Energía: la verdadera unidad de cuenta para la naturaleza y la vida

Se llama Unidad de Cuenta a una asignación numérica que en teoría nos ayuda a establecer un precio de referencia para las mercancías que se intercambian en un mercado. La relación de equivalencia entre tomates y cambures es una Unidad de Cuenta: te cambio un kilo de tomates por una mano de cambur. Es decir, ambas cuentas se pueden considerar como equivalentes. Si en lugar de hacer el trueque, sacamos un billete y pagamos, entonces utilizamos una moneda en la transacción, algo diferente con otras funciones adicionales: además de ser unidad de cuenta y medio de pago, también es una reserva de valor. Se supone que el numerito acuñado en la moneda (el papel moneda es una especie de recibo) representa una fracción del valor de una reserva real, que puede estar conformada por minerales preciosos o cualquier otro activo que se pueda transar en el mercado. Lo importante es que ese valor referido por la moneda se mantenga en reserva, guardado en una bóveda por ejemplo, y esté a disposición de quien porte el recibo (un billete) para canjearlo por la fracción que se indica. Por esa razón, las monedas se consideran reservas de valor.

La energía es una cosa indispensable para hacer transformaciones, es un concepto de la Física que se utiliza para cuantificar una capacidad de hacer trabajo. Mover una piedra es “transformar” su posición original y para lograrlo hace falta energía. Prender un bombillo consume energía. Estar acostado en una hamaca también consume energía, el cuerpo la utiliza para realizar funciones vitales, así estemos dormidos, y nuestra única fuente de energía proviene de la comida que nos entra por la boca. Mantener la temperatura en 37° no es magia, se logra porque hemos consumido energía. Construir una casa consume energía, el acondicionador de aire funcionando consume muchísima energía. Fabricar un par de zapatos consume energía, navegar un barco lleno de contenedores alrededor del mundo consume un montón de energía. Hay un principio que dice que la energía no se pierde, sino que se transforma, y eso es justamente lo que ocurre de forma continua en todos los procesos de la vida: la energía va de una forma a otra cada vez que hay una transformación. Sin energía no pueden haber transformaciones y sin transformaciones no puede existir el intercambio que da origen a la vida. La única fuente de energía que existe para la Tierra es el Sol, así como para nosotros lo es la comida por la boca. Todos los yacimientos de energía que tenemos en la tierra se originaron desde el Sol, inclusive los materiales radioactivos. Los vientos y las mareas (las corrientes), la geotermia, el ciclo hidrológico (la formación de nubes, las precipitaciones y los ríos), la radiación solar, el crecimiento del follaje de las plantas, el derretimiento de los glaciares, el calentamiento global, todas estas y muchas más dependen totalmente de la energía que llega desde el Sol. Tenemos un suministro regular que nos llega todos los días por el Este en forma de radiación, con la que se producen esos fenómenos atmosféricos que mencioné, y hay unos depósitos orgánicos en los que se ha acumulado la energía durante millones de años. No son renovables a corto plazo y los llamamos hidrocarburos fósiles.

La energía es una reserva de valor. Para ser más exactos, diría que es la única, auténtica y verdadera reserva de valor que tenemos, porque es el único componente absolutamente indispensable para la vida. Quien tenga alguna duda, que deje de comer durante unos días y luego conversamos. Los activos que se utilizan como reserva de valor en los sistemas económicos no son indispensables para la vida: las piedras preciosas no se comen, pero culturalmente les hemos otorgado un valor que puede ser canjeado por energía. Con ellas podemos "pagar" un trabajo que implica el consumo de energía, así que en nuestro sistema de valores, el dinero pudiera considerarse como una forma temporal de almacenamiento de energía y hasta una Unidad de Cuenta. Digo temporal, porque cuando se acabe la energía no habrán piedras preciosas o dinero que alcancen para pagar la vida. Por eso me atrevo a sugerir que la energía es la Unidad de Cuenta para la naturaleza y la vida, porque hay una equivalencia directa entre la cantidad de energía que ingerimos, que tomamos de la naturaleza, y la posibilidad de la vida; también hay equivalencia entre la cantidad de energía que consumimos, también tomada de la naturaleza, y la calidad de vida que disfrutamos. La correlación entre energía consumida y calidad de vida está bien determinada en la teoría. Nos queda entonces por averiguar de dónde sale toda la energía que utilizamos para disfrutar la vida, tal como lo hacemos hoy día, y saber de cuántas unidades de energía aún disponemos para seguir viviendo así.

