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X Coloquio Internacional de Geocrítica

DIEZ AÑOS DE CAMBIOS EN EL MUNDO, EN LA GEOGRAFÍA Y EN LAS CIENCIAS SOCIALES, 1999-2008

Barcelona, 26 - 30 de mayo de 2008
Universidad de Barcelona

NUEVAS FUENTES DE ENERGÍA PARA UN FUTURO SOSTENIBLE
¿PETRÓLEO CARO O PROTECCIÓN DEL MEDIO?

Mercedes Arroyo
Universidad de Barcelona
arroyo@ub.edu


 

Nuevas fuentes de energía para un futuro sostenible. ¿Petróleo caro o protección del medio? (Resumen)

Los medios de comunicación no cesan de advertir sobre el creciente grado de emisiones de CO2 a la atmósfera y su responsabilidad directa en la creación del “efecto invernadero”, que puede amenazar en un futuro no muy lejano la civilización actual.  También se sabe que no está garantizado que la extracción de energías fósiles –carbón, petróleo y gas- pueda continuar creciendo sin agotar los yacimientos conocidos.

Ante esta situación, se exploran hoy nuevas posibilidades de utilización de algunas fuentes de energía “limpias”, pero sobre todo, renovables, como la energía eólica, la solar o la procedente de las mareas.

En nuestra intervención reflexionaremos sobre la necesidad de nuevas fuentes de energía y su relación con el posible agotamiento de los yacimientos de energía fósiles.  Relacionado con ello, analizaremos también las posibilidades de un cambio real en los niveles de producción y consumo de energías renovables, más limpias y respetuosas con el medio.

Palabras clave: crisis energética, cenit del petróleo, materias primas, medioambiente


New renewable energy sources for a sustainable future.  Expensive oil or environment care? (Abstract)

Incessantly, the mass media are warning about the increase of CO2 emissions, directly responsible of the “greenhouse effect”.  Many people think that the greenhouse effect can menace our civilization. It is well known that the process of extraction of fossils energy sources –especially oil, gas and coal- is not guaranteed.  According some previsions, the fields can be exhausted in few years.

In front of this situation, new possibilities are searching, specially, the use of several clean energy sources -but, overall, renewable- as the Aeolian energy, the solar or the energy of hides.  

In our intervention we reflect about the need of renewable energy sources and its relation with the peak of world oil production; and related with these questions, about the possibilities of a real change in the supply and consumption of a new range of energy sources, cleaner and respectful for the environment.

 Key words: energy crisis, peak oil, primary sources, environment


 

Los medios de comunicación no cesan de advertir sobre la creciente intensidad de las emisiones de CO2 a la atmósfera y su responsabilidad directa en la creación del “efecto invernadero”, que puede hacer variar las condiciones ambientales y amenazar en un futuro no muy lejano, la misma civilización actual.  También se elevan voces que sostienen que no está garantizado que la extracción de energías fósiles –carbón, petróleo y gas- pueda continuar creciendo sin agotar los yacimientos existentes.

Por otro lado, una parte de la producción energética a escala global depende de la tecnología nuclear, que, en su estado actual, no ofrece garantías suficientes de seguridad por la generación de residuos, que suponen un elevado grado de peligrosidad y, sobre todo, un fuerte potencial de deterioro ambiental para las generaciones futuras.

Es conocida la dependencia que experimentan las economías desarrolladas o en vías de desarrollo respecto de las materias primas no renovables y contaminantes –las energías fósiles- y son numerosos los debates que se dirigen, por un lado, a frenar el deterioro ambiental y, por otro, a buscar alternativas a dicha dependencia que permitan la sustitución parcial de las energías fósiles por medio del aprovechamiento de energías naturales y no contaminantes. 

Ante esta situación y, en busca de fuentes de energía alternativas a las utilizadas mayoritariamente y, sobre todo, seguras, se están proponiendo nuevas técnicas que, en algunos casos, derivan de supuestos que cuentan con bastantes años de vigencia.

En nuestra intervención presentamos un balance de la composición de la energía primaria que se consume en el mundo, a partir de cifras oficiales, lo cual enlazaremos con los pronósticos a medio plazo de producción y consumo de las fuentes de energía fósiles.

Después de ello, ofreceremos una descripción de las principales características de las energías naturales y renovables, su situación actual respecto a sus posibilidades de aprovechamiento y sus perspectivas de desarrollo.

Para finalizar, presentaremos un panorama de la producción y consumo de energías renovables en la Unión Europea y en España, con el objetivo de llegar a alguna conclusión sobre el futuro de las energías renovables a corto y medio plazo. 

La energía primaria consumida en el mundo (1973-2005)

En la actualidad, la energía primaria que se consume a escala global es fuertemente dependiente de las fuentes de energía fósiles: petróleo, gas natural y carbón.  A la vez, se ha observado que la energía hidráulica parece haber llegado ya al máximo de su aprovechamiento y que pesa menos en la composición general del consumo de energías.  Por otra parte, las estadísticas actuales muestran un escaso crecimiento del consumo de la energía nuclear –excepto en China, donde se concentra la mayor proporción de centrales nucleares en construcción- así como un reducido aumento de la energía procedente de la biomasa. Para completar el escenario energético a escala global, se observa un bajo índice de consumo de energías renovables, como la solar, la eólica y la geotérmica (cuadro 1).

Cuadro 1
Porcentajes de la composición de la energía primaria consumida en el mundo, 1973-2005

Tipo de energía primaria
1973
2000
2005
Renovables y biomasa
10,6
11
10
Otros**
0,1
0,5
0,5
Carbón
24,4
23,5
25,3
Petróleo
46,2
34,9
35
Gas natural
16
21,1
20,7
Nuclear
0,9
6,8
6,3
Hidráulica
1,8
2,3
2,2
Totales
100
100
100
Total Mtoe*
6.128
9.963
11,435

Fuente: International Energy Agence, Key World Energy Statistics, 2007
(*Mtoe: Million Tons of Oil Equivalent/millones de toneladas de equivalente en petróleo)
**Otros incluye: energía geotérmica, solar y eólica.


A pesar de los pronósticos a que aludiremos a continuación, la evolución del consumo total de energías fósiles a escala mundial en los últimos treinta años -el petróleo, el gas natural y el carbón, tres fuentes de energía no renovables y de un elevado grado de producción de CO2- continúa su tendencia al alza, mientras que a pesar de sus respectivos crecimientos relativos, la biomasa, la energía nuclear así como la energía hidráulica y el grupo de energías también llamadas “difusas” –que se agrupan en la categoría “otras”- se mantienen en la parte baja del consumo mundial y sin posible comparación con las de carácter fósil. Aunque es conocido, vale la pena insistir en el mecanismo que incide sobre el deterioro ambiental. En los procesos que utilizan materias primas de origen fósil, uno de los subproductos es el dióxido de carbono (CO2) que provoca el “efecto invernadero” una de cuyas consecuencias es el calentamiento global de la atmósfera terrestre[1]. Dos zonas principales son las responsables de la emisión de CO2 a la atmósfera, Estados Unidos, la Europa de las 27 zonas en las que el desarrollo industrial y económico se encuentra firmemente arraigado, y China, cuyo potencial de desarrollo se considera extraordinariamente elevado y cuyas fuentes de energía fósiles se encuentran en gran medida fundamentadas en la utilización del carbón (cuadro 2).

Muchas son las alarmas que avisan de la irreversibilidad del uso masivo de dichos combustibles y de su responsabilidad en la destrucción del medio ambiente; lo cual,  combinado con las previsiones sobre el estado de las reservas de energías fósiles disponibles, podría hacer sospechar que sin las llamadas de alerta sobre el previsible declive de la provisión de energías fósiles y, en lugar destacado, el petróleo, no existiría el mismo grado de sensibilización, y hasta de alarma, que se produce actualmente a escala global respecto de las emisiones de CO2, o quizás no hubiese experimentado la intensidad con que se examinan todas las vías posibles para obtener combustibles alternativos al petróleo, el carbón y el gas natural[2].

