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  • Viento y sol: Los nuevos dioses energéticos

    Autor: Manuel J. Molano

    Manuel J. Molano

    Manuel J. Molano | @MJMolano

    Yuval Noah Harari dice que desde hace mucho tiempo nuestra especie conoce los distintos tipos de energía, pero ha sido difícil almacenarla y convertirla.1 Quizás al hombre primitivo le hubiera gustado almacenar el fuego del sol para calentarse durante la noche. A los navegantes en Mesopotamia les hubiera gustado guardar el viento para poder navegar en una tarde de aire quieto. No sabían que en el futuro ambas fuerzas podrían almacenarse y transformarse en luz, calor o movimiento.

    El hombre de las cavernas descubrió que había energía en la leña seca y otras formas de materia orgánica, cuando descubrió el fuego. Nos tomó miles de años descubrir que esa materia vegetal seca, cuando se acumula bajo tierra durante millones de años, se convierte en petróleo. El petróleo no está hecho de dinosaurios muertos, pero sí de toda la materia vegetal de la era de los dinosaurios, y de antes, que se fue acumulando con el paso de las eras geológicas. De alguna manera, es energía solar acumulada por milenios de fotosíntesis. Esa era la ventaja comparativa del petróleo: la capacidad para almacenarlo.

    Los progresos científicos de inicios del siglo XVIII revolucionaron el uso de la energía. Los barcos de vapor, movidos por carbón, desplazaron a los de vela. Los astilleros de Europa empezaron a producir veleros con muchos más mástiles, y muchas más velas, para competir con la nueva tecnología, que funcionaba sin importar si había viento o no, y su tiempo de viaje era mucho más predecible.

    Ilustración: Víctor Solís

    Desde tiempos de los romanos se conocía el petróleo, pero su uso era limitado. Desde el siglo XVIII las ciudades más avanzadas del mundo usaban aceite de ballena para el alumbrado público. Uno pensaría que el petróleo y el aceite de ballena compitieron ferozmente por el mercado, pero no. Algunas fuentes señalan que el inicio de la guerra de secesión en los Estados Unidos hizo que cesara la actividad ballenera en 1861.2 Es posible que la industria ya estuviera en crisis, por sobreexplotación. Los parientes de Moby Dick tienen mucho que agradecerle a Edwin L. Drake por obtener petróleo a partir de un pozo en 1859.

    La máquina de vapor original se volvió más eficiente, a partir de avances en la termodinámica. Eventualmente descubrimos que el gas era más eficiente que el petróleo para la combustión, y también que las turbinas que usan los aviones podían servir para generar electricidad. El combustible líquido se convirtió en algo que solamente usan quienes generan electricidad para venderla a través de la red, o algo que se pone en nuestros vehículos. La red eléctrica es la forma más eficiente de distribución de energía que existe. Muchos analistas, incluidas empresas petroleras, calculan que llegará el día en que prácticamente no se usará combustibles, y ahí la era del petróleo habrá llegado a su fin.

    A finales del siglo pasado la comunidad científica empezó a notar que el clima del planeta estaba cambiando significativamente. La temperatura media ha aumentado desde entonces, y los fenómenos meteorológicos son mucho más frecuentes y extremos. Algunos líderes políticos de nuestro tiempo niegan el fenómeno, pero los datos y modelos revelan que nuestra especie es la culpable. Usamos energía fósil, generamos gases que tienen carbono, y destruimos el clima. Algunos modelos muestran que el fenómeno se agravará tan pronto como el año 2040.3

    Hay mucha controversia sobre los mecanismos globales que detendrán el cambio climático, pero hay una realidad física: si queremos detener el ascenso de las temperaturas, la mayoría de las reservas de energía fósil tendrá que quedarse bajo tierra. No podremos aprovechar dos terceras partes de las reservas probadas de combustibles fósiles.4 Hay instrumentos científicos, de gobierno y de mercado que están tratando de detener el ascenso de la temperatura del planeta en dos grados centígrados, que es el compromiso internacional del Acuerdo de París. Se ha incrementado exponencialmente la eficiencia con la cual nuestra especie puede convertir y almacenar la energía solar y eólica en energía eléctrica. Este cambio tecnológico es equivalente a la invención de la máquina de vapor hace dos siglos, y lo cambiará todo.

    Cada vez más los productores y consumidores demandan energía más limpia. El economista Ronald Coase5 estableció un teorema: si los generadores de un mal involuntario a la sociedad pueden llegar a un acuerdo en el que paguen a los que sufren ese daño, el tamaño de ese daño se reducirá. Si no enfrento costos por tirar basura enfrente de casa de mi vecino estaré dispuesto a tirar mucha más basura que si tengo que pagarle por hacerlo. Coase buscaba crear un mercado para estos “males” sociales, a los cuales llamó “externalidades negativas”.

