Material número 2: el uso de la energia y el calentamiento global




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MATERIAL NÚMERO 2: EL USO DE LA ENERGIA Y EL CALENTAMIENTO GLOBAL








REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DE EDUCACIÓN SUPERIOR

UNIVERSIDAD DE CARABOBO

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESTUDIOS BÁSICOS

DEPARTAMENTO DE HUMANIDADES Y CIENCIAS SOCIALES


MATERIAL NÚMERO 10: EL USO DE LA ENERGIA Y EL CALENTAMIENTO GLOBAL.







Valencia, Venezuela. Año 2007
Real Academia de Ingeniería de España

ENERGÍA Y DESARROLLO SOSTENIBLE

Extracto del discurso del académico electo

Excmo. Sr. D. José Ignacio Pérez Arriaga

28 de Octubre de 2003


1. La cuestión energética
Empecemos por revisar algunos conceptos y datos básicos para saber dónde estamos y hacia dónde parece que nos dirigimos en el mundo de la energía. Un sistema de energía consta, por un lado, de los procedimientos de suministro y, por otro, de las tecnologías de uso final. El objeto de un sistema de energía es proporcionar a sus consumidores diversos servicios, como la iluminación, el cocinado de alimentos, la climatización, las comunicaciones o el transporte. La energía también se precisa para prácticamente cualquier actividad comercial o industrial.

La cadena energética que proporciona estos servicios comienza con la recogida o extracción de energía primaria, -tal como leña, gas natural, agua, radiación solar, viento o carbón- que, en uno o más pasos, se transforma en vectores energéticos, tales como gasolina o electricidad, -el hidrógeno ya comienza a emerger como otra alternativa-, que son directamente utilizables para usos finales. Para ello se precisan equipos, tales como bombillas, cocinas, vehículos o maquinaria industrial diversa. Desde la perspectiva del consumidor lo que importa son los servicios finales que la energía suministra.
Un 80% de la demanda global actual de energía de las actividades humanas proviene de combustibles fósiles, -como el petróleo (36%), el carbón (23%) o el gas natural (21%)-, la energía nuclear proporciona un 6%, las grandes centrales hidroeléctricas un 2%, las formas avanzadas de energías renovables , -tales como solar, eólica, minihidráulica o biomasa- otro 2%, mientras que la utilización tradicional de biomasa, -forma principal de suministro energético de los 2000 millones de habitantes menos desarrollados energéticamente-, representa el 10% restante.

¿Cómo se distribuye esta demanda de energía entre los habitantes del planeta? El valor medio mundial en el año 2000 fue de 1,68 tep (toneladas equivalentes de petróleo) por persona, que es 5 veces menor que en los EEUU y la mitad que en España, pero casi 3 veces mayor que el promedio de Africa.

Por supuesto que muchos habitantes de países poco desarrollados con- sumen mucho menos. En los países en desarrollo la utilización tradicional de biomasa es la principal fuente de energía, con un 25% del abastecimiento, que llega a ser del 90% en los países más pobres

La Tierra cuenta hoy con algo más de 6.000 millones de habitantes. Un tercio de la humanidad, esto es, 2.000 millones de personas, no tienen acceso a las formas avanzadas de energía: electricidad o combustibles líquidos o gaseosos, ni por consiguiente a las tecnologías que los utilizan. Los 30 países más desarrollados y que integran la OCDE, -la Organización para la

Cooperación y el Desarrollo Económico-, con cerca del 15% de la población mundial consumen el 53% de estas formas avanzadas de energía.


En los países ricos, las emisiones de dióxido de carbono (CO) per cápita son de 12,4 toneladas, mientras que en los países de medianos ingresos éstas son de 3,2 toneladas y en los de ingresos bajos de 1,0 toneladas. Pero es que, además, los pobres son los más vulnerables a los impactos ambientales adversos, como son los efectos anticipados del cambio climático mundial.

Dos recientes estudios de prospectiva en el sector energético, -el World Energy Outlook de la