Cuadro 2
El reparto de las emisiones de CO2
producidas por las energías fósiles en 2005

Zonas/países
%
Estados Unidos
21,4
Europa de los 27
14,6
Japón
4,5
Rusia
5,7
China
18,8
India
4,2
Corea
1,7
Brasil
1,2
Canadá
2
México
1,4
Otros
24,4
Total
100

Fuente: International Energy Agence, Key World Energy Statistics, 2007

Hace años que se sabe que el petróleo –y el gas natural- están llegando al final de un ciclo en el que su obtención fue fácil y barata.  Hubo quienes lo previeron hace bastantes años, entre ellos, el geofísico Marion King Hubbert (1903–1989), que pronosticó que el crecimiento de los precios de los combustibles fósiles combinado con la disminución del volumen de su producción darían lugar a lo que consideró el fin de la era del petróleo.

La crisis del petróleo

El modelo de Marion King Hubbert

En 1956, Marion King Hubbert trabajaba en un laboratorio de investigación de la empresa petrolera Shell en Houston, e inició una investigación sobre las posibles reservas de petróleo en Estados Unidos.  A partir de sus observaciones estadísticas, Hubbert presentó modelos matemáticos que dieron lugar al modelo conocido como “la curva de Hubbert”.  En su teoría enunciaba que la cumbre de la producción petrolífera en los Estados Unidos llegaría a su punto máximo alrededor del año 1970. Esto, que en inglés es denominado peak oil, se representa con una curva lógica en forma de campana de Gauss cuyo máximo es su punto de cenit; pasado ese punto, Hubbert estimó que la producción tendería a disminuir de manera inexorable. En el momento de su predicción y pese a su prestigio, nadie atendió seriamente a esa idea y su autor fue criticado e incluso ridiculizado, especialmente por los economistas.

De manera gráfica, se ha sugerido, también, que el ciclo de extracción de petróleo presenta unas pautas que le hacen asimilarse al ciclo vital de los seres vivos.  Cada pozo de petróleo sigue una curva de producción que arranca lógicamente de cero a partir de su exploración, sondeo, perforación y bombeo y va aumentando en capacidad, hasta que el yacimiento subterráneo al que llegó la perforación se va agotando y la presión del petróleo decae o el agua se va filtrando hacia el interior. Es decir que después de llegar a su cenit (peak oil), y siguiendo la ley de rendimientos decrecientes, la producción deberá disminuir forzosamente, hasta que el depósito o bien se agote, o quede tan exhausto que extraer un barril más ya no compense.

El hecho es que, efectivamente, en 1970, la extracción de crudo en los Estados Unidos empezó a disminuir, y se inició una época de déficit en la balanza comercial energética norteamericana. Pronto, otros científicos observaron que la teoría del peak oil quedaba validada por la propia realidad.  Uno de los más activos es Colin Campbell que en 2001 fundó la Association for the Study of Peak Oil & Gas (ASPO) con el soporte financiero del Instituto Federal para la Ciencia Geológica (BGR) de Alemania[3].  Otros científicos, como Jean Laherrère, Kenneth Deffeyes, Richard Duncan[4], Roscoe Bartlett, L. F. Ivanhoe[5] o Walter Youngquist se adhirieron a las tesis de Hubbert, lo que les valió la denominación de “geólogos del barril medio vacío”, o geólogos “pesimistas”[6].

Algunos de ellos están ya jubilados y se dedican sólo a la investigación; pero la mayoría han trabajado la mayor parte de sus vidas profesionales en compañías petrolíferas.  Durante más de cuarenta años, Colin Campbell trabajó sucesivamente en las compañías Texaco, BP y Amoco, y Jean Laherrère en la compañía francesa Total.  Además de la utilización de los métodos de Hubbert, que hoy en día ya no se discuten, la postura de estos científicos se basó en otro factor, quizás el más importante: el origen de los datos sobre las reservas y la propia definición de éstas.  Evidentemente, la fuente de información debía constituir una base fiable, lo cual sólo era posible si no existían vínculos con las empresas productoras de energías fósiles.

Una de las compañías más prestigiosas en cuestiones energéticas a escala global es la empresa independiente Petroconsultants/IHS, con sede en Ginebra[7].  Con los datos procedentes de esa fuente, los miembros de ASPO estaban en condiciones de predecir el punto máximo de producción mundial de petróleo, gas natural y carbón a partir del cual, la curva de producción sólo podría descender, el ya citado peak oil, el cenit de la producción.  Las previsiones se realizaron, precisamente, para la primera década del siglo XXI y, a pesar de que exista una cierta variación en las fechas que se examinan, que pueden oscilar entre el año 2004 y el año 2010, lo verdaderamente importante es la “inevitable tendencia”.

Por otra parte, el Gobierno de Estados Unidos encargó en 2005 al equipo dirigido por Robert L. Hirsch y sus colaboradores Robert Bezdek y Robert Wending, un informe sobre las posibilidades de explotación y gestión de los yacimientos conocidos.  El Informe Hirsch[8] afirma categóricamente que, efectivamente, se ha llegado al cenit de la producción y se está entrando en el declive de las energías fósiles.  Con frase gráfica, en dicho Informe se afirma que “hemos llegado tarde” para paliar los efectos del proceso de cenit y declive de la producción de dichas fuentes de energía.  Se hubiesen necesitado como mínimo 20 años, de los que, a escala global, ya no disponemos.

El Informe Hirsch –del que se hizo eco enseguida ASPO-  prevé que el petróleo fácil y barato se ha acabado. Esa afirmación se basa en la combinación de diversos factores, a saber: los costes de extracción serán progresivamente más onerosos económicamente porque las existencias de petróleo se encuentran progresivamente en cotas difícilmente accesibles al menos con los medios técnicos actuales. 

Según estimaciones oficiales, el 80 por ciento del petróleo procede de campos descubiertos antes de los años 1970 y gran parte de las reservas estimadas a escala mundial (aproximadamente un 25 por ciento) depende de cuatro o cinco grandes campos petrolíferos en Arabia Saudí[9].

En síntesis, el ritmo de descubrimientos de nuevos yacimientos ha caído y disminuye la ratio de sustitución de las reservas contabilizadas por las empresas petroleras y, por otra parte, el ritmo de demanda se incrementa constantemente (figuras 1a y 1b). 

