¿La energía renovable puede mover el mundo?

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No hay duda de que la energía renovable pasa por un buen momento. En Dinamarca, un 43% de la energía producida es renovable y la meta es llegar a un 70% en 2020. Alemania, actualmente con un porcentaje del 25% y con un 30% en breve, tendrá de un 40% a un 45% de energía limpia en 2025, del 55% al 60% en 2035 y, sorprendentemente, del 80% en 2050. China, a pesar de los numerosos desafíos, es la principal fuente mundial de inversiones en energía renovable, además de ser el mayor fabricante de paneles solares.

Estados Unidos, con cerca de un 13% de generación de energía renovable, necesita avanzar más, aunque California (donde algunas empresas están incorporando la energía solar a la construcción de viviendas) marca el camino a seguir. La Asociación de las Industrias de Energía Solar informa que el mercado en EEUU creció en torno a un 41% en 2013, representando un 20% de toda su capacidad de producción ese año.

La energía solar y eólica han ganado terreno. Una encuesta mundial de Bloomberg predijo que crecerá más del 20% en el plano internacional en 2014 (según lo observado entre 2012 y 2013). El Consejo de Energía Eólica Mundial prevé que 2014 será un año muy bueno en el ámbito internacional también para la energía eólica, con aumentos importantes en el transcurso de 2013 y por lo menos 47 gigavatios de capacidad instalada en todo el mundo.

Espacio para crecer

Pero todo ese movimiento positivo puede eclipsar el hecho de que la energía renovable aún representa una pequeña parte del mix de energía en EEUU y en el mundo. Los mayores aumentos porcentuales comienzan por una pequeña base (a pesar del rápido crecimiento, la energía solar aún representa menos del 1% de la generación en EEUU, y el consenso oficial es que el mundo continuará dependiendo del combustible fósil en el futuro próximo). Según el documento “Perspectivas de Energía Mundial 2013“, de la Agencia Internacional de Energía, “la cuota actual de los combustibles fósiles en el mix global, del 82%, es la misma desde hace 25 años; el fuerte crecimiento de las energías renovables deberá reducir ese porcentaje hasta cerca de un 75% en 2035”.

En EEUU, las cosas deberían continuar como siempre. La Administración de Informaciones sobre Energía (EIA, según las siglas en inglés) no prevé la reducción gradual de las emisiones con el uso más eficiente de la energía y de energías renovables. Según la agencia, “el uso más eficiente de la energía en los sectores de vivienda y transporte y el distanciamiento en relación a los combustibles que usan más intensivamente el carbono, como el carbón, para la generación de electricidad, contribuyen a la estabilización de las emisiones de dióxido de carbono (CO2) derivados de la producción de energía en EEUU”. Pero las proyecciones de la agencia para la generación de electricidad por medio de combustible para 2040 aún muestran el predominio aplastante del gas natural, la energía nuclear y el carbón. A lo sumo, la energía renovable podría llegar al mismo nivel de la energía nuclear, pero continuará muy por debajo de las proyecciones de la agencia para el gas natural y el carbón. Los bajos precios del petróleo actualmente son otro desafío para el aumento de las energías renovables.

Lo que es teóricamente posible

Según Sarbjit Nahal, jefe de inversiones temáticas de la división de estrategia global del Bank of America Merrill Lynch, y Beijia Ma, director del grupo, son necesarios cambios significativos para el avance de las fuentes de energía renovables. El Panel Intergubernamental de la ONU sobre Cambio Climático (IPCC) señaló en un informe a finales de 2014: “La emisión continua de gases de efecto invernadero producirá un calentamiento aún mayor y cambios que perdurarán por mucho tiempo en todos los componentes del sistema climático aumentando la posibilidad de impactos severos, generalizados e irreversibles”. Debido a un aumento del 40% en la demanda de energía hasta 2035, señala el informe, “estamos en una trayectoria de emisiones de dióxido de carbono (CO2) consistente con aumentos de la temperatura global de dos a 4,5º C, lo que hace del cambio climático una realidad irreversible”.

El Panel no está solo en su evaluación. “Está surgiendo una nueva economía de la energía”, dijo Lester Brown, presidente del Instituto de Políticas de la Tierra. “Nuestra civilización necesita abrazar la energía renovable a una escala y a un ritmo al que jamás hemos asistido”.