La matriz energética es un concepto que cuantifica en forma relativa cómo se reparten las fuentes de energía primaria (o combustibles), que sumados totalizan la energía que consume un sistema. Una cosa es el origen de la energía y otra es la cantidad de energía. Si modificamos la matriz energética, lo que hacemos es sustituir una fuente de energía por otras, la proporción de un combustible frente a otros. Pero se hace tratando de no modificar la cantidad total de energía, para que el volumen de las transformaciones que se derivan de su uso no se vea alterado. Modificar la matriz se logra al sustituir un combustible por otro, al cambiar la proporción de uso de uno por el otro. Si de uno utilizo 100 unidades, digamos, esas mismas 100 unidades ahora saldrán de otro combustible, o repartidas entre los dos. Pero queda claro que en total siguen siendo las mismas 100. La matriz describe la proporción, no la cantidad total. Y no todos los combustibles tienen la misma “densidad energética”, o cuánta energía concentran por unidad de volumen o peso. Por ejemplo, un kilo de gasolina acumula más de 100 veces la energía que se puede almacenar en una batería que se fabrique con un kilo de litio, como las que se utilizan en los carros eléctricos.

Si modificamos la cantidad total de energía, no necesariamente estamos modificando la matriz energética, ocurre que cambian las cantidades individuales de cada combustible mientras se mantiene la misma proporción entre ellos. Los cambios en el valor total obedecen a otras razones que van desde variaciones en la disponibilidad del mercado de combustibles; variaciones en la intensidad de los procesos que utilizan esos combustibles; cambios en la eficiencia de los procesos o adaptaciones tecnológicas; cambios en las condiciones climáticas; cambios en la demanda o en los patrones de consumo; y pare de contar. Por lo general, las variaciones en las dinámicas económicas son las que más afectan las variaciones en el consumo total de la energía (y al revés), la relación es directa entre el volumen de la economía y el volumen de la energía. Durante la cuarentena por el Covid-19, la compañía BP estimó una reducción de casi el 5% en el consumo mundial de energía primaria. Por su parte, según el Fondo Monetario Internacional, la contracción de la economía mundial estuvo por el orden del 6%.

Las reservas de energía son como el inventario de combustibles primarios que están disponibles para ser producidos. No son todos los que ya sabemos que existen en yacimientos, sino aquellos que con la capacidad tecnológica y financiera actual se pueden producir. Producir significa: buscar, encontrar, extraer, refinar, adecuar, transportar, almacenar y distribuir, para finalmente utilizar. Todo este proceso también consume energía, el límite en la disponibilidad está en que no tiene mucho sentido explotar un yacimiento o una fuente y producir un combustible primario invirtiendo más energía de la que se le pueda extraer. Esta factibilidad se representa con la Tasa de Retorno Energético (TRE o EROI en inglés), y mide la relación entre la energía útil que se puede extraer a un combustible y la energía necesaria para producirlo. Si la relación es mayor que la unidad, pues valdría la pena el esfuerzo porque al final habrá una ganancia. Pero si es igual o inferior a la unidad, el emprendimiento está condenado al fracaso porque no es sostenible, a menos que funcione temporalmente subsidiado por otro sistema energético, con pura energía o con auxilios financieros; o que la tecnología evolucione y se haga más económica su producción en el futuro. Esta relación es válida para cualquier sistema de conversión de energía, es decir, se aplica a la producción de combustibles primarios al igual que a los sistemas de aprovechamiento y captura de energía primaria, como son los paneles fotovoltaicos, las turbinas de viento, generadores mareomotrices, geotérmicos, hidroeléctricas, etc.. La mala noticia para las esperanzas “verdes” es que lamentablemente los únicos que tienen en la actualidad una TRE suficientemente mayor a la unidad son los combustibles fósiles, el resto de las fuentes necesita enormes subsidios energéticos o financieros para poder ver la luz del día. Hay estudios que demuestran que inclusive para que un proyecto sea económicamente rentable, la TRE debe ser superior a 7, un umbral con el que hasta la energía nuclear de fusión pudiera quedar por fuera del negocio. Ni siquiera hablar de las renovables. Cómo será de significativo este indicador, que hay un estudio que concluye que en países con TREs inferiores al rango entre 15 y 20, su población apenas alcanza niveles de vida entre pobre y moderado.