Agencia Internacional de la Energía y el World Energy, Technology and Climate Policy Outlook de la Comisión Europea, coinciden básicamente en sus proyecciones para el año 2030. Ambos dibujan un futuro en el que el consumo de energía crece inexorablemente, los combustibles fósiles continúan dominando el suministro de energía y los países en desarrollo se van aproximando rápidamente a los países de la OCDE en su consumo de energía comercial. Los dos estudios encuentran que los recursos energéticos de la Tierra son sin duda alguna adecuados para cubrir la demanda durante al menos las tres próximas décadas, pero sus proyecciones plantean serias preocupaciones sobre la seguridad del suministro energético, la adecuación de las inversiones en infraestructuras energéticas, la amenaza de deterioro medioambiental causada por la producción de energía y el desigual acceso de la población mundial a las distintas formas avanzadas de la energía. Según el estudio de la Agencia Internacional de la Energía en 2030 todavía 1.400 millones de personas, -el 17% de la población mundial-, seguiría sin acceso a la electricidad, a pesar del aumento generalizado de la prosperidad y del avance tecnológico.
El estudio de la Comisión Europea señala que el declive en las reservas convencionales de petróleo comenzará a partir de 2030, lo que no podrá ser compensado totalmente por el aumento previsto de las reservas no convencionales, esto es, las de un coste de extracción apreciablemente superior.
En ambos estudios las proyecciones han sido realizadas suponiendo que las políticas energéticas son las mismas que existen a mediados de 2002. Hay un escenario alternativo, en el que se han aplicado las políticas energéticas que los países de la OCDE están actualmente considerando que podrían adoptar, así como una más rápida implantación de nuevas tecnologías.

En el escenario alternativo habría una fuerte reducción de las emisiones de CO respecto al escenario de referencia, aunque todavía sería insuficiente para cumplir con el acuerdo de Kioto. La mayoría de la reducción sería debida a la disminución de la generación eléctrica convencional, por el ahorro energético y un espectacular aumento de la producción con renovables.

1.2. Un planteamiento integral



Casi tres cuartas partes del incremento de demanda provendrá del sector de transporte, que crecerá un 2,1% por año, mientras que la industria lo hará al 1.5% y el sector residencial al 1,7%. El consumo del transporte superará al industrial en los años 2020.



Más del 60% del aumento de la demanda provendrá de los países en desarrollo, especialmente de Asia, y su porcentaje sobre el total crecerá del 30% al 43% mientras que el de la OCDE se reducirá del 58% al 47%.



El 90% del aumento de la demanda será cubierto con combustibles fósiles. La demanda de petróleo crecerá el 1,6% anual.



La demanda de gas natural crecerá más rápidamente que la de cualquier otro combustible fósil, duplicándose entre 2000 y 2030.



El consumo de electricidad crecerá un 2,4% anual, más rápido que el de cualquier otro uso final de energía y se duplicará en el 2030. Su porcentaje sobre la demanda final total pasará del 18% en 2000 a 22% en 2030.



La producción con energías renovables crecerá más rápidamente que cualquier otra fuente primaria de energía. Las renovables, exceptuando la hidráulica, crecerán al 3,3%. Pero seguirán sin suponer mucho en el contexto global en el 2003, por provenir de una base reducida en el 2000.



Las emisiones de CO crecerán un 1,8% anual, llegando a los 38 miles de millones de toneladas en el 2030, esto es, 16 miles de millones de toneladas (70%) más que en el 2000. Dos tercios del aumento provendrá de países en desarrollo. Tres cuartas partes del aumento provendrán del transporte y de la generación de electricidad. La emisiones de los países de la OCDE que han firmado el Protocolo de Kioto excederán en un 29% (2,8 miles de millones de toneladas) su compromiso en el 2010.



Se necesitarán inversiones de aproximadamente 4,2 billones (europeos, esto es 10) de dólares en nueva capacidad mundial de generación entre ahora y 2030. Y 2 billones para instalar 1.900 GW de nueva generación eléctrica en los países no pertenecientes a la OCDE.



En el escenario alternativo los países de la OECD reducirán emisiones un 16% (2,15 miles de millones de toneladas) respecto al escenario de referencia, pero todavía insuficiente para cumplir con Kioto. La mayoría de la reducción será debida a reducción en generación eléctrica, por el aumento de la producción con renovables y el ahorro energético. Según el estudio de la UE, el volumen de producción con tecnologías renovables avanzadas en el escenario alternativo sería 20 veces superior al del escenario de referencia.
La tasa de electrificación superaría el 96% en todas las regiones del mundo excepto en el sur de Asia, África Sub Sahariana y el norte de África.
¿Cuál es entonces la dirección correcta? Empecemos por definir el concepto de sostenibilidad.

Desarrollamos nuestra actividad en un planeta cuyos recursos son finitos. El modelo económico debe reconocer que existen unos límites al crecimiento y que esos límites deben estar basados en la capacidad del planeta de renovar sus recursos naturales, así como en su capacidad de carga para admitir las emisiones contaminantes. Esta es la razón por la que es necesario elaborar estrategias de desarrollo sostenible.

