INTRODUCCIÓN

Todo lo que ocurre cotidianamente, como el crecimiento de las plantas, el movimiento de los seres vivos, así como el trabajo que realizan los equipos y las máquinas, tienen como común denominador el concurso de la energía. La energía es una propiedad asociada a los objetos y sustancias y se manifiesta en las transformaciones que ocurren en la naturaleza como son los cambios físicos y los químicos. Se puede decir que energía es vida.

La energía puede manifestarse de diferentes maneras: en forma de movimiento (cinética), de posición (potencial), de calor, de electricidad, de radiaciones electromagnéticas, etc.

Entendida como un recurso natural, la energía no es un bien por sí misma, sino un bien intermedio, ya que posibilita la satisfacción de ciertas necesidades cuando se produce un satisfactor o se oferta un servicio.

La energía, dependiendo de la fuente donde se origina, puede denominarse como energía no renovable la que proviene de fuentes agotables (como la procedente del petróleo, el carbón, los biocombustibles o el gas natural); mientras que la energía renovable es virtualmente infinita, como la eólica, la solar y la geotérmica.

El actual concepto de la energía, deriva de la relatividad física, teoría propuesta por Einstein, en donde la energía y la masa son manifestaciones de una propiedad única. Así, la energía puede pasar a otros estados e incluso convertirse en masa, y a la inversa. Einstein, afirmó que toda clase de energía tiene masa determinada y demostró que masa y energía son equivalentes; la propiedad llamada masa, es simplemente energía concentrada. En otras palabras, materia es energía y energía es materia.

Es importante mencionar que la energía, es indispensable para el logro de casi todos los grandes desafíos y oportunidades que enfrentamos actualmente. En ese sentido y a pesar de las oportunidades que nos brinda el mundo actual, para satisfacer nuestras necesidades energéticas, una de cada 5 personas, carece de los satisfactores básicos para cubrir sus mínimos requerimientos energéticos.

Por otro lado, alrededor de 3 millones de personas dependen de la biomasa tradicional, como la madera y los residuos de plantas animales, para atender sus necesidades básicas energéticas de manutención y sustento.- Así mismo, el consumo energético contribuye al cambio climático, representando alrededor del 60% del total de las emisiones de gases de efecto invernadero a nivel mundial.

Es por ello que las Naciones Unidas, encabezan la iniciativa denominada “Energía Sostenible Para Todos”, con la que se pretende asegurar el acceso universal a los servicios de energía modernos, mejorar el rendimiento energético, aumentar el uso de fuentes renovables y reducir la intensidad de las emisiones de carbono. Se puede decir que hoy en día, se está produciendo un gran auge de las mencionadas energías renovables; y es que la utilización de ellas contribuye a que dejemos de explotar las fuentes tradicionales (particularmente los hidrocarburos) que contaminan y lesionan gravemente la sustentabilidad del planeta y por ende, afectan el bienestar del ser humano.

El razonamiento sustentable que acompaña esta propuesta, es que se opta por una energía que aprovecha fuentes naturales inagotables, como sería el caso de la luz del Sol, el viento y la geotermia. De la misma forma también apuesta por una energía que es capaz de regenerarse de modo natural y que por tanto, no causa ningún daño al medio natural; de hecho, casi todas las fuentes renovables, están sometidas a ciclos que se mantienen de forma más o menos constante en la naturaleza.

EL CONTEXTO ACTUAL

Se puede decir que hidrocarburos y electricidad, son los únicos ejes de la política nacional en materia energética. Así mismo, la modernización del sector petrolero no es fácil, sin tecnología y sin alianzas público privadas; por lo que una verdadera reforma petrolera es uno de los grandes retos del México actual. En cuanto a la electricidad, las mejoras que se proponen son apenas pálidos intentos, puesto que será muy difícil lograr un aprovechamiento energético sustentable, sin la eliminación de subsidios y/o el pago de primas por Kw/h de electricidad de origen renovable y sin una apertura franca a la inversión privada, a la par de una red interconectada moderna y de amplia cobertura.