¿Cuánta energía tenemos y cómo la utilizamos? Para simplificar la explicación diremos que toda la energía primaria que se produjo en el mundo durante el 2020 es igual a un (01) paquete, es decir, la Unidad de Cuenta para nuestro análisis será ese paquete (alrededor de 556,63[Exajoules]). En la matriz energética actual de ese paquete, según la Agencia Internacional de la Energía los hidrocarburos fósiles ocupan un gran tolete con el 85,6%, repartidos entre petróleo: 37,5%; carbón: 25,2%; y gas: 22,8%. La generación hidroeléctrica, esa que parece funcionar sin costos, ocupa el 1,9% y tendrá una continuidad según cómo se vean afectados los ciclos hidrológicos por el calentamiento global. El agua almacenada en un embalse durante las lluvias es como un paquete finito de energía guardada para la sequía (como lo son los yacimientos de hidrocarburos, pero en otra escala de tiempo), a partir de donde se calcula un precio equivalente a un "combustible", porque si se agota el embalse, su aporte energético será cero. La biomasa y los biocombustibles que contribuyen con un 7,2%, son también hidrocarburos, pero no son fósiles ni tienen la misma densidad energética de los otros, de alguna forma se pudieran considerar como renovables. La energía nuclear de fisión aporta el 3,8%. El resto de la energía, generada por las llamadas "renovables", la supuesta solución para el futuro, ocupan todas juntas un desalentador 1,5%. La última esperanza de orden mayor pudiera ser la energía de fusión nuclear: el reactor de las estrellas, pero aún falta mucho para que se convierta en algo factible.

Según los últimos reportes de BP, en el mundo se han contabilizado hasta el presente reservas de hidrocarburos con un total aproximado de 79 paquetes, repartidos entre petróleo: 19,04; gas: 12,17; y carbón: 48,24 (recordar que un “paquete” es toda la energía que nos tiramos en el 2020). Este inventario hace suponer que con los yacimientos factibles que tenemos, la tecnología y el ritmo de consumo actual, pues nos quedan menos de 80 años para que se agoten completamente las fuentes que suministran el 85,6% de la energía en el mundo de hoy. Al final de ese agotamiento nos quedaríamos sólo con una disponibilidad relativamente estable y continua de aquel 10%, ese que desde ya no proviene de los hidrocarburos y serían las fuentes potenciales a partir de las cuales tendríamos que ir extrayendo un ochentavo de “paquete” o más cada año, sólo para mantener el consumo actual y seguir como ya estamos; repito: sin pensar en crecimiento. Un estudio técnico referido en este análisis económico, estima que para llevar a cabo tal sustitución y llegar a emisiones cero en el 2050 hará falta invertir unos $800.000 millones de dólares cada año, desde aquí hasta allá (por cierto, bastante cerca del enorme subsidio que anualmente los Gobiernos le entregan a la industria petrolera y peor cuando se compara con la farsa del discurso público que apoya las energías renovables frente a los otros). El estudio asume que con la modificación de la matriz energética (manteniendo fijo el total, recuerden: sin crecimiento), supuestamente lograremos reducir el incremento de la temperatura promedio del planeta a sólo 1,5 grados centígrados. Pero, para cumplir con este plan monumental y financiar la transición, creo que será indispensable contar con fuentes de energía primaria que tengan una TRE promedio superior a las que están a la mano, porque si no es así, al menos yo no sé de dónde saldrá un excedente económico de esa magnitud para cubrir el subsidio (recordar la TRE y el nivel de vida). Así como tampoco entiendo cómo vamos a hacer para seguir quemando combustibles fósiles, reducir emisiones y no contribuir con el calentamiento que se supone vamos a reducir con la sustitución progresiva de los combustibles fósiles que necesitamos quemar para poder subsidiar la sustitución. Parece una cantinflada ¿no?, pero es lo que entiendo del planteamiento. Todos los analistas que he visitado parecen esperar siempre un componente mágico en paralelo a la solución que ofrecen. Para mí, a pesar de lo que argumenten, tres cosas me quedan muy claras: 1º La matriz energética no cambiará sustancialmente a largo plazo, por pura lógica depredadora sólo lo hará por fuerza en la medida en que se vayan agotando los combustibles fósiles; 2° Cualquier territorio que tenga grandes reservas de combustibles fósiles será invadido por alguna potencia militar en la primera oportunidad que tenga, dada la misma lógica anterior y entendiendo lo que está en juego; y 3º El calentamiento global es indetenible, tendremos que aprender a sobrevivir en un horno, suponiendo que sea posible.

