son interesantes sobre el papel, pero su éxito dependerá de la voluntad de grandes empresas o gobiernos para impulsarlas.
1. Energía de corriente de chorro (“jet-stream“)
Empresas como Skymill Energy intentan resolver las barreras técnicas que han impedido hasta ahora producir energía con artefactos que la capten a 10.000 metros de altitud (30.000 pies), donde hay corrientes de viento fáciles de predecir que soplan a 320 km/h (200 mph).
Skymill cree haber dado con la solución. En lugar de recurrir artilugios similares a cometas, la empresa usa vehículos aéreos con un rotor similar al de los helicópteros, que estaría conectado a un generador en el suelo. La startup cree que podría producir energía más barata que el carbón, lo que resolvería la ecuación planteada por Google: RE
2. Huertos verticales a gran escala
La empresa surcoreana Semi-Materials pretende cultivar grandes cantidades de vegetales sin necesidad de tierra, gracias a la agricultura hidropónica, en edificios que podrían aumentar su altura en función de las necesidades (consultar el artículo Sobre el sentido de erigir huertos verticales en ciudades).
La energía necesaria para el cultivo intensivo se obtendría con paneles fotovoltaicos, que alimentarían la iluminación LED y crearían un entorno controlado capaz de adaptarse a cualquier clima y de producir alimentos junto a los consumidores, lo que supuestamente reduciría costes económicos y ambientales.
Varios proyectos exploran soluciones similares. Su viabilidad económica dependerá del precio del suelo (muy superior en entornos urbanos) y del valor de mercado de los productos cultivados.
3. Fertilización orgánica de suelo desértico (compost a gran escala)
La pequeña empresa francesa Humus Analysis elabora compost a partir de residuos municipales y de la industria petrolera. La firma, que ha recibido ayudas públicas directas, enriquece zonas con suelo contaminado, empobrecido o semidesértico, en las que es posible cultivar hierba en un año y vegetales en dos temporadas.
La empresa francesa cree que su técnica reduciría el consumo de agua potable en zonas desérticas, lo que disminuiría el uso de agua, conseguida en zonas como el Golfo mediante costosas plantas potabilizadoras, operadas con combustibles fósiles.
4. Energía micro-geotérmica
El hidrogeólogo indio Ritesh Arya se ha labrado respeto en su campo tras encontrar en 2001 aguas subterráneas en un lugar tan inverosímil como en la cordillera del Himalaya, a 3.300 metros de altitud.
Con el apoyo económico y científico de la empresa petrolera estatal noruega Statoil, Arya busca recursos geotérmicos en lugares inverosímiles para que comunidades rurales de lugares aislados (como el Himalaya) obtengan energía barata de fuentes renovables, en lugar de importar combustibles fósiles a costes astronómicos, o invertir grandes sumas en otros proyectos de energías renovables.
5. Vertederos de energía solar
African Renewable Energies es una pequeña empresa londinense que –explica John Vidal en The Guardian– quiere que la población africana residente en los arrabales urbanos produzca electricidad en vertederos y, en el proceso, financie los proyectos y consiga ganar dinero y enriquecer la economía local, a través de pequeños proyectos de desarrollo limpio financiados por la ONU.
El plan, en fase de experimentación en Italia, Estados Unidos y Kenia, consiste en cubrir las zonas de vertederos con un material flexible similar a un tejido convencional, aunque con una fina película de células fotovoltaicas, que generaría energía para el consumo local.
6. Casas fabricadas con material creado a partir de residuos
2G es una empresa de los Emiratos Árabes que combina los escasos residuos vegetales locales (básicamente, hojas y ramas secas de los palmerales) con plástico para producir polímeros especialmente firmes y durables, adecuados para la construcción de placas modulares, puertas, láminas para suelo y techo y otros materiales de construcción. La materia prima es abundante y con apenas coste y el producto final es barato, además de más resistente que el uso independiente de madera o plástico.
7. Aislamiento de vidrio con aire (más barato y eficiente que el doble cristal)
John Vidal menciona una nueva tecnología japonesa que alterna varias capas de una película de plástico de especial resistencia con finas cámaras de aire que incrementan el aislamiento térmico de puertas y ventanas en hasta un 40%, en comparación con el doble cristal y otras técnicas actuales.
Sobre el papel, es una solución más económica y eficiente, además de aumentar la insonorización, que lo convierte en candidato para mercados como el de la renovación residencial.
8. Oasis desérticos con agua desalinizada
Hitachi trabaja en una tecnología de desalinización a pequeña escala, por una ínfima fracción del coste de las grandes -y contaminantes- desalinizadoras. La empresa japonesa piensa en plantas que bombeen agua salobre usando energía fotovoltaica y, a continuación, potabilizarla usando la técnica de la ósmosis inversa. La tecnología lograría su cometido evitando el uso de combustibles fósiles y, por tanto, la emisión de CO2.
9. Una eterna promesa: energía producida por algas
La startup de Estados Unidos Algaeventure cree haber hallado un modo simple y económico de separar material líquido y sólido, lo que evitaría el ahora necesario paso de la centrifugación de las algas para usarlas como fuente de biocombustible (por ejemplo, para propulsar aviones) y de alimento en los próximos 30 años.
10. Nevera solar
La empresa francesa Freecold desarrolla refrigeradores accionados con energía solar fotovoltaica, adecuados para entornos sin conexión eléctrica fiable, tales como hogares, centros de salud o bares y hoteles. Los refrigeradores solares no necesitan baterías ni convertidores y, según la compañía, su sistema de aislamiento térmico es capaz de mantener el interior frío durante 75 o más horas.
Einstein también imaginó una nevera barata y desconectada de la corriente (lo contamos en 10 invenciones del pasado con un gran futuro verde), así como sin partes mecánicas móviles que pudieran estropearse. La idea fue patentada estuvo a punto de hacerse realidad.