Figura 1a

Fuente: Association for the Study of Peak Oil & Gas (ASPO), basado en datos de Exxon Mobil, 2004. Boletín nº 67, julio de 2006. Reproducido en Foro del cenit del petróleo. http://www.nodo50.org/worldwatch/ww/pdf/oil.pdf Véase, también  http://www.canariasantelacrisisenergetica.org/wp-content/uploads/2007/04/Necesita%20Canarias%20mas%20infraestructuras%20de%20transporte1.pdf

Figura 1b

Fuente: Association for the Study of Peak Oil & Gas (ASPO), basado en datos de Exxon Mobil, 2004. Boletín nº 67, julio de 2006.
Reproducido en Foro del cenit del petróleo. http://www.nodo50.org/worldwatch/ww/pdf/oil.pdf


No es que se acabe el petróleo, ya que sólo se extrae el 40 por ciento del disponible; lo que sucede es que cada vez es más complicada y más cara su extracción.  A la vez, se constata la disminución de descubrimientos de nuevos campos de extracción y el consiguiente envejecimiento de los campos conocidos.  Por otro lado, la demanda es progresivamente creciente (Peack Point), y aún se acentuará la tendencia al sobre-consumo, de manera que se afirma que si hemos tardado 125 años en consumir el primer billón de barriles de petróleo, se estima que el segundo billón lo consumiremos en sólo 30 años. No cabe duda de que todo ello ha dado como resultado una situación de sobre-explotación y a la consideración de la era del petróleo como una “anomalía histórica” en la trayectoria de la Humanidad. (figura 2)  

Figura 2
La era del petróleo, una anomalía histórica

Fuente: http://www.lifeaftertheoilcrash.net/

Una anomalía histórica

El geólogo Richard C. Duncan, director del Institute of Energy and Man de Seattle, llega más lejos.  Entre otros, su artículo “The Peak of World Oil Production and the Road to the Olduvai Gorge”[10] señala que la era del petróleo no deja de ser un lapso excepcional en la historia de la Humanidad. Ante ciertos indicadores -la demanda creciente, los elevados costes de extracción y la falta de energías alternativas al petróleo- cree que la era de las energías fósiles debería ser considerada un período en que se dejó de lado las energías renovables, como la solar, la hidráulica o la eólica, utilizadas hasta la Revolución Industrial, pero a las que indefectiblemente se deberá volver.  Un simple dato muestra las dificultades para mantener el ritmo actual de producción y consumo de energías fósiles: a escala global, la cifra actual de consumo de petróleo se estima en 157.000 litros por segundo, cifra que con un aumento de sólo el 2 por ciento anual, supone que será doblada en 35 años.

ASPO, por su parte, considera que desde 2006-2007 el declive del petróleo es ya un hecho y su previsión es que para el resto de los combustibles fósiles, el declive se inicie no mucho más lejos de 2010, debido esencialmente a la curva decreciente de descubrimientos de nuevos yacimientos.

Lo cual está, además, combinado con las previsiones sobre el precio del petróleo que, a corto plazo no dejará de crecer, sobre todo, por el creciente impacto de la demanda procedente del sector de los transportes.

Éste también incidirá en el precio de las energías fósiles por la combinación de dos factores: el aumento generalizado del parque automovilístico y el hecho de que tanto el transporte marítimo como el aéreo constituyen sectores absolutamente dependientes del petróleo.  Según los últimos estudios citados por ASPO, el 95 por ciento del transporte mundial funciona gracias al petróleo y como se señala en el citado Informe Hirsch, en Estados Unidos la mayor cuota de petróleo es consumida por el transporte (figura 3). Es,  como se ha dicho de manera gráfica, “quemar Picassos para calentarse”[11].

Figura 3
El consumo de petróleo en Estados Unidos en diferentes sectores económicos
(1973-2003)

Fuente: Informe Hirsch, 2005


A ello se debe sumar, además, el hecho de que la mayoría de los yacimientos de energías fósiles conocidos se encuentran reunidos en zonas geopolíticas inestables, cuyo grado de conflictividad puede incidir –y de hecho así ha sucedido en ocasiones recientes- en los transportes, esencialmente, marítimos (figura 4).

Figura 4
Situación estratégica del 70 por ciento de las reservas de petróleo en 2002

Fuente: International Workshop on Oil Depletion, Uppsala, Suecia, 23-25 de mayo de 2002


Para completar en cierta manera esta descripción del contexto energético actual, todavía hay otra cuestión que últimamente merece atención: la producción de alimentos.  Se calcula que para cada caloría que se produce son necesarias 10 de energía, la mayor parte procedentes de energías no renovables, lo cual compromete todavía más si cabe el futuro energético a escala global.


La “bala de plata”

En la mitología popular, la “bala de plata” es la única arma capaz de destruir el “hombre lobo”.  La imagen alude a la creencia de que todos los males se pueden eliminar, basta con encontrar el medio, aunque sea costoso; si éste está específicamente diseñado, será efectivo.

Según los expertos, en la actual crisis del petróleo, no habrá una “bala de plata”, para lo que ya se ha llegado tarde; sino un número indeterminado de medidas –la “perdigonada de plata”- que, en conjunto, pueden paliar los efectos de dicha crisis.  Entre éstos, se citan la utilización de fuentes de energía renovables, el fomento de nuevos hábitos de consumo de la población que eviten el despilfarro energético y, sobre todo, el fomento de nuevas tecnologías que permitan producir energía barata y no contaminante. 

En conexión con el Informe Stern[12], que desde un punto de vista eminentemente económico  propugnaba la obtención de energías libres de carbono, se especula sobre  algunas ideas escasamente desarrolladas como el “secuestro” del CO2 para producir petróleo sintético.  La idea fundamental es la de captar, mediante colectores situados a la salida al ambiente, las emisiones de COprocedentes de los procesos productivos,  combinarlas con hidrógeno, con lo que se convertiría en hidrocarburo -es decir, petróleo- y almacenar el resultado en yacimientos petrolíferos agotados.

Existen, también otros sistemas de obtención de electricidad cuya aplicación práctica se encuentra, por el momento, en fase de desarrollo, como la pila de combustible de hidrógeno. El principio básico consiste en la pila de combustible derivada de la electrólisis del agua, conocida desde 1839; en síntesis, se trata de generar una corriente eléctrica mediante la separación de las moléculas de hidrógeno y de oxígeno contenidas en el agua a través de un catalizador que separa los electrones y los neutrones del hidrógeno. 

Desde los años 1990, la pila de hidrógeno ha suscitado esperanzas de descentralizar la producción de electricidad, sobre todo, para vehículos y para pequeñas unidades de producción en lugares escasamente accesibles, aunque todavía persisten numerosos obstáculos para pasar de los prototipos a su comercialización; el más importante consiste en que el hidrógeno no existe en estado natural, por lo que no constituye una fuente de energía, sino un  vector de energía,  como la electricidad.  Para su producción sería necesario acudir o bien a la extracción de energías fósiles, esencialmente hidrocarburos, con lo que se volvería de nuevo a producir CO2, o bien utilizar el proceso de electrólisis del agua, en el que es preciso emplear electricidad que, a no ser que proceda de centrales nucleares o de recursos hidrológicos, también producirá CO2.

Además, está el problema del transporte y almacenaje del hidrógeno, así como su incorporación a los vehículos.  Por otra parte, la fabricación de la pila de combustible exige la utilización de ciertos metales, como el platino, cuyo coste y disponibilidad no permiten su aplicación generalizada, al menos, a corto plazo[13].

Otra opción sería desarrollar tecnologías que permitiesen aprovechar un porcentaje mayor del 1 por ciento del uranio que se utiliza actualmente como materia prima para obtener energía procedente de la fisión del átomo.  A escala global, se calcula que la energía procedente de la tecnología nuclear constituye alrededor del 8 por ciento del total consumido. Además de su elevado coste de inversión y de las incertidumbres sobre la gestión y la eliminación de los residuos radiactivos, la energía nuclear se percibe en general como una estructura productiva peligrosa y de efectos incalculables en caso de mal funcionamiento o accidente, como se ha demostrado en algunas ocasiones, y especialmente en la central de Chernobil, y para ello están en estudio otros medios que permitan invertir el proceso nuclear. Las investigaciones están centradas en la actualidad en el proceso de fusión[14].

La tecnología de la fisión nuclear libera energía cuando una parte de los neutrones de un átomo de un elemento inestable (generalmente uranio enriquecido) chocan y se produce una liberación de calor. En un proceso similar al de la clásica caldera de vapor, en la fisión nuclear se produce calor que genera vapor que, a su vez, acciona turbinas cuyo trabajo es transformado en electricidad.  El calor residual debe de ser compensado por un proceso de refrigeración a partir de un caudal de agua en circulación que volverá a su lugar de origen a una temperatura sensiblemente superior[15].