No comprendemos bien cuánto nos resuelve la energía porque no la vemos. Por ejemplo, mover cosas consume mucha energía, más de un tercio del petróleo producido en el mundo se utiliza para transportar mercancías y personas. No importa si el motor es de combustión o es eléctrico, de algún lado tiene que salir la misma cantidad de energía para trasladar una carga desde el punto A al punto B. Y ya que en el mundo, al menos en promedio un 80% de la electricidad se genera a partir de combustibles fósiles, la publicitada sustitución de un tipo de motor por el otro no es más que una perversa ilusión de la publicidad para vender carros eléctricos. Las plantas que queman combustibles fósiles para generar electricidad, por diseño aprovechan menos de un tercio de la energía que estos contienen, el resto lo lanzan al ambiente como calor. En una auditoría energética integral, quizás se pierda menos energía manteniendo los vehículos con motores eficientes de gasolina que generando la electricidad extra para recargar las baterías de los eléctricos, y además con menos CO2. La energía que efectivamente utiliza hoy un vehículo moderno para mover una carga útil está alrededor del 25% de la que contiene el combustible, el resto se pierde en calor y ruidos. Con más tecnología, lo único que puede mejorarse es la eficiencia mecánica (vibraciones, lubricación, aerodinámica, combustión limpia), parámetros que por cierto nunca podrán ser superiores al 100%. El ahorro más importante se logra cuando reducimos el número de transformaciones desde un tipo de energía a otra, de hidráulica a eléctrica por ejemplo, porque hay límites tecnológicos aún insalvables por los que siempre es preferible evitar convertir y utilizar la energía en su forma más original posible. Si la energía además se tiene que almacenar temporalmente, porque no se puede utilizar en el momento de la captura, también ahí habrá pérdidas.

En esta escasez prevista de energía, algunos sueñan con atrapar las vastas cantidades que llegan desde el Sol, porque con eso aseguran que alcanzará y sobrará para todos nuestros derroches presentes y futuros. Sin tomar siquiera en cuenta la TRE de los sistemas de captura (para no desanimarnos desde el principio), la Unidad de Cuenta que tiene el Sol con la Tierra se reparte aquí entre todos los efectos termodinámicos que vemos como opciones potenciales para las energías limpias: si las tomamos de una, se las quitamos a otra. Las corrientes de aire y agua fluyen por diferencias de presión que se originan en gradientes de temperatura que se producen por el calentamiento que viene ¿desde? Adivinen: del Sol. La biomasa que se genera gracias a la fotosíntesis y al vapor de agua, de la que depende la alimentación de los hervíboros que comemos y contribuye capturando el CO2 en la atmósfera ¿depende de? Otra vez: del Sol. Cualquier modificación que hagamos en la matriz energética no afecta la energía total, se aclaró antes, lo que cambia es la proporción de un combustible frente a otros. Así que si decidimos soñar con que vamos a atrapar todo lo que nos envía el único cuentadante de energía que es el Sol, pues habrá que prepararse para ver más cambios, aparte de la temperatura, porque en algún lado saldrá el déficit. De ese paquete de energía que nos llega fijo desde el Sol cerca de la mitad se devuelve al espacio, entre reflejada e irradiada como calor. De la remanente, más o menos la mitad se queda atrapada en la atmósfera en corrientes de aire y humedad, y la otra mitad la absorbe el Mar, que con sus corrientes, empujadas por la rotación terrestre y las diferencias de densidad en el agua, reparten el calor por toda la Tierra haciendo que el clima planetario se mantenga estable y más o menos uniforme (pag.43). No quiero ni imaginar qué pasaría si la famosa corriente de circulación termohalina se interrumpe o se detiene por efecto del calentamiento global, tal y como ya se está comenzando a registrar.