La idea de “desarrollo sostenible” fue formulada explícitamente en el informe presentado por la

Comisión de Medio Ambiente y Desarrollo de Naciones Unidas en 1987, -conocido como el

Informe Brundtland-, como “el desarrollo que satisface las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones para satisfacer sus propias necesidades”. El desarrollo sostenible descansa sobre la aceptación de que el desarrollo es posible y necesario; de que debe hacerse sostenible, perdurable y viable en el tiempo, y de que la sostenibilidad debe ser triple: económica, social y ambiental.

La Declaración de Río, adoptada en el seno de la famosa Conferencia de Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo en 1992 y ratificada 10 años más tarde en la Cumbre de Johannesburgo, situó el desarrollo sostenible como un elemento central y le otorgó una amplia trascendencia política, al establecerlo como marco conceptual de orientación de políticas y estrategias para el progreso mundial. En la actualidad el desarrollo sostenible puede considerarse como un verdadero principio jurídico, que se va incorporando gradualmente en la legislación a todos los niveles
Examinemos ahora el desarrollo sostenible desde la perspectiva energética. La energía tiene relaciones profundas y amplias con las tres dimensiones de la sostenibilidad. Es precisamente la producción y consumo de energía, -de manera que soporte el desarrollo humano en sus dimensiones social, económica y medioambiental-, lo que entendemos por sostenibilidad energética. Los servicios que la energía proporciona contribuyen a satisfacer múltiples necesidades básicas como el suministro de agua potable, la iluminación, la salud, la capacidad de producir, transportar y procesar alimentos, la movilidad o el acceso a la información, de forma que la disponibilidad de un cierto volumen de formas avanzadas de energía debería incluirse entre los derechos inalienables del ser humano en el siglo XXI. La seguridad del abastecimiento energético y el precio de la energía son factores cruciales para el desarrollo económico. Por otro lado, ya es evidente que muchas de las formas de producción y consumo de la energía pueden reducir la sostenibilidad medioambiental.

Debemos ahora preguntarnos: ¿Es sostenible nuestro patrón actual de producción y consumo de energía?
2. Los condicionantes de la sostenibilidad energética.

Es unánime la opinión de las distintas organizaciones solventes que han examinado la sostenibilidad del actual sistema energético mundial
. Citemos, por ejemplo, el Informe mundial de la energía.
, publicado conjuntamente en 2000 por el Consejo Mundial de la Energía, el Programa para el Desarrollo de las Naciones Unidas y el Departamento de Asuntos Económicos y Sociales de las Naciones Unidas, y que es un texto clave de referencia en lo que concierne a una visión global de los aspectos de la energía. Este documento es contundente al respecto y dice textualmente:

“Aunque no parece haber límites físicos en el suministro mundial de energía durante al menos los próximos cincuenta años, el sistema energético actual es insostenible por consideraciones de equidad así como por problemas medioambientales, económicos y geopolíticos que tienen implicaciones a muy largo plazo. Entre los aspectos de la falta de sostenibilidad deben incluirse los tres siguientes:
Los combustibles avanzados y la electricidad no son universalmente accesibles, lo que constituye una desigualdad que tiene implicaciones morales, políticas y prácticas en un mundo cada vez más globalizado.

-

El sistema energético actual no es lo suficientemente fiable o asequible económicamente como para soportar un crecimiento económico generalizado. La productividad de un tercio de la humanidad está seriamente comprometida por la falta de acceso a las formas avanzadas de energía y tal vez otro tercio sufre penalidades económicas e inseguridad a causa de un suministro energético poco fiable.

-

Los impactos negativos, -tanto a nivel local, como regional y global-, de la producción y del uso de la energía amenazan la salud y el bienestar de la generación actual y de las futuras.”

Son, por tanto, tres los factores que condicionan la sostenibilidad de nuestro modelo energético: la disponibilidad de recursos para hacer frente a la demanda de energía, el impacto ambiental ocasionado por los medios utilizados para su suministro y consumo, y la enorme falta de equidad en el acceso a este elemento imprescindible para el desarrollo humano en la actualidad. Examinaremos brevemente a continuación cada uno de ellos.
2.1. La seguridad del abastecimiento energético: los recursos disponibles.
Como vimos antes, seguridad de abastecimiento es sinónimo de disponibilidad de toda la energía que se necesite a un precio asequible y durante un largo plazo, -indefinidamente, de hecho-, para que sea sostenible.

Bajo una perspectiva mundial parece que lo primero que nos debiera preocupar es la existencia de suficientes reservas energéticas para hacer frente al consumo esperado. Por “reservas” de una fuente determinada de energía, -petróleo, por ejemplo-, entenderemos aquellas cantidades que puede estimarse con una certidumbre razonable que podrán recuperarse en el futuro a partir de depósitos conocidos y con la tecnología y precios actuales. Por otro lado, los “recursos” incluyen las reservas existentes más las que se estima que aún quedan por descubrir.