    Los Estados han optado por hacerle más caso a otro economista, Arthur Pigou, quien estableció que hay que ponerle impuestos a la contaminación. No importa si el Estado se queda con los recursos que paga el contaminador: el efecto es el mismo. Una vez que tengo que pagar, contaminaré menos.6

    En México estamos adoptando al viento y al sol como fuentes energéticas muy rápidamente, a partir de instrumentos de gobierno y mercado. La reforma energética mexicana estableció la posibilidad de ambos mecanismos: tanto impuestos “a la Pigou” como un mercado de emisiones “a la Coase”, a través de los Certificados de Energía Limpia (CEL). Eso ha propiciado que adoptemos rápidamente el viento y el sol como fuentes de energía. La generación eólica ya tiene tanta capacidad bruta como la nucleoeléctrica de Laguna Verde (10 mil 620 GWh, contra 10 mil 883 de la planta nuclear).7 Entre 2015 y 2016 el uso de energía eólica aumentó 18.7%, y el de solar 10.2%, mientras que se redujo el uso de gas natural en un 12.7%, y el de carbón en un 11.7%.8

    Tanto Pigou como Coase nos dirían que no es posible consumir energía eficientemente a menos que haya un precio por encima del costo de producción, que tome en cuenta el daño que le hacemos al ambiente. Sin embargo, hoy es imposible subir los precios de los energéticos porque la población se enoja. El malestar viene de la imposibilidad de tener alternativas viables a estos energéticos.

    En el caso de la electricidad, el precio estuvo reprimido durante demasiado tiempo. La Comisión Federal de Electricidad (CFE) operaba bajo el supuesto que cualquier diferencia negativa entre precios y costos se compensaría con subsidios. Recientemente, los costos de la generación se elevaron, y la depreciación cambiaria hizo que nuestras tarifas en promedio fueran menores en comparación con otros países. En promedio, en China se cobra cerca de 10 centavos de dólar por kWh,9 y en México se cobra entre siete y ocho. Un estudio establece que el costo mediano de producir electricidad de cualquier tipo está por encima de la tarifa mexicana actual.10

    La tarifa para los clientes industriales sigue siendo alta y la de los clientes residenciales baja, pero los clientes industriales pueden comprar electricidad más barata a un suministrador calificado, público o privado. Aun así, la tarifa ha crecido muy por encima de lo que aguantan familias y empresas, y por otra parte, nuestras tarifas son demasiado bajas en un comparativo internacional. El que acaba pagando es el contribuyente: cerca de 85 mil millones de pesos por año. Por ello, la estructura de tarifas tendrá que cambiar. Anteriormente, los usuarios residenciales de alto consumo subsidiaban a los consumidores más pobres. Hoy en día un consumidor rico puede hacer inversiones en paneles, vender excedentes de energía a la CFE, y tener acceso a tarifas de electricidad subsidiada para el consumo que se compra a la CFE. Eventualmente, tendremos que subsidiar a todos los consumidores.

    Las energías renovables nos permitirán entregar electricidad a hogares y empresas, disminuyendo el subsidio, aun a tarifas relativamente bajas. La Comisión Reguladora de Energía (CRE) estableció subastas en las que compiten distintas tecnologías. Los costos de las fuentes renovables han bajado y hemos conseguido los precios de largo plazo más bajos del planeta.

    A los detractores del uso de renovables en la electricidad les preocupa la intermitencia que generan en la red, porque se producen a una hora en que no se necesitan. México está lejos de tener problemas de intermitencia, y es uno de los países con más potencial: en ningún país conviven las posibilidades solares y eólicas que otorga tener un desierto como Altar y un istmo como Tehuantepec. El sol brilla más en México que en Alemania, y eso sirve para mucho más que para atraer turistas. “Es un mito que se requiera generación con base en combustibles fósiles y energía nuclear para proveer electricidad base cuando no hay sol o viento. En 2016 Dinamarca y Alemania administraron exitosamente picos de 140% y 86.3% de generación a partir de renovables, y en varios países (Portugal, Irlanda y Chipre) los renovables participaron con 20% al 30% de la generación eléctrica sin inversiones en almacenaje. La clave para integrar porcentajes mayores de renovables es la flexibilidad en generación”.11 México está lejos de que la intermitencia sea un problema (ver gráfica).

    Los antiguos mexicanos estaban en lo correcto al adorar al sol. Quizás la principal fuente de energía para el México moderno será ese enorme reactor del cielo. Existen en México desarrollos de energía fotovoltaica a gran escala, y también la llamada generación distribuida, donde cada hogar genera energía para su consumo y para vender excedentes a la red.