El servicio público de energía eléctrica en nuestro país, sólo puede ser atendido por el Estado, significándose como una especie de monopolio dispendioso oficial, como el existente en materia de hidrocarburos, ambos consagrados por la Constitución.

A lo anterior hay que agregar que por tal dispendio energético, casi el 70% de las emisiones totales de gases de efecto invernadero del país, provienen de la producción y consumo de energía.

Es de hacer notar que los costos de los equipos fotovoltaicos han caído en picada en los últimos años, en una tendencia que sin duda continuará en el futuro. En cuarenta años, el costo de un kilowatt de potencia instalada ha disminuido de casi 100,000 USD a menos de 3,000. No obstante las tarifas eléctricas aumentan sin cesar en nuestro país. Los consumidores domésticos en casas habitación de clase media alta para arriba, pagan hoy en día más de $3.5 pesos por kilowatt hora (energía) en tarifas de alto consumo, lo que les llega a significar varios miles de pesos de factura eléctrica al mes. La industria paga

tarifas menores (alrededor de $1.40 pesos por kilowatt hora en promedio) pero crecientes, lastrando su competitividad (Gabriel Quadri de la Torre, reporte para El Economista, 2012.)

Por otro lado, los subsidios a los combustibles son un factor decisivo de ineficiencia energética y de emisión excesiva de gases de efecto invernadero, además de significar una carga brutal para las finanzas públicas, representando hasta el 10% del presupuesto total del Estado. Además, los combustibles automotrices, principalmente la gasolina, representan un formidable instrumento de recaudación fiscal, amén de ser el factor más relevante de emisión de gases de efecto invernadero en México.

En cuanto al marco legal, quedan tareas pendientes por instrumentar como es la eliminación de los subsidios a los combustibles automotrices, la promoción y el fomento de las energías renovables; además de cancelar la restricción que confina a la participación de la inversión privada solamente al autoabastecimiento, así como aperturar la comercialización de la electricidad generada, actualmente condicionada de manera obligatoria a la Comisión Federal de Electricidad (CFE) por parte de productores independientes en condiciones de precio que son taxativas a las fuentes renovables; además de promover la creación de créditos fiscales y primas (Feed in Tariffs) por kilowatt hora, a los productores.

LAS OPCIONES POSIBLES

a). Los biocombustibles.

Los biocombustibles de origen agrícola (etanol y biodiesel) son más caros que la gasolina y el diesel, por lo que requieren de subsidios cuantiosos. Hay en el mundo petróleo suficiente para varias décadas, así como abundancia de gas natural para el resto del siglo. Por otro lado, los biocombustibles en lugar de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero las incrementan significativamente, si consideramos que la relación entre las emisiones de carbono debidas a los combustibles fósiles, no son nada comparables con las del N2O (El óxido nitroso es un gas de efecto invernadero 300 veces más potente que el CO2), debido al uso de fertilizantes utilizados para la producción de los biocombustibles, además del consumo energético asociado a su ciclo de producción (Fargione, J. 2008. “Land Clearing and the Biofuel Carbon Debt”. Science).

Por otro lado, el fomento del uso de los biocombustibles, induce la deforestación y compiten por la tierra contra los alimentos, la biodiversidad y el almacenamiento de carbono en ecosistemas forestales (World Bank. 2010. The Impacts of Bio-fuel Targets on Land Use and Food Supply. Policy Research Working Paper); es decir, este tipo de energéticos, va en contra de mantener nuevas reservas de tierra para alimentar a una población creciente (10,000 millones en el planeta y 150 millones en México hacia el 2050). Además, la producción de biocombustibles agrícolas disparará la demanda de agua para riego, el agotamiento de recursos hídricos, así como la contaminación de suelos, ríos y mares con fertilizantes y plaguicidas; amén de que en el futuro cercano, se prevén importantes reducciones en el uso de motores de combustión interna (dependientes de este tipo de combustibles), debido a la popularización de los motores eléctricos.