Al contrario de la tecnología de fisión nuclear, mayoritaria en el mundo, el proceso de fusión consiste en la asociación de dos núcleos, que dará como resultado un átomo más pesado, por un lado y una cantidad de neutrones liberados que producirán energía por otro.  Este proceso, cuando se haya desarrollado la tecnología necesaria, podría ser más controlable, entrañaría menos efectos de sobrecalentamiento de las aguas y mayor aprovechamiento del uranio, puesto que, a diferencia del proceso de fisión, no tendría que ser enriquecido y, en consecuencia, podría ser utilizable a escalas que no son posibles en la actualidad.

El Panel Intergubernamental para el Cambio Climático, vinculado a la ONU, se hace eco de esa idea y otras tan importantes como dejar de subvencionar las extracciones de carbón -cuyo consumo mundial ha crecido en los últimos años en más de un 4 por ciento anual- con lo que se limitaría las emisiones de CO2  o, como se ha dicho, fomentar los cambios en los hábitos de consumo de la población a escala mundial; pero ello podría ser la causa de obstaculizar el progreso de los países en vías de desarrollo -como China e India, principales consumidores de carbón- que intentan igualar las cotas de los países desarrollados[16].

Ante este escenario, la mirada de los científicos se ha vuelto hacia las fuentes de energía renovables, la energía eólica, la energía solar, la energía procedente de las mareas, la energía procedente de los saltos de agua o la energía geotérmica y la energía procedente del aprovechamiento de la biomasa.  A ellas dedicaremos el resto de esta comunicación.

 

Las alternativas a las fuentes de energía fósiles: las fuentes de energía renovables

Bajo el concepto de energías renovables se reúnen ciertas fuentes energéticas, algunas de ellas explotadas en el pasado pero “redescubiertas” a partir de la crisis del petróleo de los años 1970, cuando todavía no se había manifestado una preocupación notoria sobre el calentamiento global.  Además de la energía hidráulica, desarrollada desde principios del siglo XX para producir electricidad a gran escala, otras dos se encuentran en un grado de escasa explotación industrial: la energía geotérmica y la energía de las mareas.  Otras, como la energía eólica, la energía solar y la energía “verde” cuentan con un desarrollo más tardío, pero desde hace aproximadamente una decena de años se experimenta con cierto éxito para lograr su explotación a gran escala.

En la actualidad, se calcula que las energías renovables representan algo más del 13 por ciento del total de la energía consumida en el mundo, de los que un 2,2 por ciento corresponde a la energía hidráulica; un 10 por ciento a la biomasa y un 0,5 por ciento al conjunto “Otras”, que incluye la energía eólica, la solar y la geotérmica, lo cual se mantiene muy lejos de las grandes cifras que presentan las energías fósiles cuyo desarrollo se mantiene en crecimiento (figura 5)[17].

Figura 5
Evolución del consumo de energías a escala mundial (1973-2005)

Fuente: International Energy Agence, Key World Energy Statistics, 2006
**Otras incluye: energía geotérmica, solar y eólica.


Las diferentes formas de aprovechamiento de la energía hidráulica

La utilización de la energía hidráulica es conocida desde la Antigüedad.  En la Edad Media se aprovechó la fuerza de los cursos fluviales y de los saltos de agua para la obtención de energía. Progresivamente, gracias al uso de tecnologías adecuadas y del avance de los conocimientos de ingeniería, de la energía propiamente motriz se pasó a la producción de electricidad en grandes cantidades, con lo que las posibilidades de aprovechamiento de la energía hidráulica fueron en aumento. 

Con más de cien años de historia, la energía hidráulica es la tecnología más antigua para la producción de electricidad. Se considera que aproximadamente la quinta parte de la electricidad consumida en el mundo se obtiene por medio de esta fuente de energía. A grandes rasgos, las centrales hidroeléctricas se pueden dividir en tres tipos: centrales de agua fluyente, centrales de embalse y centrales de bombeo.

Las centrales de agua fluyente y las centrales de embalse se consideran a efectos estadísticos de diferentes características que las centrales de bombeo.  Las primeras, las más utilizadas, aprovechan la energía producida por el caudal de ríos o de embalses y por medio de una turbina pueden producir electricidad.  De hecho, los molinos de las colonias industriales del siglo XIX constituían elementales turbinas que en su caso producían energía para accionar máquinas primero y obtener vapor más tarde, mientras que las centrales de bombeo, necesitan de la ayuda de bombas que lleven el agua hasta las turbinas desde las que se producirá la electricidad.

A diferencia de las centrales de agua fluyente y de embalse, la central de bombeo trabaja con dos depósitos de agua, uno inferior y otro superior, situados con el mayor desnivel posible. Cuando la oferta de electricidad supera la demanda y los excesos de capacidad están disponibles, el agua se bombea desde el depósito inferior hasta el superior, donde queda depositada en espera de ser utilizada para la generación de corriente en los momentos de carga máxima. Para el accionamiento del generador se emplean turbinas de impulso, generalmente turbinas Pelton[18]. Aquí el agua, a través de una o varias toberas, se lanza a gran velocidad contra los alabes del rodete. 

En las centrales de alta presión, el agua procedente de un embalse circula a gran velocidad por el interior de una tubería bajo presión y recala en una central situada a un nivel inferior. Debido al gran salto que se produce, se crea una mayor presión en las turbinas, que accionan el generador de corriente alterna.

Con un funcionamiento similar al de las centrales de agua fluyente, los molinos de mareas utilizaron la fuerza de los diferentes niveles producidos por las mareas.  Situados en enclaves marítimos en los que las mareas tenían la amplitud necesaria para crear una fuente de energía que permitiese accionar molinos fueron utilizados sistemáticamente desde el siglo XI.  Se  considera que fueron instalados en sus inicios para utilizarlos en diversos menesteres, entre ellos la molienda de cereales.  Se cree que los primeros molinos de mareas se construyeron en las costas inglesas, desde donde pasaron enseguida a Bélgica, Holanda y el norte de Francia.  En las costas atlánticas portuguesa y española los molinos de mareas fueron habituales durante los siglos XVI a XVIII[19].  La expansión de la Revolución Industrial dejaría obsoletas las instalaciones de aprovechamiento de las mareas al entrar en funcionamiento sistemas de obtención de energía más eficientes, como la caldera de vapor primero y los motores de gas y de electricidad más tarde.

Las investigaciones sobre el aprovechamiento de la energía de las mareas con el objetivo de producir electricidad se iniciaron poco después de la Primera Guerra Mundial con la finalidad de crear la tecnología necesaria que permitiese atender las crecientes necesidades de energía del sistema industrial, y que culminarían en la central maremotriz de La Rance[20]

La central del estuario del río Rance es un excelente ejemplo de la coincidencia del perfeccionamiento y la utilización de técnicas apropiadas y del aprovechamiento de las fuerzas de la naturaleza[21].  El proyecto inicial, de 1921, marcó un hito decisivo en la técnica de centrales mareomotrices y sigue estando entre las más importantes del mundo[22]

Los primeros ensayos, de 1924, se produjeron por parte de la empresa francesa Neyrpic Sogreah que, a título de ensayo, construyó pequeñas centrales maremotrices en el estuario de Saint Malo y en la bahía de Saint Servan, ambas en la Bretaña francesa, con el objetivo de acometer la obra de mayor envergadura en el estuario del río Rance, de poco más de 100 kilómetros de longitud. En dicho estuario, situado en el Atlántico Norte, se unían unas condiciones excepcionales y un régimen de mareas constante y de considerable amplitud. 