    El reto está en almacenar esa energía, ya que se produce cuando la red eléctrica no la necesita. Necesitamos acelerar la investigación en pilas, capacitores y hasta depósitos de agua, para guardar energía en el día cuando el sol nos la da, y usarla en la noche, cuando la necesitamos. El sector público podría subsidiar el costo de capital y de instalación de techos solares, en lugar de regalar electrones a perpetuidad. La inversión en sistemas de cómputo para la administración inteligente de la intermitencia es muy importante.

    El dios prehispánico del viento, Ehécatl, era también muy venerado, ya que era considerado una de las manifestaciones de Quetzalcóatl, ese dios benevolente que no requería sacrificios. Los aerogeneradores son otra maravilla que está reduciendo nuestra dependencia de los combustibles fósiles para reemplazarla con una fuente de energía limpia.

    El impacto ambiental de generar electricidad con viento no es nulo, pero ciertamente Ehécatl requiere menos sacrificios que los dioses del petróleo o del uranio. El viento es una fuente de energía mucho más limpia y con menos riesgos. Tenemos que trabajar en los derechos de propiedad de la tierra, y el cumplimiento de los contratos, para dar certidumbre a esta industria naciente. Muchos desarrollos eólicos se han visto entrampados porque una vez firmado el contrato y hechas las inversiones grupos de ejidatarios organizados deciden que quieren una participación mayor de las utilidades obtenidas.

    En el futuro veremos mucho más viento y sol en nuestra vida energética, pero el cambio no será automático. Lo fácil en el corto plazo será pensar como en la antigüedad y no resolver los problemas para convertir y almacenar la energía que flota a nuestro alrededor. A largo plazo no tomar las decisiones correctas puede ser muy costoso para nosotros. Pagaremos más por la energía fósil que por la renovable, y México es uno de los países que podría verse más afectado por el cambio climático. En Tabasco, si la altura media del mar subiera un metro, el 25.4% del territorio se vería afectado. En municipios como Dos Bocas la extracción de arena que hace Pemex ha hecho que el fenómeno se agrave.12

    1 Cfr. Harari, Yuval Noah, Sapiens. De animales a dioses: Una breve historia de la humanidad, Editorial Debate, 2014.

    2 Pees, Samuel T. (2018), “WHALE OIL, Whale vs the Others”, en Oil History. Disponible en https://bit.ly/2PwKltN. Fecha de acceso: 5/10/2018.

    3 Davenport, Coral (2018), “Major Climate Report Describes a Strong Risk of Crisis as Early as 2040”, The New York Times, 7/10/2018.

    4 Clark, Victoria (2015), “An analysis of how climate policies and the threat of stranded fossil fuel assets incentivize CCS deployment”, Submitted to the Engineering Systems Division on May 8, 2016 in partial fullfillment of the Requirements for the Degree of Master of Science in Technology and Policy, Massachussets Institute of Technology, p. 1. Disponible en línea en: https://bit.ly/2AEhdIP. Fecha de acceso: 7/10/2018.

    5 “The Problem of Social Cost”, The Journal of Law and Economics, vol. 3, oct. 1960, pp. 1-44.

    6 Cfr. Pigou, “Chapter IX: Divergences Between Marginal Social Net Product and Marginal Private Net Product”, The Economics of Welfare, 1932.

    7 Sener (2017), “PRODESEN, Programa de Desarrollo del Sistema Eléctrico Nacional”. Disponible en: https://bit.ly/29dKzQh. Fecha de acceso: 8/10/2018.

    8 Sener (2016), “Balance Nacional de Energía 2016”. Disponible en: https://bit.ly/2P6m9PO, p. 23. Fecha de acceso: 8/10/2018.

    9 The Economist, “China moves towards banning the internal combustion engine”, Septiembre 14, 2017, edición impresa, sección Business. Disponible en: https://econ.st/2CVzrr3. Fecha de acceso: 3/10/2018.

    10 OCDE-NEA (2018), tomando en cuenta costos de capital similares a los que hay en México. “The full Costs of Electricity Provision”. Disponible en: https://bit.ly/2EHtvPF. Fecha de acceso: 8/10/2018.

    11 Ren21 (2017), “Advancing the global renewable energy transition, Renewable Energy Policy Network for the 21st Century, Highlights of the REN21 Renewables 2017 Global Status Report in perspective”. Disponible en: https://bit.ly/2hBWHkM

    12 Cubas, Francisco (2015), “Perdería Tabasco 25% de su territorio por avance del mar en los próximos años”, periódico Bajo Palabra. Disponible en: https://bit.ly/2ADUU5Y. Fecha de acceso: 8/10/2018.

    Publicado por Nexos
    01-11-2018

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