En promedio, alrededor de 100 litros de agua son necesarios para producir un litro de etanol en tierras irrigadas, y en términos energéticos, el etanol consume entre 2 y 8 millones de litros por Mw/h, ¡cien mil veces más que la refinación de petróleo!. Más aún, una instalación industrial típica para la producción de 400 millones de litros de etanol al año consume suficiente agua como para abastecer a una población de 5,000 habitantes. Esto, sin contar la aguda contaminación y eutroficación de cuerpos de agua continentales y aguas costeras por fertilizantes. Además, las emisiones de efecto invernadero asociadas con la producción de los biocombustibles, provoca una abultada e impagable deuda de carbono. Por lo demás, los biocombustibles son más costosos y exigen subsidios (Gabriel Quadri de la Torre, Biocombustibles/Demencia, para El Economista, 2012.)

Podrá argumentarse que los vehículos eléctricos también tienen emisiones de gases de efecto invernadero, atribuibles a las plantas termoeléctricas que los alimentan. Sin embargo, esto depende de la estructura de generación de electricidad en cada país; es decir, qué tanto contribuyen los combustibles fósiles como el gas natural, el carbón o el combustóleo, con respecto a la energía nuclear, eólica, hidroeléctrica y otras renovables. Por ejemplo, en Brasil que ha optado por la hidroelectricidad y en Francia donde la energía nuclear es dominante, las emisiones indirectas de un vehículo eléctrico son casi despreciables. Pero aún en el peor de los escenarios, la eficiencia termodinámica de un motor eléctrico es superior a la de un motor de combustión interna, por lo que sus emisiones son menores. Lo anterior, independientemente de que hay una tendencia a que se incremente relativamente la generación de electricidad con gas natural (bajo en carbono) y con fuentes renovables. Todo ello hará que se reduzcan aún más las emisiones de un vehículo eléctrico.

b). La energía nuclear.

La energía derivada del uso de los reactores nucleares, es sin duda una opción más ante el agotamiento o encarecimiento de combustibles fósiles y por las emisiones altamente tóxicas del carbón y desde luego, ante el calentamiento global. Sin embargo, para muchos, existe el temor que la opción nuclear abrume y ahogue el desarrollo pleno de las energías renovables o que sus costos reales y las garantías que demanda, sean una carga inaceptable para las finanzas públicas. Sin embargo, no hay duda de que la energía nuclear puede ser una opción inevitable como respaldo firme para el desarrollo de las energías renovables, que en su mayoría son intermitentes, en especial si se pretende tomar en serio el reto que representa el cambio climático.

La energía nuclear siempre ha sido estigmatizada por sus opositores, con razón, al no haber resuelto el problema de cómo disponer de manera segura los residuos radioactivos de vida muy larga. También, por los impactos ambientales asociados a la minería del uranio, por el costo alto e incierto de las plantas y la necesidad de cuantiosos subsidios y/o garantías gubernamentales, y porque al final, las reservas de uranio también son limitadas. Pero el flanco más débil de la energía nuclear han sido sus riesgos potencialmente catastróficos, ahora acreditados por Fukushima.

Hay quienes dicen que en la actualidad, la electricidad nuclear puede ser más barata que la convencional, en niveles inferiores a 2 centavos de dólar por Kw/h; considerando que es posible generar electricidad en plantas de gas de ciclo combinado a costos superiores

a 3 centavos por Kw/h. No obstante, la experiencia señala que las plantas nucleares siempre sobrepasan, incluso varias veces, los costos de inversión originalmente estimados y los tiempos programados de construcción.

En cualquier caso, la discusión en México en torno a la energía nuclear no debe eludirse, sino abordarse desde una fría racionalidad, a la luz de los datos duros y las experiencias reales del desempeño nuclear.

c). La radiación solar.