Las primeras obras debieron esperar a 1961, cuando se perfeccionó la tecnología de los sistemas de bombeo.  La central –que consta de 24 grupos de bombeo de doble dirección- fue inaugurada en 1967[23].  Desde entonces ha fabricado electricidad para abastecer el consumo de ciudades tan importantes como Rennes, Saint-Brieuc –desde esa ciudad hasta Brest- y Laigle, desde donde la línea se prolonga hasta la misma capital, París[24]

Aunque en un estadio de menor desarrollo tecnológico,  se deberán tener en cuenta en un futuro próximo otras fuerzas marinas escasamente exploradas, como la energía producida por el oleaje y las ondas marinas, así como la energía maremotérmica, producida por el gradiente térmico entre la superficie y el fondo marinos[25].  Se deberá, no obstante, salvar primero algunas dificultades derivadas de la instalación de centrales de aprovechamiento en un medio inestable como el marino.


La energía eólica

Una de las primeras fuentes de energía renovables fue sin duda la eólica, conocida también en la Antigüedad.  Su uso se extiende desde la navegación a vela a los molinos de viento, que inicialmente se utilizaron para la irrigación de tierras cultivadas, o la molienda de granos, la fabricación de papel o de aceite.  En el siglo XIII,  por ejemplo, la construcción de polders en Holanda fue posible gracias a la utilización de molinos de viento. 

En los años ochenta del siglo XX, nuevas técnicas de construcción permitieron el aprovechamiento de la energía eólica para fabricar electricidad en extensas zonas del oeste de Estados Unidos y, más recientemente, los parques eólicos se han desarrollado de manera extraordinaria en algunos países europeos, entre los que destacan Alemania y España.

El año 1993 se señala generalmente como el inicio de la producción a gran escala de energía eólica en Europa.  Diez años más tarde, en 2003 se observó su mayor crecimiento, con un aumento del 25 por ciento sobre el total instalado hasta ese momento.  Las cifras de ese año señalaban que ello suponía una potencia de 7.948 MW, con lo que en 2004, la potencia total a escala mundial alcanzaba los 39.294 MW (cuadro 3).  

Cuadro 3
Producción mundial de electricidad a partir de la energía eólica (2002-2003)

Zona geográfica

2002

2003

Capacidad instalada en 2003 (KWh)

Crecimiento 2002-2003 (%)

Unión Europea

23.299

28.676

5.443

23,1%

Resto de Europa

236

391

155

65,5%

Total Europa

23.535

29.067

5.598

23,5%

Estados Unidos

4.646

6.374

1.729

37,2%

Canadá

236

317

81

34,3%

Total América del Norte

4.881

6.691

1.810

37,1%

India

1.702

2.110

408

24,0%

China

468

484

16

3,4%

Otros países asiáticos

14

19

5

35,7%

Total Asia

2.568

3.014

446

17,4%

Resto del Mundo

428

522

94

22,0%

Total del Mundo

31.412

39.294

7.948

25,1%

Fuente: Barométre de l’Éolien, 2004


Ciertamente, las cantidades producidas no pueden de momento suplantar las energías no renovables, sobre todo en lo que se refiere a países en desarrollo industrial como China e India, que necesitan progresivamente mayores cuotas de energías no renovables, en especial del carbón, para afianzar sus respectivos procesos de industrialización.

En el continente norteamericano, la instalación de grandes parques eólicos en zonas semidesérticas de Canadá data también de los primeros años 1990.  En contraste con esa situación, en los países del subcontinente sudamericano, no se contabiliza la instalación de energía eólica, lo cual puede indicar una situación de autosuficiencia energética, seguramente por disponer de abundantes yacimientos de energías fósiles; también puede incidir en la ausencia de energía eólica en cantidades significativas un menor grado de necesidad de energía debido a un también menor desarrollo industrial en su conjunto o bien por contar con reservas importantes de  fuentes de energía naturales, como la hidráulica[26]


La energía geotérmica

Por el momento, y de forma testimonial, la energía geotérmica se ha añadido recientemente al grupo de fuentes de energía renovables.  Desde la Antigüedad, sin embargo, fueron bien conocidas las fuentes termales y utilizadas para diferentes menesteres, entre ellos, y de forma especial, los medicinales[27]; más recientemente, a principios del siglo XX, los depósitos de vapor existentes en ciertas regiones volcánicas  entre estratos porosos de capas de la litosfera han sido utilizados para producir vapor a temperaturas que oscilan alrededor de los 150º C[28].  Según el principio de las centrales térmicas clásicas, dicho vapor puede ser enviado directamente a una turbina acoplada a un alternador para producir electricidad.

De manera similar, otra posibilidad de utilizar la energía geotérmica se basa en la diferencia de temperaturas entre diferentes capas geológicas.  A diferencia del aprovechamiento de la energía maremotérmica o la procedente del aprovechamiento del oleaje -en fase de estudios preliminares debido al medio inestable en que se deberían utilizar-  la tecnología necesaria para el aprovechamiento de la energía geotérmica es sencilla, sólo hace falta profundizar un escaso número de metros bajo el suelo para que se encuentren sensibles diferencias de temperatura que pueden ser aprovechadas para calentar o enfriar fluidos por medio de conducciones y por medio de éstas, calentar o enfriar el ambiente de locales.


La energía solar (térmica y fotovoltaica)

Como la energía eólica, la energía solar es limpia y abundante, aunque desigualmente repartida en la superficie de la Tierra, ya que su máximo potencial –por horas de insolación diarias o por uniformidad de las épocas estacionales-  se encuentra en la franja de los 40º norte y 40º sur, entre las dos líneas de los trópicos.  Desde los años 1970 –es decir, desde que se comprobó que el aprovisionamiento de energías fósiles podía experimentar dificultades- se investiga sobre las posibilidades de captar directamente la energía del sol, sea por conversión termodinámica o por la utilización de pilas que pueden almacenar la energía.  Lo cual no deja de constituir una vuelta a los orígenes de la Humanidad.  Hace tiempo que se reflexiona sobre el hecho de que el sistema Tierra es un sistema autorregulable, único y, por el momento, irrepetible.  Se considera que el planeta es un sistema abierto en energía, pero cerrado en materiales, con la excepción de los meteoritos; se ha señalado ya que “el mantenimiento de la vida a largo plazo en la Tierra solo es posible apoyándolo en la energía solar y en sus derivados renovables, pero no en el mero uso y degradación de los stocks de ciertos materiales contenidos en la Tierra”[29]

En general, se distingue entre dos tipos de utilizaciones de la energía solar, por una parte, la obtención de agua caliente y, mediante intercambio iónico, y de manera similar al sistema utilizado en los frigoríficos, de agua fría.  Este segundo sistema supone aprovechar la energía solar por medio de captores cilíndricos en vacío en los que circula un líquido caloportador (por ejemplo, glicol) Ese líquido transfiere el calor por medio de un intercambiador a una solución química que al expandirse se enfría y enfría a su vez el agua, lo que permite la climatización de edificios.

Por otra parte, la luz solar se puede transformar directamente en corriente eléctrica gracias a las células solares, llamadas semiconductores, principalmente a base de silicio.  En lugares difícilmente accesibles para las líneas eléctricas convencionales, la tecnología para captar la energía solar fotovoltaica ha evolucionado en los últimos años, de manera que se ha logrado poner en pie centrales fotovoltaicas para el suministro de electricidad de ciudades enteras, como en Holanda (en el Haarlemmermeer), el Solarpark en Baviera o la central de Amaraleja, cerca de la ciudad de Moura en Portugal recientemente inaugurada y que permitirá aumentar las cifras de producción de electricidad en Europa[30].

