El Crash Course Capítulo 17b: Economía de la energía

En el Capítulo 5 del Crash Course expliqué que tanto el crecimiento como la prosperidad dependen de los excedentes. Pero no sólo el crecimiento y la prosperidad dependen de los excedentes, también es el caso de otro importante elemento social. Si consideramos que este rectángulo amarillo representa la totalidad de la energía alimentaria disponible para los seres humanos de una sociedad y luego establecemos la cantidad exacta de alimentos que esos seres humanos necesitan únicamente para obtener más alimentos y permanecer con vida, veremos que su sociedad sería muy rudimentaria y no demasiado compleja.

Si en vez de eso fuesen capaces de producir un poco más, es decir 1,2 calorías por cada caloría gastada, habrían alcanzado el mismo equilibrio energético que existía en los tiempos medievales. Ese escaso 20% de excedente energético basta para que existan jerarquías acaudaladas, aparezcan especializaciones en el trabajo y se construyan grandes obras arquitectónicas.

Con el necesario excedente energético, los seres humanos pueden llevar a cabo en poco tiempo importantes y complejas creaciones, como demuestran estas dos fotografías de Dubai, país rico en petróleo, tomadas con una diferencia de 17 años.

Lo cual nos lleva a formular el Concepto clave N.º 13 del Crash Course: “La complejidad social se basa en la energía excedentaria”. Las sociedades que pierden complejidad sin desearlo son claramente lugares poco agradables para vivir. Si se tiene en cuenta lo que acabo de decir, ¿acaso no deberíamos determinar con atención cuál es nuestro excedente de energía… y de dónde procede?

A continuación vamos a estudiar la noción de presupuesto energético. Es exactamente lo mismo que el presupuesto doméstico, pero en su ecuación no se utilizan dólares. Funciona de la siguiente manera:

En cualquier momento dado existe una cantidad definida de energía disponible para el uso que uno quiera darle. En este bloque amarillo incluiremos todas la energías disponibles, solar, eólica, hídrica, nuclear, del carbón, petróleo, gas natural… y cualquier otra que se nos pudiera olvidar en este momento.

Se trata de nuestra energía total para darle el uso que mejor nos plazca. Pero si queremos disponer de más energía al año siguiente, es obvio que deberemos reinvertir algo de esta energía en tratar de encontrar más energía. También deberemos invertir en construir y mantener la infraestructura que nos permita acumular y distribuir energía, y mantener una sociedad compleja. Se trata de carreteras, puentes para oleoductos, torres de alta tensión, edificios, etc.

El resto de la energía se dejará para el consumo. Una parte va a las necesidades básicas para vivir, tales como agua, alimentos y vivienda, y otra para consumir a discreción, ya se trate de viajes de placer, fiestas o regalos.

Para simplificar esto un poco más, podemos dividir el uso de la energía en dos grandes bloques: La energía que debe reinvertirse para mantener todo en marcha (en rojo) y la energía que se utiliza a discreción (en verde).

Este presupuesto energético se gestiona exactamente igual que el de los ingresos económicos. Supongamos que su familia dispone de 50.000 dólares al año y que sus impuestos sobre la renta ascienden el 30% de esta cantidad. Eso significa que su familia dispone de 35.000 dólares para comprar alimentos, gasolina para el coche, pagar la vivienda y, probablemente, algunas otras cosas. Si por alguna razón esto se invirtiese y, de improviso, su familia dispusiera de sólo 15.000 dólares para los gastos del hogar, la situación cambiaría drásticamente. Es posible que su familia sólo pudiese entonces costearse los alimentos y la vivienda, y tuviera que renunciar al coche, a nuevos aparatos electrónicos y a las vacaciones. Su vida se vería simplificada por la fuerza, porque no podría costearse ciertas cosas. No sería agradable.

Me gustaría que empezasen a reflexionar sobre la cantidad de energía que sería necesario reinvertir para obtener más energía, algo así como si se aplicasen a sí mismos un impuesto sobre su salario.

Les diré por qué.

Olvídense de cuánto cuesta la energía, porque eso es irrelevante, sobre todo en los tiempos actuales, en los que el dinero se imprime de la nada, sin respaldo alguno. En vez de eso, vamos a centrarnos en cuánta energía se necesita para obtener más energía y voy a demostrarles que eso es lo único que importa. Por fortuna, se trata de un concepto fácil de captar: se denomina “Energía neta”.