Eso es posible, al menos teóricamente. Un estudio realizado por el Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) concluyó que “la generación de electricidad renovable procedente de tecnologías comercialmente disponibles hoy en día, en combinación con un sistema eléctrico más flexible, es más que adecuada para suplir un 80% de toda la generación de electricidad en EEUU en 2050, al mismo tiempo que atiende la demanda horaria de todas las regiones del país”.

Un programa rápido de expansión permitiría que en el mundo haya aproximadamente cinco millones de megavatios de energía eólica en 2020, dijo Brown. Y añadió: “Combinado con una expansión solar y geotérmica ambiciosa, junto con nuevos proyectos hídricos en marcha, tendríamos un total de 7,5 millones de megavatios de capacidad de generación renovable, lo que nos permitiría evitar la utilización de todo el carbón, petróleo y de la mayor parte del gas natural usados actualmente para generar electricidad”.

Mark Jacobson, profesor de Ingeniería civil y Ambiental de Stanford, y Mark Delucchi, científico investigador del Instituto Davis de Estudios sobre Transporte de la Universidad de California, imaginaron un escenario ambicioso para la toma del control de la situación por parte de la energía renovable. “Nuestro plan requiere la utilización de miles de turbinas de viento, máquinas de agua e instalación de paneles solares”, dijeron ambos a Scientific American. “Las cifras son muy altas, pero la escala no es un obstáculo intrascendente. La sociedad ya pasó por transformaciones de forma masiva anteriormente”.

En concreto, su plan global prevé la instalación de 3,8 millones de turbinas de viento, 90.000 fábricas solares de gran escala, 490.000 turbinas de marea, 5.350 instalaciones geotérmicas y 900 fábricas hidroeléctricas. Ellos estiman que el coste de generación de energía con esa red exigiría menos kilovatios por hora que la generación con combustibles fósiles o energía nuclear.

Hay otros planes igualmente factibles. “Es técnicamente posible llegar a prácticamente un 100% de fuentes de energía renovable en las próximas cuatro décadas”, concluyó el Informe de Energía 2011 del Fondo Mundial para la Naturaleza (WWF), para quien la energía eólica, solar, la biomasa y la energía hidráulica serán los futuros protagonistas del sector. “La energía procedente del sol, del viento, del calor de la tierra, del agua y del mar podrá atender las necesidades de electricidad del mundo, permitiendo, inclusive, fluctuaciones en la oferta y en la demanda”.

El informe del WWF estima que un millón de turbinas en tierra y 100.000 en el mar podrían satisfacer ¼ de la demanda de energía mundial en 2050.

Dejar el carbón atrás

Los especialistas creen que para impedir que las temperaturas globales suban más de dos grados centígrados en relación a los niveles preindustriales, que es uno de los objetivos del Acuerdo de Copenhague, las emisiones de todo el mundo tendrían que llegar a su nivel máximo en 2020 y después entrar rápidamente en declive hasta aproximadamente erradicarlo en 2050.

Uno de los obstáculos más citados para la consecución de ese objetivo es la dependencia mundial del carbón para la producción de la energía y la generación de empleo. Según Charles Mann, en The Atlantic, el carbón es responsable de un 25% más de emisiones que el petróleo en todo el mundo, sin embargo la limpieza del sector puede no ser tan difícil como parece. Del total mundial de emisiones, un 40% tiene origen en sólo 7.000 fábricas de carbón. Ya hay despidos en el sector. La Administración de Informaciones sobre Energía informa que la combinación de gas natural a precios más bajos y patrones de EPA (Referencia de Patrones de Emisiones) más rigurosos para las fábricas eléctricas está pasando factura. No se abrió una sola fábrica de carbón en EEUU en el primer semestre del año. En 2013, el carbón era solo responsable de un 39% de la generación de energía en EEUU, frente a más del 50% en 2004. La EIA informa que en 2016 se deberían cerrar muchas otras fábricas de carbón.