Últimamente, el Consejo de Europa ha fijado ciertas medidas tecnológicas para incrementar el uso de la energía procedente del sol.  Aunque escasamente desarrollada, un grado mayor de utilización de la energía fotovoltaica supondría una rebaja en el uso de energías no renovables, de las que Europa es absolutamente deficitaria, y por lo tanto, supeditada a complejas cuestiones geopolíticas.  A finales de 2005, la energía fotovoltaica instalada en Europa alcanzaba los 3.000 MW, y se propone incrementar la producción y el consumo en un 20 por ciento hasta 2020.   

Esa sería una excelente oportunidad para que entrasen en servicio algunas instalaciones de tipo experimental existentes en España, como la Plataforma Solar de Almería[31], o la central solar de Almaraz en la provincia de Cáceres, que se encuentra en construcción, ya que, de momento, en España, las cifras no son excesivamente alentadoras y más si se tiene en cuenta que las horas de insolación de nuestro país deberían representar un argumento de peso para utilizar más intensivamente un recurso prácticamente inagotable y sin ninguna de las desventajas de las energías no renovables[32]


La biomasa y el biogás, la llamada “energía verde”

También se debe tener en cuenta los avances que se realizan para la utilización de biomasa procedente en su mayor parte de la utilización de masas forestales. Cuando el material orgánico es fermentado en ausencia de oxígeno, se obtiene una mezcla de gases que contiene metano. Este biogás es utilizable energéticamente con las mismas características del gas natural, lo cual supone la emisión de CO2 a la atmósfera y, como éste, puede ser utilizado en plantas de cogeneración descentralizadas para la generación de electricidad y calor o ser introducido en las redes de gas natural existentes.

La mayor diferencia con el gas natural consiste en que, como combustible, el biogás es neutro en la emisión de CO2, ya que en la combustión de la materia orgánica sólo se libera el CO2 consumido durante su crecimiento.  Es decir, al menos en teoría, en el balance entre absorción y emisión de CO2, la suma es cero.  Después se verá que existen serias reservas para el uso masivo de la biomasa.

El uso energético de la biomasa sólida cuenta con una larga tradición por ejemplo, en Alemania. Entre las biomasas de tipo sólido se hallan productos resultantes de la agrosilvicultura, como madera de bosque, tipos de árboles de rápido crecimiento, plantas energéticas especialmente cultivadas para este fin o incluso paja de cereales.

En general, se distinguen dos grandes líneas de obtención de biocombustibles bien conocidas: la procedente de los azúcares contenidos en ciertos vegetales y la procedente de los aceites.  La primera consiste en obtener etanol a partir de plantas con elevado contenido en azúcar, como la remolacha o la caña y algunos cereales, como el trigo o el maíz.  En Brasil se ha adaptado a vehículos de motor mezclado con gasolina en una proporción del 5 al 20 por ciento. 

En la segunda vía, procedente de materiales oleaginosos, se obtiene un éster metílico, también conocido como bioetanol que una vez destilado constituye el biodiesel que, mezclado con el diesel habitual en proporción de un 5 a un 30 por ciento, se utiliza en los vehículos de tracción, especialmente en las flotas de autobuses. 

En ambos casos, pero sobre todo en el segundo, el precio de obtención es elevado, pero su éxito se debe a una política de desgravación ante un contexto de incertidumbre sobre los aprovisionamientos de energías fósiles.  Sobre todo, Europa está recibiendo el impacto de las importaciones de biocombustibles altamente subvencionadas procedentes de Estados Unidos. 

Se ignora, por otro lado, hasta qué punto la producción de biomasa podrá ser compatible con la producción de alimentos.  En general, la obtención de biomasa está vinculada al cultivo y producción en terceros países, en los que se rotura terrenos vírgenes con la consiguiente deforestación que ello puede suponer.  Además, la fabriación y utilización de fertilizantes y plaguicidas así como el transporte hacia los lugares de consumo pueden colaborar a aumentar todavía más el efecto invernadero.  

Ya se han alzado voces que recuerdan que el cultivo indiscriminado de determinadas especies vegetales puede estar restando superficie cultivable[33] o recursos energéticos para la alimentación de la población mundial, como en el caso del cultivo del maíz, el girasol o la remolacha o que el aumento de producción de biocombustibles está ya repercutiendo en el precio de los alimentos, como ha reconocido recientemente el Banco Mundial. El presidente de la institución, Robert Zoellick, ha hecho últimamente un dramático llamamiento para evitar una crisis humana provocada por los precios disparados de los alimentos. También el Fondo Monetario Internacional ha entrado en el análisis de esta cuestión y ha señalado que la producción masiva de ciertos alimentos básicos, como el maíz, la soja, el arroz o el trigo, ha elevado un 83 por ciento su precio[34]. De éste, hasta un 20 por ciento puede achacarse a los biocombustibles, concretamente a las subvenciones al etanol de maíz en Estados Unidos.

En Europa ya se han marcado determinadas directrices para no incrementar a cualquier precio la producción de energía a partir de los biocombustibles.  La reciente directiva de la Unión Europea señala que perderán la categoría de biocombustibles aquellos que utilicen materias primas de bosques vírgenes, praderas o áreas protegidas, o que emitan por encima de un 35 por ciento menos de gases de efecto invernadero que los combustibles fósiles. Lo contrario, según el Instituto para la Diversificación y el Ahorro de la Energía (IDAE) supondría “primar el uso de carburantes fósiles”[35]. Todo lo cual parace indicar que el empeño general no está tanto en conseguir frenar el deterioro ambiental sino en obtener sustitutos al petróleo.  

Un balance provisional de las energías naturales en Europa

Ante el déficit de fuentes de energía fósiles que se experimenta a escala global, se acentúa la necesidad de acudir a fuentes de energía renovables.  Considerando que la energía hidráulica ya ha llegado a su máximo posible, en la energía eólica, la energía solar y la biomasa parece encontrarse una parte de la solución a la actual crisis energética.

Las cifras que mostramos a continuación no admiten dudas: la producción de electricidad a partir de energías renovables en Europa presenta diferencias de comportamiento que no se pueden atribuir solamente a las características climáticas de los respectivos países, sino, creemos, a diferentes sensibilidades y políticas energéticas ante la previsible carestía de materias primas de carácter fósil. Como ejemplo de sensibilización ante técnicas novedosas, debemos señalar el caso de Alemania respecto a la utilización de la energía solar. En el conjunto europeo, las cifras para 2005 y, por consiguiente, posiblemente ya sobrepasadas, señalan que la producción de electricidad por medio de la energía solar fue de 1.489 GWh y de ellos, Alemania contribuyó con 1.282 GWh, mientras que en países con un elevado número de horas de insolación, como España, Italia, Portugal o Grecia, la producción de electricidad por ese medio es francamente escasa, lo cual suscita la reflexión sobre la conveniencia de aprovechar de manera mucho más intensiva la energía procedente del sol en los países del sur del Mediterráneo conocidos precisamente por sus condiciones climáticas favorables (cuadro 4).

