Los limites materiales de la transición energética  

La narrativa dominante sobre la transición energética nos dice que es necesario dejar de usar los combustibles fósiles por sus efectos dañinos sobre el clima y que esto se pude hacer sustituyendo petróleo, gas y carbón con fuentes renovables que producen electricidad. Suena perfecto: con un cambio tecnológico podemos dejar fuentes no renovables, que se van agotando y son contaminantes, por fuentes infinitas y limpias. Entonces, ¿por qué no lo hicimos así desde el principio? Después de todo, la tecnología de generación y uso de la electricidad se desarrolló a finales del siglo XIX, casi al mismo tiempo que los motores de gasolina y diésel; las centrales hidroeléctricas y geotérmicas se empezaron a construir desde principio del siglo XX. Pero la electricidad se quedó solo con un nicho de aplicaciones que hasta la fecha representa solo una quinta parte del consumo de energía total.

La razón es que los combustibles fósiles, particularmente el petróleo, tienen características superiores en cuanto a densidad energética -un litro de gasolina o diésel contiene por lo menos 50 veces más energía que el mismo volumen de una batería de ion-litio-; transportabilidad -el petróleo se puede transportar fácilmente y con costos relativamente bajos por todo el mundo, mientras que las líneas de transmisión de electricidad tienen costos mucho más altos y pérdidas que se incrementan con la distancia-; y versatilidad -hay miles de productos de uso comunes como plásticos, resinas, lubricantes, medicamentos, agroquímicos, tintes, entre otros, que son derivados de petróleo y gas-.

No obstante, la producción de petróleo ha llegado a su máximo a medida que se van agotando los yacimientos convencionales más productivos, fáciles y baratos¹; y el gas y el carbón están muy cerca. Quedan todavía muchos hidrocarburos en el subsuelo, pero su coste de extracción y el impacto ambiental de su explotación son insostenibles. El sistema económico actual, adicto al crecimiento, se construyó sobre estas fuentes de energía concentradas cuando eran baratas y abundantes, pero su rendimiento decreciente ha llegado al límite de la asequibilidad. Por ejemplo, se ha demostrado que cuando el costo del aprovisionamiento del petróleo llega a rebasar 5,5 % del producto interno bruto (PIB), la economía deja de crecer y entra en recesión².

La narrativa de la transición energética de corte tecnológico promueve entonces el llamado «crecimiento verde», que supone que es posible que el PIB siga creciendo desacoplado del uso de recursos materiales y de las emisiones de GEI³. Para ello se necesita transitar hacia el coche eléctrico, redes inteligentes y almacenamiento basado en baterías e hidrógeno obtenido con fuentes eólica y solar.

La magia de la electricidad es su inmaterialidad y transmisión a distancia. Como no vemos cómo se produce y se transforma, podemos fantasear que los motores se mueven sin consumo aparente de materia y energía. En realidad, dejar en el subsuelo los combustibles fósiles para alimentar el sistema con generación eólica y solar implica pasar de la extracción de combustibles fósiles a la extracción acelerada de otras materias primas no renovables para esta nueva industria «renovable».

Esto está ocurriendo en un momento en el que, como con los hidrocarburos, la industria minera está llegando al pico de la producción de muchos minerales críticos. El costo de la minería está aumentando desde hace más de una década, ya que a medida que se extraen y procesan los yacimientos de mayor calidad, disminuye la ley mineral, es decir, la cantidad de mineral contenida en un cierto volumen de roca. Esto hace más cara la operación de la maquinaria de excavación, la flota de camiones de carga y las plantas de beneficio, ya que hay que remover, transportar y procesar mucho más volumen de roca por unidad de metal, lo que resulta en un aumento en el consumo de energía, principalmente diésel.

Como en el caso del petróleo, la disminución de la ley no significa que el suministro de mineral en el subsuelo se esté agotando, sino que el mineral que es económico extraer está disminuyendo, lo que provoca un incremento en los costes de producción. Este fenómeno ya está ocurriendo: todos los elementos fundamentales para la industria «renovable» han incrementado su precio entre dos y seis veces desde el año 2000. Solo en 2021, el precio del cobre se incrementó 26 % y hasta un máximo de 496 % para el litio⁴.

En un monumental estudio para el Servicio Geológico de Finlandia⁵, el Dr. Simon Michaux, quien ha estudiado por décadas el sistema minero internacional, resume de una manera impecable la situación: «El pensamiento actual es que las empresas reemplazarán en pocas décadas un ecosistema industrial complejo que tardó más de un siglo en construirse. Este sistema fue construido con el apoyo de la fuente de energía de mayor densidad calorífica que el mundo haya conocido -el petróleo-, en cantidades abundantes y baratas, con crédito fácilmente disponible y recursos minerales ilimitados. Es inverosímil que esta tarea se lleve a cabo en un momento en que la energía es comparativamente muy cara, tenemos un sistema financiero frágil y saturado de deudas, una insuficiente cantidad de minerales y una población humana sin precedente inmersa en un medio ambiente en deterioro».

Aunque es difícil de aceptar para muchos, estamos tocando los límites planetarios del crecimiento antes de que la transición renovable haya empezado en serio. Lo que nos espera son mayores precios de la energía -petróleo, gas, electricidad, energía eólica y solar- que, a su vez, conducen a mayores costos de extracción y fabricación de todo tipo de productos, incluyendo por supuesto paneles solares y turbinas eólicas. Esto se traduce en mayores costos de inversión para todo tipo de energía -sea ésta fósil, renovable o nuclear- no solo en términos económicos, sino también en términos energéticos: compitiendo con necesidades básicas como la producción de alimentos y el mantenimiento de la infraestructura.

El grupo de investigación liderado por la Dra. Alicia Valero de la Universidad de Valencia ha estudiado por años desde la geología, la minería y la termodinámica el efecto del consumo desmesurado de recursos minerales. En un libro científico recién publicado⁶ por la prestigiada editorial Springer, Valero y colaboradores muestran claramente los limites de la extracción de recursos minerales y resumen así el problema a que se enfrenta la transición energética tecnológica: «El sol renueva la energía de nuestro planeta todos los días, pero no repara la degradación y dispersión de los materiales terrestres. Esa dispersión ahora ha sido exponencialmente acelerada por la acción humana, por lo que la Tierra tiende ahora rápidamente a convertirse en un planeta degradado, al que llamamos Thanatia, una fatalidad que implicaría el colapso de nuestra civilización. Los economistas de mercado olvidaron este simple mensaje de la física: cada beneficio económico tiene un costo natural asociado que se ignora sistemáticamente. Hemos hecho de la codicia una virtud, simplificando y fragmentando la naturaleza como fuente de recursos que se pueden cambiar por dinero. El valor del planeta para la humanidad se está depreciando, pero su amortización se ignora en las cuentas de nuestros economistas».

Todo lo anterior nos deja con tareas apremiantes: ¿cómo racionar lo que queda de los recursos del planeta y cómo reducir el consumo de la forma más equitativa posible?; ¿cómo dejar a un lado, a largo plazo, tanto los combustibles fósiles como la minería?; ¿cómo construir sistemas resilientes para manejar la creciente escasez e inasequibilidad de la energía? Tenemos poco tiempo para tratar de evitar que Gaia se acabe convirtiendo en Thanatia.