El declive persistente del carbón ya disminuyó el número de puestos de trabajo en la industria americana, atenuando temores de que un futuro con menos carbón acabará con los empleos del sector. La eficiencia también aumentó. Debido, en parte, a la minería generalizada a cielo abierto, que emplea mucho menos trabajadores que la minería subterránea, el empleo en las yacimientos de carbón cayó de más de 280.000 puestos, en 1978, a menos de 100.000 actualmente, mientras que la producción de carbón aumentó, en el mismo periodo, hasta cerca de 1.000 millones de toneladas.

El escenario mundial es complejo. Aunque la producción internacional de carbón continúe aumentando de forma significativa en todo el mundo, y la Agencia Internacional de Energía prevea el crecimiento del 2,1% al año de la demanda hasta 2019, el empleo —con siete millones de puestos de trabajo en todo el mundo— se vio parcialmente perjudicado. Según Vital Signs, del Instituto Worldwatch, “se recortaron centenares de miles de empleos en el sector de la minería de carbón en China, EEUU, Alemania, Reino Unido y Sudáfrica durante las últimas dos décadas, a veces incluso en momentos de escalada de la producción”.

La energía renovable ya está ayudando a compensar el recorte de empleos en la industria del carbón. La Fundación Solar informó que el sector contaba con 142.698 puestos de trabajo en 2013, un aumento de cerca de un 20% en relación a 2012. La energía eólica mundial podría generar 2,1 millones de puestos de trabajo en 2030, momento en que la energía fotovoltaica solar podría haber creado 6,3 millones de empleos.

La energía renovable emplea a 2,3 millones de personas en todo el mundo directamente o a través de las industrias subsidiarias. Eso se produce, según el informe “Dollars and Sense”, en parte por el hecho de que la tecnología del sector es de mano de obra intensiva (más empleos por dólar invertido que en la energía eléctrica convencional). En general, el Centro para el Avance Americano (CAP) estima que el recorte del 40% de las emisiones de gas de efecto invernadero en los niveles registrados en 2005 creará 4,2 millones de empleos en general hasta 2035, con un total de 2,7 millones de empleos netos, si tomamos en cuenta las “contracciones estimadas en los sectores de combustible fósil”. CAP calcula que el efecto generalizado produciría una reducción del 1,5% de la tasa de desempleo.

A pesar de la disminución del uso del carbón y de los aumentos previstos de empleo de energía limpia, la dependencia de China del carbón continúa siendo un obstáculo considerable. El carbón produce un 70% de la energía consumida en el país, prácticamente cuatro mil millones de toneladas se quemaron en 2012, una de las principales razones por las cuáles China se convirtió en el mayor emisor de gas de efecto invernadero del mundo. De 2005 a 2011, China (con vastas reservas de carbón natural) añadió el equivalente a dos fábricas de 600 megavatios por semana, y de 2010 a 2013, añadió un total de fábricas de carbón prácticamente igual a la mitad de la generación producida en EEUU. (Al mismo tiempo, los chinos están decididos a tener energía renovable, y si incluyéramos ahí también la energía hidroeléctrica, veríamos que ese porcentaje ya es del 20%, frente a un 13% en EEUU. La demanda, sin embargo, está creciendo, así como la producción: China planea duplicar su capacidad de generación de energía en 2030).

Persisten los problemas regulatorios y tecnológicos

La intermitencia de la energía eólica y solar continúa siendo un obstáculo significativo. Para lidiar con la intermitencia en los recursos energéticos renovables, Jacobson propone que se interconecten los recursos geográficamente dispersos de viento, sol y agua (a través de una red inteligente) y, donde sea posible, que se recurra a la energía hidroeléctrica para suplir las lagunas en el abastecimiento. Él también defiende la gestión de la demanda y de la respuesta, sobredimensionamiento de la capacidad de generación (produciendo hidrógeno con el exceso) y almacenamiento de energía eléctrica en el lugar (en baterías) o en coches eléctricos conectados a la red. Abyd Karmali, director gerente de finanzas climáticas de Bank of America Merrill Lynch, coincide en señalar que la incertidumbre resultante del uso de energías renovables intermitentes se puede reducir reforzando las interconexiones de red y permitiendo la compartición de carga. “Es fundamental también que se tenga el mix correcto como, por ejemplo, la utilización de energía hidroeléctrica para la energía de la línea de base donde sea posible”, dijo. “Y, está claro, también es falso decir que solamente la energía renovable sufre volatilidad, las fábricas de combustible fósil son derrumbadas por varios motivos, y eso no se puede prever con antelación”.