Cuadro 4
Generación de electricidad a partir de energías renovables en Europa, 2005 (GWh)

Países

Total renovables*

Hidráulica sin bombeo

Hidráulica por bombeo

Eólica

Biomasa

Solar

Geotérmica

Bélgica

2.630

288

1.316

227

2.114

1

 

Bulgaria

4.339

4.337

393

2

     

Chequia

3.141

2.380

657

22

739

   

Dinamarca

10.619

23

 

6.614

3.982

   

Alemania

64.662

19.581

7.136

27.229

16.570

1.282

 

Estonia

97

22

 

54

21

   

Irlanda

1.873

631

344

1.112

130

   

Grecia

6.406

5.017

593

1.266

122

1

 

España

43.963

19.553

3.470

21.219

3.114

78

 

Francia

58.288

52.285

4.705

963

5.181

15

 

Italia

49.751

36.067

6.860

2.344

5.985

31

5.324

Chipre

1

       

1

 

Letonia

3.414

3.325

 

47

42

   

Lituania

458

451

369

 

7

   

Luxemburgo

239

93

783

53

75

18

 

Hungría

1.929

203

 

10

1.716

   

Malta

             

Holanda

8.918

88

 

2.067

6.729

34

 

Austria

39.578

35.874

2.738

1.328

2.034

14

 

Polonia

4.166

2.201

1.577

135

1.830

   

Portugal

8.555

4.731

387

1.773

1.977

3

71

Rumania

20.213

20.207

   

6

   

Eslovenia

3.575

3.461

   

114

   

Eslovaquia

4.645

4.638

103

7

     

Finlandia

23.564

13.784

 

170

9.607

3

 

Suecia

82.045

72.808

2.930

936

8.301

   

Reino Unido

17.497

4.922

2.930

2.904

9.646

8

 

Croacia

6.347

6.333

105

 

14

   

Macedonia

             

Turquía

39.748

39.561

 

59

34

 

94

Islandia

8.681

7.019

   

4

 

1.658

Noruega

136.681

135.796

775

506

379

   

Suiza

33.351

31.226

1.860

8

     

Fuente: Eurostat OECD, 2007.  European Comission Directorate General For Energy And Transport (DG-TREN) EU Energy in Figures.  Electricity Generation from Renewables.  Extended time series (2005)
 *No se incluyen las cifras por bombeo.

Noruega en lugar destacado seguida por Suecia, Alemania y Francia son los países que mayor volumen de electricidad generan por medio de las energías renovables y, excepto Alemania, en esos tres países, la energía hidráulica ocupa el primer lugar en la producción de electricidad.

En Alemania, por su parte, prima la energía eólica, con 27.229GWh, energía que también en España ocupa el primer lugar con 21.215GWh. Los casos de Alemania y España respecto a la generación de energía eólica merecen ser destacados.  En ambos países, es, con diferencia, la fuente de energía con mayor utilización para producir electricidad por medio de energías no contaminantes. En menores cantidades, se encontraban en el año 2005 otros países europeos, en orden de importancia, Dinamarca, el Reino Unido, Italia y Holanda[36]

Quizás la fuente de energía renovable que mayor incremento ha experimentado en los últimos años es la biomasa.  Ya se ha indicado que Alemania cuenta con una dilatada experiencia en el tratamiento y aprovechamiento de la madera de las masas forestales, ventaja que en la actualidad no ha perdido respecto al resto de países de la Unión Europea y continúa siendo importante; pero también se ha indicado que se acumulan las opiniones contrarias a la producción indiscriminada de biocombustibles.  

Respecto a la energía geotérmica y a pesar de la facilidad técnica que supone su explotación, de momento, sólo Italia, en lugar destacado seguida por Islandia, Turquía y Portugal se han ocupado de instalar la tecnología necesaria para aprovechar la energía geotérmica y de ellas, Italia lo ha efectuado de manera más amplia.

Colocados los países europeos por orden de mayor a menor, se puede observar que en el total de energías renovables utilizadas para producir electricidad en Europa, los datos referentes a 2005 muestran que es inapreciable el peso que pueden ejercer los factores climáticos.  De igual manera, es observable que en determinados países europeos de diferentes sensibilidades políticas se están tomando precauciones ante las amenazas sobre el final de la era del petróleo "fácil y barato" y se han articulado interesantes iniciativas que, en conjunto se podrían equiparar a, si no la “bala de plata” a que hemos aludido, a una serie de medidas tendentes a paliar las consecuencias de la carestía de combustibles fósiles, por una parte, y por otra, contribuir con políticas de protección del medio ambiente a disminuir la dependencia respecto de éstas (figura 6).  

Figura  6
Generación de electricidad a partir de energías renovables en Europa en 2005 (GWh)

Fuente: European Comission. Directorate General For Energy and Transport (DG-TREN) EU Energy in Figures.  Electricity Generation from Renewables.  Extended time series (2007)


Se debe señalar, igualmente, que, en el caso de España, la producción de electricidad por medio de la energía eólica ha experimentado un incremento muy importante en los últimos diez años, y se encuentra en la actualidad por encima de la producción de energía eólica de Alemania. Siguiendo la tendencia general europea, la generación de electricidad por medio de energía hidráulica sin bombeo ha perdido fuerza en favor de la energía hidráulica por bombeo. Ello supone que se tiende al aprovechamiento integral de recursos hidráulicos que sin la tecnología del bombeo estarían prácticamente desaprovechados (cuadro 5).

Respecto a la nula contribución de España al conjunto de la producción de electricidad por medio de la energía geotérmica, quizás debería ser adoptado el ejemplo de otros países europeos, como el ya señalado caso de Italia.

Cuadro 5
Generación de electricidad por medio de energías renovables en Europa y en España, 1995-2005 (GWh)

 

Europa

España

Tipo de energía

1995

2005

1995

2005

Solar/fotovoltaica

23

1.489

3

78

Hidráulica sin bombeo

324.239

306.957

23.112

19.553

Hidráulica por bombeo

21.729

34.318

1.457

3.470

Biomasa

21.982

80.244

1.205

3.114

Eólica

4.069

70.480

270

21.219

Geotérmica

3.450

5.395

0

0

Total

356.038

464.567

24.590

43.964

Fuente: European Comission, Directorate-General for Energy and Transport (DG-TREN) 2007_energy_ext_renewables_gross_electricity_generation_en.pdf


A pesar de todo lo expuesto hasta ahora; a pesar de las campañas de sensibilización sobre el deterioro del medio ambiente y los pronósticos sobre el fin de la era del petróleo fácil y barato, las previsiones señalan que las tres grandes fuentes de energía fósiles –el petróleo, el gas y el carbón- continuarán su tendencia al aumento; que, por el momento, no se prevé que la energía nuclear pueda crecer si no se producen importantes avances tecnológicos; que la energía hidráulica ha llegado seguramente a su máximo y que el resto de las energías renovables, a pesar de una cierta tendencia al crecimiento de ninguna manera podrán suplir las necesidades de la economía mundial (figura 7).

Figura 7
Previsiones de demanda de energías primarias


Millones de toneladas equivalentes en petróleo.
Fuente: International Energy Agency, Key World Energy Statistics, 2002

Conclusión

Es innegable que cada día es mayor el interés generalizado por las energías renovables, gracias sin duda a los avances tecnológicos y a una mayor sensibilidad en la protección del medio ambiente.  Pero creemos no equivocarnos si afirmamos que las tensiones en los mercados de los hidrocarburos han incidido de manera decisiva en los intentos por disminuir la dependencia respecto de las energías fósiles.

Se ha podido observar que la producción de electricidad, la industria y el transporte en todas sus variantes continúan siendo, a pesar de algunos avances tecnológicos, los sectores que mayor demanda de energías fósiles generan, y se prevé que su demanda continuará en ascenso; pero se sabe que la era del petróleo fácil y barato está en vías de terminarse.  La pregunta que se impone en ciertos círculos atentos a estas cuestiones es: "¿Qué sustituirá el petróleo y cuándo?".

También es un hecho que los costes de explotación de las energías renovables continúan siendo elevados y que las cantidades de energía obtenidas hasta ahora no pueden competir y mucho menos sustituir las fuentes de energía fósiles.  Sólo es necesario observar las cifras de producción y consumo para entender que las energías naturales –hidráulica, solar, eólica y la procedente de las mareas- se encuentran a una distancia considerable de las fósiles y, asimismo, tampoco parece que, de momento, la tecnología nuclear y la biomasa puedan sustituir éstas últimas.