México es un territorio privilegiado en cuanto a disponibilidad de radiación solar, sólo equiparable al suroeste de los Estados Unidos, el norte de Argentina y Chile, el Sahara y Australia. Recibimos gratuitamente en promedio 5 kilowatts hora por metro cuadrado al día, recurso desaprovechado y desperdiciado, que pondría a nuestro país en una posición envidiable en términos energéticos a escala mundial, amén de preservar nuestras reservas de hidrocarburos, para las generaciones futuras. Este tipo de energía, la produce el Sol como resultado de reacciones nucleares, llegando a la Tierra en forma de radiación a través de los fotones, que interactúan con la atmósfera y la superficie terrestres.

La energía solar es generada por la llamada fusión nuclear que es la fuente energética de todas las estrellas del universo. La intensidad de la radiación solar en el borde exterior de la atmósfera, equivale a 2 cal/min/cm2. La intensidad de energía real disponible en la superficie terrestre, es menor que la constante solar disponible, debido a la absorción y a la dispersión de la radiación que se deriva de la intensa interacción de los fotones con la atmósfera.

El escenario actual respecto al aprovechamiento de la energía solar, se caracteriza por un territorio favorable en grandes condiciones fisiográficas para su aprovechamiento; que aunado a los avances tecnológicos, el desarrollo acelerado de tecnologías competitivas de autogeneración in situ, las elevadas tarifas eléctricas que seguirán incrementándose por el aumento en el precio de los hidrocarburos, el fomento de nuevas formas de autoconsumo establecidas por la Comisión Reguladora de Energía (CRE); con toda seguridad, favorecerá el incremento de la generación de energía eléctrica a partir de otras fuentes, particularmente vía la radiación solar. De hecho, puede decirse que la electricidad solar, ya es más barata que la suministrada por CFE, a los usuarios domésticos que pagan tarifas de alto consumo; pudiéndose recuperar la inversión en apenas 5 o 6 años.

d). Otras opciones.

Otras opciones energéticas posibles, con importantes posibilidades de ser aprovechadas, aunque con menos oportunidades de encontrar un desarrollo pleno, por las inversiones requeridas y porque su disponibilidad se concentra solo en algunas regiones, son la energía eólica, la geotermia y la hidroelectricidad.

La energía eólica, es la energía producida por el viento. Esta opción, no genera emisiones contaminantes de gases de efecto invernadero, sin embargo no es continua, ya que depende de la dirección y de la permanencia de las condiciones de viento; por lo que mayormente es necesario utilizar acumuladores para producir electricidad, cuando el

viento no sople. Otra característica de la energía producida por el viento, es su infinita disponibilidad en función lineal a la superficie expuesta a su incidencia. En los parques eólicos, cuantos más molinos haya, más potencia se puede desplazar. Las únicas limitaciones al incremento del número de molinos son las urbanísticas.

El principal impacto de esta opción energética, se da principalmente sobre las aves, al impactarse contra las hélices y las estructuras de soporte; además de modificar los comportamientos habituales de migración y anidación.

La geotermia, propone aprovechar la temperatura de la Tierra, la cual se incrementa conforme aumenta la profundidad. Algunos países como Islandia o Nueva Zelanda, utilizan muy eficazmente esta fuente de energía para cubrir sus necesidades energéticas; debido a que se ubican en zonas en las que a poca profundidad, hay temperaturas muy altas en el subsuelo. Otros países están aumentando el uso de esta fuente de energía, aunque la producción mundial sigue siendo muy pequeña.

Desde el punto de vista ambiental, la geotermia tiene varios problemas. Por una parte el agua caliente extraída del subsuelo, es liberada en la superficie, lesionando los ecosistemas con las aguas vertidas, al aumentar su temperatura natural. Por otra parte el agua extraída asciende con sales y otros constituyentes disueltos que impactan la calidad de cuerpo receptor donde son vertidas.