Daniel Esty, director del Centro de Leyes y Políticas Ambientales de Yale, cree que un mejor almacenamiento en batería —que es la niña de los ojos de los científicos del mundo entero— es fundamental para la solución del problema de la intermitencia.

Según Arthur van Benthem, profesor asistente de Economía empresarial y de Políticas públicas de Wharton, en la Universidad de Pensilvania, la política regulatoria actual presenta otro obstáculo crítico para el futuro con mucho menos carbón. “Los incentivos para responder a la demanda, tales como precios en tiempo real para usuarios finales, son a menudo insuficientes, sin embargo serían instrumentales para cambiar el consumo de la hora punta a horarios de menor demanda”. Además de eso, dice van Benthem, “la industria de energía renovable estará en constante desventaja mientras no saquemos al elefante de la sala: el sector de la electricidad de combustible fósil debe pagar el coste total de sus operaciones. En dos palabras, tenemos que tasar el carbón”.

Visión básica

Algunos países ya están trabajando con el propósito de eliminar de forma gradual los combustibles fósiles. Alemania es el ejemplo por excelencia de eso. El país, con un 15% de su energía procedente de la energía nuclear actualmente, quiere eliminarla en 2021, con la ayuda de legislaciones como la Ley de Fuentes de Energía Renovable, que permitirá tarifas de alimentación y otras ayudas financieras. Su objetivo es ofrecer un 80% de su electricidad a partir de energías renovables en 2050.

En el primer trimestre de 2014, las fuentes limpias fueron responsables de un 27% de la electricidad de Alemania, con un total de 40.200 millones de kilovatios de generación. Cerca de la mitad de toda nueva generación de electricidad en Europa es de origen eólico o solar, informó el GW Solar Institute de la Universidad George Washington. Pero entre los desafíos al éxito de Alemania se contabilizan los aumentos a los precios de la energía que encarecieron la cuenta de la luz de algunas personas (y dejaron intranquilas a las fábricas alemanas), y al menos los aumentos de corto plazo del uso del carbón y de las importaciones de energía renovable se intensificaron.

La cartera de energías renovables de Alemania es prácticamente el doble del 13% registrado en EEUU. Además de eso, el compromiso de Europa con un recorte del 40% del carbono en 2030 ampliará sustancialmente sus esfuerzos. Pero algunos Estados usan un porcentaje mayor de energías renovables, con frecuencia debido a la gran cantidad de recursos hidroeléctricos.

La Administración de Informaciones sobre Energía de EEUU espera que la generación de electricidad procedente de fuentes renovables aumente hasta un 16% en 2040. Los patrones de la cartera de renovables (que fijan metas porcentuales para la energía renovable) están operativas en 30 Estados (además del Distrito de Columbia) y constituyen un incentivo importante a tomar en cuenta.

Las empresas también están liderando ese proceso. La energía renovable ya abastece a un 94% de las operaciones corporativas de Apple. Walmart inauguró el uso de paneles solares en sus operaciones en EEUU en 2005 e hizo su primer gran acuerdo para la utilización de energía eólica en México el año siguiente. Hasta 2013, Walmart tenía proyectos de energía renovable en todo el mundo produciendo 2.200 millones de kilovatios-hora al año y cumpliendo de esa manera con ¼ de las necesidades de energía de la compañía. El objetivo de Walmart es llegar a siete mil millones de kilovatios-hora y usar cerca del 100% de energía renovable a finales de 2020.

Las empresas menores también están haciendo avances importantes. Steve Melink, de Milford, Ohio, fundó, en 1987, Melink Corporation, antigua HVAC, empresa de pruebas. En 2004, él participó en un congreso sobre construcción ecológica y tuvo un “momento de inspiración. Vi que no seguíamos una trayectoria sostenible”. Melink recurrió a más de 100 estrategias para alcanzar su estatus actual de energía cero. En realidad, la apuesta de la empresa por la sostenibilidad la llevó a crear un negocio lucrativo nuevo en el sector del alquiler de energía solar, lo que incluye la instalación de dos sistemas de cada tres megavatios en Indianápolis, así como un sistema de cobertura con paneles solares de US$ 12 millones construido recientemente por la empresa sobre el aparcamiento del zoológico de Cincinnati. Según Sophia Cifuentes, coordinadora de sostenibilidad del zoológico, el sistema de paneles proporcionó 50 días al año de energía independiente de la red.