Finalmente, y como para colocar la guinda al pastel, aparte de la escasez prevista de energía y el achicharramiento inevitable, parece que también nos asfixiaremos en una nube de humo (ojalá no sea radioactiva). El portal web The Economist reporta que los 20 países más contaminantes del mundo (un eufemismo para disimular que son las G-20 primeras economías y encima enmascarar a los peores) son responsables por 4/5 de las emisiones globales, y cerca de la mitad de estos planea emitir aún más contaminantes en la próxima década. En otras palabras, el tamaño de la economía esta directamente relacionado con la cantidad de contaminantes (y con el consumo de energía, porque también se tiran el 80% de la energía producida en el mundo): los 20 países que concentran el 81,1% de la economía sueltan el 80% de los contaminantes, y encima anuncian que vienen con más. Mientras que los 191 países restantes somos el 18,9% de la economía y contribuimos con el quinto restante de la basura. De forma que el 90,1% de los países debemos asumir el 100% de las consecuencias del Cambio Climático, producidas por el otro 9,9%. Somos todos igual de culpables y además estamos obligados a cumplir con las restricciones ambientales que surjan de las políticas globales anticalentamiento. Pero, ¿debería ser así, eso de las culpas? ¿qué países serán más responsables por la tendencia?, inclusive, ¿qué grupo etario tiene más “culpa” en todo esto? Porque viéndolo en perspectiva, el problema se ha venido pasando de generación en generación ¿Tendrán que arrear nuestros niños con toda la carga de este desastre? ¿será válido establecer, además de los famosos “Bonos de Carbono”, una especie de “Bono de Responsabilidad Intergeneracional”, asociado a las decisiones tomadas o no tomadas?

¿Cuál será la solución?

Creo que el centro del debate se debe concentrar finalmente en cómo hacemos, casi que de la noche a la mañana, para reducir el tamaño del consumo y de la economía mundial al 10% de lo que es actualmente, pensando en ese umbral de energía relativamente estable y sostenible, y en la relación entre economía y energía. Lo cierto es que de esa discusión deben salir decisiones inaplazables para, entre otras cosas, tumbar nuestros hábitos de consumo al 10%, para poder entonces reducir el flujo de mercancías en el mundo al 10% del actual; limitar el volumen del transporte global de personas y mercancías al 10%; cortar las utilidades de las transnacionales al 10% de lo que mueven y ganan hoy; bajar las operaciones en las Bolsas de Valores al 10%; mermar el volumen de transacciones financieras al 10%; bajar los puestos de trabajo al 10%; y, la más terrible de todas: borrar al 90% de la población del planeta, porque no hay sopa para tanta gente ¿A qué político o liderazgo le vamos a encargar las explicaciones de semejante discurso? ¿quién se encargará de dar la cara por ese modelo económico que tantas veces nos han asegurado es una maravilla y resulta que ahora hay que devolverlo al 10% del tamaño que tiene? ¿quién decidirá en qué proporción repartiremos entre los 211 países el sacrificio indispensable para llegar al 10%? No está fácil, por eso le sacan el cuerpo al tema y confían en milagros. Ojalá no se les ocurra resolver todo junto con una tercera guerra mundial.

Tendremos que despertar de la borrachera por habernos acostumbrado a vivir al ritmo de unos ahorros obtenidos sin esfuerzo, los recibimos como herencia en forma de combustibles fósiles y los hemos gastado como si nunca se fueran a acabar. En unos doscientos años nos tiramos encima los ahorros de millones de años. Ahora nos toca desaprender el vicio del derroche y reaprender a vivir al ritmo del flujo natural de la energía que viene desde el Sol. La parranda del sistema de producción capitalista se va a acabar por la fuerza. Un flujo mucho menor y más regular de energía marcará a la fuerza el tamaño y el alcance que tendremos como especie. Quizás sea un poco mejor del que había antes de la Revolución Industrial, cuando no éramos más de 700 millones de habitantes.

Aunque sinceramente, a estas alturas del desastre, después de habernos saltado ya varios puntos de no-retorno como señala el IPCC, posiblemente no tenga mucho sentido amargarnos con ajustes draconianos que igual no servirán de mucho y generarán conflictos sociales anticipados, porque las tendencias son muy difíciles de torcer. Ya a esta fecha, agosto del 2021, el escenario base cambió y seguro tenemos menos de los 80 años que calculé antes. Como que será mejor esperar el guamazo y resolver en el camino. Seguir confiando en un milagro. Quizás nos toque pelear como Mel Gibson y Tina Turner en Mad Max, cuando se acabó la gasolina, o como John Connors en Terminator, o como Neo en The Matrix, o como Eudomar Santos. Al fin y al cabo, estamos acostumbrados a que la Ciencia Ficción siempre haya precedido a la realidad y esta vez como que no será la excepción.