Una de las conclusiones de este trabajo es que deberemos estar atentos a la producción indiscriminada de biocombustibles.  Además de constituir un proceso altamente subvencionado por algunos países desarrollados, la producción indiscriminada de biocombustibles puede derivar hacia dos efectos indeseados: el aumento de los precios y en consecuencia la carestía de alimentos para los países de menor grado de desarrollo y el efecto que teóricamente se intenta combatir: el incremento de mayores niveles de CO2.

Lo cierto es que en la actualidad el grado de dependencia respecto de las energías fósiles es importante y, si la tendencia no experimenta variaciones, sectores como los transportes pueden salir perjudicados de lo que se conoce como el “apagón” (blackout) que espera a la Humanidad en un futuro no muy lejano si, finalmente, los pronósticos se cumplen.  Y, sin embargo, los ensayos técnicos para salir de la dependencia de las energías no renovables son importantes y la tendencia a la utilización de éstas se incrementa progresivamente. 

Notas

[1] El CO2 es el gas de efecto invernadero más conocido; pero hay otros, como el anhídrido sulfuroso, el óxido de nitrógeno, el monóxido de carbono o el metano entre otros que contribuyen también al calentamiento global de la atmósfera. Véase sobre ello Arroyo, 2007.

[2] En un trabajo reciente (Arroyo, 2007) hemos aludido a la cuestión del interés por el medio ambiente en relación con la crisis energética. En el mismo, nos hacíamos eco de cierto comentario aparecido en la prensa escrita con motivo de la celebración en Madrid del Primer Encuentro sobre energía, municipio y calentamiento global los días 7 y 8 de febrero de 2007. Dicho comentario, que presta atención a este dilema se titula:  “¿El huevo del calentamiento global o la gallina del agotamiento fósil?”, y es consultable en la siguiente dirección electrónica http://www.crisisenergetica.org/article.php?story=20070205190147543.

[3] Uno de sus miembros y representante de España es el Dr. Mariano Marzo, Catedrático de Recursos Energéticos de la Universidad de Barcelona, quien ha afirmado recientemente que cada año se consume en petróleo la producción equivalente a 2.500 centrales nucleares. (El País, 24 de febrero de 2008, sección Negocios, p. VI).

[4] Entre los miles de páginas de internet en que se analiza el fenómeno del peak oil señalamos  http://www.hubbertpeak.com/duncan/OlduvaiTheorySocialContract.pdf <http://www.hubbertpeak.com/duncan/olduvai2000.htm> y < http://www.lifeaftertheoilcrash.net/>

[5] L. F. Ivanhoe, 1995.

[6] Sobre el declive del petróleo y las previsiones recientes véase  un interesante estado de la cuestión de A. Páez, 2006.

[7] http://www.sourcewatch.org/index.php?title=Petroconsultants

[8] Peaking of Works Oil Production, impacts, mitigation and risk Management. (Cenit de la producción mundial de petróleo, impactos, mitigaciones y riesgos de la gestión) La versión completa se encuentra en: http://www.projectcensored.org/newsflash/the_hirsch_report.pdf

[9] El economista y financiero Matthew Simmons afirma, sin embargo, que Arabia Saudí exagera sus reservas y, según informes técnicos recientes manifiesta que en la actualidad se está encontrando más agua en los pozos.  Véase Matthew R. Simmons, 2005. 

[10] The Olduvai Gorge es un yacimiento arqueológico en el este del desierto del Serengheti, donde se descubrieron restos importantes de la Edad de Piedra

[11] El País, 24 de febrero de 2008, p. VI. Entrevista a Mariano Marzo

[12] Stern Review on the Economics of Climate Change. Disponible en http://www.hm-treasury.gov.uk/independent_reviews/stern_review_economics_climate_change/stern_review_report.cfm

[13] Véase Bernadette, Mérenne-Schoumaker, 2007.

[14]  Mérenne-Schoumaker, 2007.

[15] Mérenne-Schoumaker, 2007.

[16] Para más información sobre la reciente conferencia sobre el cambio climático celebrada en septiembre de 2007 recomendamos la página del Panel Intergubernamental para el Cambio Climático (IPCC) http://www.ipcc.ch/ Sobre el creciente consumo de carbón en India y China véase el artículo de Clifford Kraus en El país/The New York Times.

[17] Véase para mayores detalles Mérenne-Schoumaker, op. cit. 2007, especialmente los mapas de las páginas 132-134.

[18] La turbina Pelton para la obtención de energía hidráulica pertenece al grupo de turbinas de chorro libre y se asemeja a la rueda hidráulica clásica. Este tipo de turbinas se utiliza, entre otras, en centrales energéticas con elevada altura de caída del agua.

[19] Sobre la recuperación y conservación de molinos de marea en la Bahía de Cádiz véase Molina Font, 2001

[20] A finales de la década de 1950 y coincidiendo con el Primer Plan de Desarrollo en España, se suscitó un cierto interés por parte de algunas autoridades políticas por fomentar estudios que midiesen el potencial y la regularidad de las mareas en el litoral del Sahara español. Véase sobre el aprovechamiento de las mareas en el África oriental Juan Gelpí, 1958 y 1961 y más recientemente, Calvo Martín, 2003 y 2004. 

[21] Véase Anne Dalmasso y Eric Robert, 2007.

[22] Véase Hermosilla, 1977.

[23] Véase Dalmasso y Robert, 2007.

[24] Otras centrales menores se encuentran en Anápolis (Canadá), desde 1969; Jianxia (China), desde 1980 y Kyslaya (Rusia), desde 1968. Véase el mapa del río de la Rance y de su estuario en Mérenne-Schoumaker, op. cit. 2007. 

[25] Véase M. Gallegos, 2002.

[26] Diversas obras de envergadura, como la presa de Iguaçú, pueden haber hecho más por la generación de electricidad que muchas de las centrales nucleares de Europa.

[27] Véase Tatjer et al. 2002.

[28] En Europa, el país con mayor utilización es Italia, seguida por Islandia y Turquía; en el continente americano, Estados Unidos, México y en menor medida, El Salvador, en Asia, la el mayor aprovechamiento de la energía geotérmica se encuentra en Filipinas, seguida de Japón  e Indonesia así como también en Nueva Zelanda. Véase Mérenne-Schoumaker, 2007, p. 133.

[29] Naredo, 1996. “El funcionamiento milenario de la biosfera ofrece un ejemplo modélico de sistema que se comporta de modo globalmente sostenible (...) la Tierra es un sistema abierto en energía pero cerrado en materiales, (con la excepción de los meteoritos)”.

[30] Mérenne-Schoumaker, 2007.

[31] Véase la dirección de Internet siguiente: http://www.psa.es/webesp/index.html en que  se exponen las características del Centro Europeo de Ensayos de Energía Solar en la Plataforma Solar de Almería, cerca del municipio de Tabernas.

[32] Deutsche Energie-Agentur GMBH. En el balance final mostramos algunas cifras.

[33] La Agencia de Evaluación Ambiental holandesa ha publicado recientemente un estudio en que se cuantifica entre 20 y 30 millones de hectáreas las necesarias para abastecer de biocombustibles el 10 por ciento de la demanda en 2020. 

[34] Recientemente, los biocombustibles se han puesto en el punto de mira del Banco Mundial. Una bolsa de dos kilos de arroz colocada sobre la mesa de la reunión en Washington de dicha institución servía para añadir impacto dramático al llamamiento de su presidente. Véase La Vanguardia, 12 de abril de 2008, p. 3.

[35] Los biocombustibles pierden la etiqueta ecológica. El País, 31 de marzo de 2008.

[36] European Comission, Directorate-General for Energy and Transport (DG-TREN)

 

Bibliografía

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