Para calcular la energía neta hay que dividir la cantidad de energía que obtenemos por la cantidad de energía que hemos utilizado para obtener dicha energía. Es decir, la energía obtenida dividida por la energía invertida. La energía invertida equivale a los impuestos, mientras que la energía obtenida equivale al salario que traemos a casa. Imaginen que toda la energía necesaria para perforar un pozo de petróleo fuese un barril de petróleo y que de dicho pozo se obtuviesen 100 barriles. Podríamos decir que la energía neta obtenida sería el cociente de 100 dividido por 1. Los impuestos pagados serían un barril por cada 100 o, dicho de otro modo, el 1%. Otra manera de expresarlo, que encontrarán con frecuencia en los textos anglófonos dedicados a la energía, es Energy Returned on Energy Invested, o bien su sigla EROEI. En español esto significa “energía obtenida de la energía invertida”. Por el momento, en este capítulo, vamos a utilizar únicamente el concepto de “energía obtenida dividida por energía invertida”, ya que es más fácil de visualizar y esencialmente se trata de la misma cosa.

Vamos ahora a visualizarlo comparando con imágenes la relación entre la energía obtenida y la energía invertida. La parte roja de este gráfico es la cantidad de energía invertida, mientras que la parte verde es la cantidad de energía obtenida, o energía neta. Están dispuestas de tal manera que la suma de ambas es siempre el 100% (véase la ordenada del gráfico). En este primer escenario la energía obtenida, dividida por la energía invertida, produce 50 unidades energéticas, lo cual quiere decir que se utilizó 1 unidad de energía para producir 50 unidades de energía (véase la abscisa del gráfico). En otras palabras, se utilizó el 2% de la energía para encontrar y producir energía, lo cual nos dejó un 98% de energía neta para utilizar a placer. Podríamos también denominar esta parte verde como “energía excedentaria disponible para la sociedad”.

Incluso si el cociente de energía neta subiese a 15, la energía excedentaria disponible para la sociedad seguiría siendo bastante alta.

Por supuesto, esta energía excedentaria es la que sustenta todo nuestro crecimiento económico, nuestro progreso tecnológico y nuestra maravillosamente rica y complicada sociedad.

Quiero que ahora presten atención a lo que sucede en esta parte del gráfico, entre las unidades energéticas 10 y 5 de la abscisa. La energía neta disponible para la sociedad, representada con el color verde, empieza a adoptar una forma de palo de hockey, que debería serles familiar tras haber estudiado el capítulo que trata del crecimiento exponencial. Pero este palo de hockey es descendente. Por debajo de la unidad energética “5”, la línea del gráfico se despeña y se convierte en cero al llegar a la unidad “1”. Cuando se necesita 1 unidad de energía para obtener 1 unidad de energía, el excedente energético es cero y ya no vale la pena molestarse en obtenerlo. Por debajo de la unidad energética “5” estamos ya al borde del precipicio de la energía.

Para poder entender en toda su profundidad la importancia de este gráfico, veamos nuestra experiencia con la energía neta en lo que respecta al petróleo. En 1930, las estimaciones eran que por cada barril de petróleo utilizado para encontrar petróleo se producían 100 barriles, lo cual significaba que la energía neta era de 100 por 1 y, por eso, el botón azul que representa a 1930 está situado a la izquierda superior del gráfico. En 1970, los yacimientos eran mucho menores y el petróleo con frecuencia más profundo y difícil de extraer, por lo que la energía neta obtenida había bajado a un valor de 25 barriles por cada 1 utilizado para extraerlos. Pero seguía siendo una buena relación y la zona verde situada por debajo del botón azul correspondiente es todavía muy grande. En los años noventa esta tendencia decreciente continuaba y la energía neta obtenida estaba situada entre 18 y 10 barriles por cada barril.

¿Y cuál es la situación hoy en día? Se estima que el petróleo extraído en fechas recientes está arrojando una energía neta de sólo 3 barriles por cada barril utilizado para la extracción. ¿Por qué ha disminuido tanto la energía neta? Porque en el pasado se necesitaba una cantidad relativamente escasa de energía para crear una pequeña plataforma petrolífera de metal y los yacimientos que se encontraban eran masivos, abundantes y relativamente poco profundos. Ahora se necesita mucha más energía para encontrar energía. Los barcos destinados a la prospección submarina y las plataformas petrolíferas son descomunales cuando se comparan a escala con las humildes plataformas de los años treinta. Y hoy se perforan pozos a grandes profundidades para encontrar pozos cada vez menores que producen cada vez menos petróleo, todo lo cual afecta enormemente el valor de la energía neta.