No entraré aquí a proporcionar los datos concretos para cada tecnología, que pueden encontrarse en la bibliografía que se facilita y en las notas de pie de página. Pero la conclusión global, obtenida de las mismas organizaciones consultadas anteriormente acerca de nuestra sostenibilidad energética, es que los recursos energéticos de petróleo, gas natural, carbón y materiales apropiados para la fisión nuclear son abundantes y que, con las sustituciones e innovaciones tecnológicas adecuadas, no parece que vayan a restringir el desarrollo durante por lo menos el siglo que acaba de comenzar.
He de confesar, sin embargo, mi intranquilidad al observar que la mayor parte de los estudios de prospectiva energética disponibles tienen como horizonte máximo el año 2030 y que se admite abiertamente que, para fechas no mucho más lejanas, el petróleo de un coste modera- do de extracción puede empezar a escasear. Así, el reciente documento de la Comisión Europea: Energía: Controlemos nuestra dependencia, afirma que “atendiendo a los condicionantes geológicos, cabe prever que dentro de cincuenta años prácticamente ya no habrá petróleo ni gas o, si los hay, su extracción será muy cara, sin punto de comparación con los precios actuales. En otras palabras, hay cantidades limitadas de estos recursos naturales y no hacemos más que dilapidarlas”
Otro motivo de preocupación es la acusada concentración geográfica de las reservas conocidas de gas y petróleo, con obvias implicaciones geopolíticas.
Históricamente, el progreso tecnológico ha ayudado sistemáticamente a mejorar las previsiones sobre la disponibilidad de recursos energéticos. Sin embargo este progreso necesita ser promovido con precios de mercado convenientemente modificados o bien con mecanismos regulatorios adecuados, mientras la ausencia de una escasez inmediata de los recursos y la visión cortoplacista de los que los explotan no permita que los precios reflejen apropiadamente la escasez futura.

¿Cuánto pueden aportar las energías renovables a la seguridad de abastecimiento? Su contribución actual a la cobertura de la demanda mundial no supera el 12 %, lo que incluye el 10% de la utilización tradicional de la biomasa. Pero la evaluación de la contribución de las energías renovables no debe realizarse en forma de reservas, sino de potencial de producción. Y la realización de este potencial depende críticamente de las condiciones económicas y regulatorias.
Hablaremos más adelante del potencial de las energías renovables, cuando tratemos de los ingredientes que pueden integrar un futuro energéticamente sostenible.

Aunque la disponibilidad de los recursos energéticos no parece que vaya a limitar la sostenibilidd del desarrollo humano durante el presente siglo, la ONU, el Consejo Mundial de la Energía y la Agencia Internacional de la Energía nos previenen de que el impacto ambiental de los procesos actualmente empleados para producir la energía, utilizarla y tratar los residuos es insostenible. En otras palabras, que lo más crítico no es cuándo se acabarían los recursos energéticos disponibles, sino que no podemos permitirnos seguir utilizándolos en la forma en que lo venimos haciendo, por el impacto medioambiental que esto supone. Este es el tema que a continuación abordamos.
De acuerdo a la referencia WEA, las reservas de petróleo y de gas, -tanto en formas convencionales como no convencionales-, son unas 80 y 180 veces superiores, respectivamente, a su consumo anual actual -aunque en el caso del gas natural el consumo crece muy rápidamente -, y los recursos más del doble de veces. Para el carbón las cifras son más favorables, pues las reservas cubrirían el consumo actual de este combustible durante unos 200 años y los recursos 10 veces más. Hay que recordar, sin embargo, que extrapolando la tendencia actual el consumo se duplicaría en

2037. Las estimaciones del prestigioso informe anual BP-2003 son las siguientes: los ratios de reservas confirmadas a los correspondientes consumos anuales para petróleo, gas y natural y carbón son de 41, 61 y 204, respectivamente.

Las reservas de uranio, el material utilizado comercialmente en las actuales plantas nucleares de fisión, son suficientes para cubrir las necesidades de las centrales existentes y de las actualmente previstas durante la mayor parte del presente siglo. Los recursos, -supuestos unos precios más elevados de adquisición-, son casi un orden de magnitud mayor. Además existen reservas importantes de torio, otro material que puede también utilizarse en plantas de fisión nuclear, hay otras reservas de uranio de muy baja concentración que requerirían tecnologías especiales y más costosas para su extracción y, adicionalmente, la utilización de reactores rápidos de ciclo cerrado permitiría extender casi indefinidamente las reservas equivalentes de material apto para la fisión nuclear.
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