En cuanto a la hidroelectricidad, las posibilidades de desarrollarse en México son cada vez más remotas, debido a la carencia de carbón y gas en volúmenes significativos. Descartando a la energía nuclear, habrá que importarlos en buena medida en un horizonte de largo plazo o apostar decididamente por las energías renovables. Sin embargo, la construcción de una matriz energética con un alto componente de fuentes renovables tendrá una onerosa contraparte. Sobre todo, cuando se espera una mayor demanda de electricidad, por el auge que tendrán los vehículos eléctricos, así como los medios de transporte colectivos de alta velocidad.

UN FUTURO COMPLICADO PERO PROMISORIO.

Es indudable que el calentamiento global del planeta, el agotamiento previsible del petróleo y las ventajas enormes que ofrece el territorio nacional en cuanto a energías renovables; obligarán a nuestro país, a tomar otro rumbo en materia energética, que debe significarse por su eficiencia y sustentabilidad. No nos queda otra alternativa. Una estrategia energética inteligente, tendría como pilares la seguridad, la eficiencia, la sustentabilidad y la calidad en el suministro; y desde luego, sería indiferente a medidas populistas y mediáticas, así como a atavismos ideológicos.

Por otro lado, estamos haciendo a un lado la enorme ventaja que tiene el aprovechamiento energético renovable en cuanto a la generación de empleos, (30,000 por cada 1,000 millones de USD de acuerdo a estudios recientes), con respecto a los que se pueden alcanzar con las inversiones en sectores tradicionales. También soslayamos el fuerte estímulo sobre el crecimiento económico que tendrían a través de un elevado multiplicador fiscal de corto plazo – que el Fondo Monetario Internacional calcula entre 0.6 y 1.4 – (para gasto fiscal en inversiones convencionales el multiplicador es entre 0.3 y 0.8).

En materia legal, se debe seguir avanzando para eliminar los candados ideológicos que nos hacen tan poco competitivos. Un buen ejemplo es el Reglamento de la Ley para el Aprovechamiento de Energías Renovables y el Financiamiento de la Transición Energética, recién aprobado por la COFEMER, el cual no ha capitalizado en toda su magnitud; sin embargo está claro que la apertura de la red eléctrica y el pago de primas adecuadas por energía producida, son la base de un régimen exitoso de fomento a la electricidad renovable.

No basta con propuestas superficiales, aparentemente equitativas como aquella que induce a “Instrumentar de manera gradual esquemas tarifarios que reflejen costos de oportunidad de todos los energéticos e incentiven el uso eficiente de la energía, protegiendo a la población de escasos recursos mediante programas de subsidios focalizados”; más bien, necesitamos eliminar los subsidios, para lograr la seguridad energética, la eficiencia y sustentabilidad de los procesos y la calidad en los servicios.

Otro buen ejemplo, lo ha dado la CRE, al establecer esquemas de interconexión muy interesantes, en donde los usuarios pueden producir electricidad solar en el día y exportar los excedentes a la red pública; para en la noche tomar de ella lo que necesiten, pagando solo las diferencias netas registradas en medidores bidireccionales.

No hay que olvidar que México, está obligado a contribuir seriamente en la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, más allá del discurso mediático; situación complicada ya que el consumo de gasolina es la principal fuente de emisión en México, combustible subsidiado que representa una sangría insostenible para el erario. Para complicar este escenario, la industria automotriz internacional, multiplicará masivamente su oferta de vehículos eléctricos en los próximos años.

Por todo lo anterior, es de esperarse que a lo largo de este siglo, las energías renovables no sólo serán claves de soberanía, sostenibilidad y de lucha contra el cambio climático, sino motor del desarrollo tecnológico, de la inversión productiva y del crecimiento económico. Serán los trazos, también, de una nueva geometría de relaciones geopolíticas y hegemonías en el mundo. (Gabriel Quadri de la Torre, reporte para El Economista.)

Jorge Sánchez Gómez

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