¿Y qué puede decirse de las cantidades supuestamente masivas de petróleo que contienen las arenas y la pizarra bituminosas? Sí, me refiero a esas que en un tiempo alguien describió como equivalentes a “varias Arabias Sauditas”? Los valores de energía neta de las arenas bituminosas y de la pizarra bituminosa son especialmente bajos y su energía neta no es de ninguna manera comparable al 100 por 1 que existía en Arabia Saudita. Además, los costos en agua y en deterioro del medio ambiente asociados con estos yacimientos son inquietantemente altos.

¿Y qué decir de las fuentes de energía renovable? El metanol que puede obtenerse de la biomasa exhibe un valor de energía neta de 3, mientras que la energía neta del biodiésel es de aproximadamente 2. El etanol obtenido del maíz, si somos generosos, podría producir una energía neta justo por encima de 1, pero según algunas fuentes su energía neta también podría ser negativa. Si añadimos todas las demás nuevas fuentes de combustibles líquidos que acabamos de mencionar veremos que seguimos estando situados en algún lugar “del precipicio energético”. A menos que encontremos rápidamente la manera de incrementar la energía neta de esas opciones, simplemente obtendremos cada vez menos energía excedentaria para nuestras necesidades básicas y para el uso a discreción.

Las energías solar y eólica son capaces de producir cifras bastante altas de energía neta, pero producen electricidad, no combustibles líquidos, para cuya distribución y uso ya hemos hecho grandes inversiones. Por cierto, ¿dónde meteríamos aquí la denominada “economía del hidrógeno”? ¡Aquí!, porque no existen reservas de hidrógeno en ningún sitio de la Tierra, ya que deben crearse a partir de otras fuentes de energía, sin energía neta alguna. En otras palabras, el hidrógeno es un pozo sin fondo que pierde toda la energía que se le introduce. Para crear hidrógeno perdemos energía, y cuando digo esto no es que sea pesimista, sino que estoy refiriéndome a una ley. Para ser exactos, a la segunda ley de la termodinámica. Dado que el hidrógeno es un transportador de energía, no una fuente de energía, resulta más preciso que lo describamos así: el hidrógeno es una batería.

Supongamos ahora una hipótesis absurda: que el Congreso tomase la decisión de, ejem, hacer funcionar nuestra sociedad con etanol de maíz. Espero que nuestros políticos no lo hagan, porque demostrarían que están completamente locos. ¿Que podríamos esperar? Bien, si ajustamos nuestro gráfico para que refleje esa hipotética decisión, lo que vemos es una zona enorme de color rojo y una estrecha banda de color verde. Los impuestos serían demasiado elevados, mientras que los ingresos familiares serían mínimos. Lo curioso es que, de todas las alternativas energéticas posibles, ésta es la que propuso el Congreso.

Aparte, por ejemplo, de enviar barriles de petróleo a la atmósfera (los creo capaces), resulta difícil imaginar una idea más absurda.

Vale la pena señalar que, incluso si el gobierno subvencionase por completo el etanol, hasta tal punto que éste se vendiese a 1 centavo el galón, no pasaría mucho tiempo antes de que todos estuviésemos arruinados.

Las razones de esa ruina hipotética ya las hemos explicado. Cuanta menos energía excedentaria haya, menos compleja puede ser la sociedad. Bajo el régimen del etanol muchos de nuestros trabajos más valorados desaparecerían. Los especialistas que regulan la idoneidad de los aditivos alimentarios, por ejemplo, tendrían que convertirse en agricultores. Los oncorradiólogos pediátricos se convertirían en curanderos. Los coordinadores de comunicaciones regionales del Midwest para los Juegos Paralímpicos… bueno, ésos perderían el empleo o tendrían que buscarse cualquier otro trabajo. Y así sucesivamente. Si tratásemos de vivir con el etanol como combustible líquido, perderíamos rápidamente todos los puestos especializados que asociamos a la idea de una sociedad moderna, porque no habría prácticamente energía excedentaria.

El gráfico del principio, que mostraba un rico equilibrio entre energía reinvertida y consumida, se convertiría rápidamente en esto a causa de la mínima energía neta obtenida, puesto que el etanol y otras fuentes de escasa energía son incompatibles con nuestro estilo de vida actual. Esta imagen se convertiría en esta otra.

Antes de terminar, veamos los dos Conceptos clave que debemos retener. El Concepto clave N.º 13 es: “La complejidad social se basa en la energía excedentaria”. Esto hace que tanto el etanol de maíz como el hidrógeno estén descartados de antemano. El Concepto clave N.º 14 es: “El precio de la energía es irrelevante. Lo que cuenta es la energía neta.” Si queremos mantener nuestra sociedad tal como es, deberemos dominar este concepto… y sin perder ni un solo segundo.

Los espero en el Capítulo 17, Parte C, titulado “Energía y Economía”.

Gracias por su atención.

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