El desafío de llegar allí

El transporte es realmente la fuente de CO2 que más crece en todo el mundo y, como tal, puede neutralizar las ganancias de la energía renovable instalada. El número de coches en el mundo llegó a mil millones en 2011 y el Foro Internacional de Transporte cree que esa cifra podría llegar a ser 2.500 millones en 2050. Evidentemente, ese no es una cifra sostenible. Daniel Sperling, director-fundador del Instituto de Estudios sobre Transporte de la Universidad de California, en Davis, cree que, con ese escenario, los 87 millones de barriles de petróleo producidos en todo el mundo diariamente puedan alcanzar los 120 millones.

La transición hacia el coche eléctrico podría reducir el consumo de petróleo y el impacto climático de los coches en todo el mundo, pero aún falta mucho para llegar ahí. En EEUU, en 2014, se vendieron 119.710 vehículos que funcionan con batería de un total de 16,5 millones, y los números son menores alrededor del mundo. Los coches eléctricos son caros actualmente, pero con los precios de las baterías cayendo, sus ventas deberían ganar fuerza. Los coches de coste más bajo (capaces de recorrer distancias mayores) y que cuestan mucho menos para funcionar que los coches convencionales, atraerán un número mayor de compradores en todo el mundo. La reducción de las emisiones se volverá un círculo virtuoso cuando la energía responsable del funcionamiento de los coches eléctricos de emisión cero provenga de fábricas alimentadas por la energía renovable.

Es importante conseguir que los coches sean más económicos, tal y como se pretende en EEUU, cuya meta es de medias de 54,5 mpg (millas por galón) para su flota en 2025, así como es igualmente importante dejar de usarlos completamente. EEUU continúa siendo muy dependiente del automóvil, pero ciudades como Helsinki y Hamburgo, en Europa, tienen planes ambiciosos de usar la tecnología para librarse lo máximo posible de los coches. En lugar de coches particulares, habrá autobuses solicitados por teléfono, autos compartidos, bicicletas municipales y diversas opciones férreas.

Prácticamente todos los especialistas concuerdan que la transición a una economía de energía limpia no será fácil. Carl Pope, ex director ejecutivo de Sierra Club, señala que si las inversiones en energía limpia tienen como resultado una reducción del 5% de la demanda global de combustible fósil, la ley de la oferta y de la demanda provocará una caída acentuada del 25% al 30% de los precios de ese tipo de combustible, aumentando el atractivo de los combustibles renovables para el consumidor.

Robert Giegengack, profesor emérito de ciencia medioambiental y de la tierra de la Escuela de Artes y Ciencias de la Universidad de Pensilvania, concuerda que la transición no será fácil, “pero es inevitable”.

La transición hacia los combustibles renovables puede tardar 100 años, dijo Esty. Eric Orts, director de la Iniciativa de Liderazgo Ambiental Global (IGER) de Wharton y profesor de derecho de la Universidad de Pensilvania, también prevé un recorrido accidentado por delante. “No creo que sea de ninguna manera una transición fácil”, dijo. “Pero creo que es factible y tenemos definitivamente que seguir en esa dirección”.

Orts añade: “Incluso con energía eólica y solar, no será simplemente emisión cero, hay costes de fabricación y cuestiones relativas al mantenimiento. Es preciso decir que el movimiento hacia los combustibles renovables necesita estar asociado a esfuerzos de ahorro de energía. La manera más fácil de reducir nuestra huella de carbono a amplia escala consiste en que nos volvamos más eficientes, y todavía hay muchas oportunidades disponibles que las empresas ya comienzan a identificar”.

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One Comment So Far

Benedicto Cuervo Álvarez

Me parece un buen artículo. Os animo a que leáis mi libro titulado: “El medio ambiente y su destrucción” en el que trato todos estos temas relacionados con el medio ambiente y la degradación que supone la sobrexplotación de los recursos naturales.

Un saludo.
Benedicto Cuervo.