El porvenir del Sistema Energético Mundial

©

ESTUDIO

Transformaciones y perspectivas en el uso humano del <<espacio Mundo>>

(Tercera parte)

TÍTULO:

El porvenir del Sistema Energético Mundial

El mundo se ha convertido en un barco en el que solamente es posible evitar el naufragio económico y medioambiental con el empeño de una única tripulación, el género humano

Ver estudio en diapositivas

Año 2007

(Revisado en el año 2009 y el 2015)

Autor:

Javier Colomo Ugarte


Índice

 

Introducción

CAPÍTULO I: El desarrollo económico y los recursos energéticos

1.1 El coste de la conversión de la energía en trabajo según fuente energética

1.2 Consumo mundial  de energía según fuentes de energía primaria

CAPITULO II: El cambio del modelo energético o el colapso del desarrollo económico mundial

2.1 Las reservas demostradas de combustibles fósiles.

2.2 Duración de las reservas probadas de combustibles fósiles.

2.3 Consideraciones sobre la duración de las reservas probadas de combustibles fósiles (año 2015)

CAPITULO III: La externalización medioambiental del consumo de combustibles fósiles

3.1 Proyecciones para un probable escenario de emisiones de CO2 a la atmósfera hasta el final de los combustibles fósiles

CAPITULO IV: Energía primaria necesaria para un consumo mundial per cápita equiparable al de la OCDE

Anexos


Introducción

A lo largo de la historia de la humanidad, hasta la revolución industrial, las energías más importantes para mover mecanismos que la transformaran en trabajo, han sido la fuerza humana, la de animales de carga, la hidráulica aprovechada en saltos de agua, y la eólica aprovechada para hacer girar molinos y mover barcos.

En la primera revolución industrial, con la invención de la máquina de vapor, la fuente de energía fue la madera y posteriormente el carbón de origen vegetal o mineral. Con el motor Diesel, el petróleo se incorporó a las fuentes energéticas. Posteriormente la aplicación de la electricidad a multitud de utensilios, desarrollo la necesidad de tener generadores permanentes de energía eléctrica utilizando, para ello, diversas fuentes de energía para su transformación en electricidad y posteriormente ésta en trabajo, habiéndose constituido los combustibles fósiles progresivamente desde el siglo XIX en las fuentes de energía primaria dominantes en el sistema energético mundial. Pero a finales del siglo XX estas fuentes de energía primaria comenzarán a ser cuestionadas debido a los nocivos efectos medioambientales producto de la externalización de los costes de producción en forma de gases de efecto invernadero a la atmósfera, responsables de un progresivo cambio climático global.

Hasta que no comenzaron a conocerse los efectos medioambientales de la externalización de costes, el modelo energético y el crecimiento económico mundial se habían desarrollado sin entrar en contradicción, pero una vez conocidos, la implementación de políticas económicas de internalización de costes, para evitar las emisiones de gases de efecto invernadero, ha derivado en una fuerte contradicción entre el crecimiento económico y el modelo energético, pues la externalización de los costes de producción con la libre emisión de gases a la atmósfera forma parte de la ventaja comercial en los precios de los productos para el intercambio de mercancías internacional. El fracaso en los intentos por disminuir la emisión de los gases de efecto invernadero pone de manifiesto las dificultades existentes, o tal vez la imposibilidad, para promover con carácter mundial un modelo de internalización de costes, debido al rechazo de empresas y naciones a tal inversión económica que les haría perder competitividad en el mercado e internacional.

Es probable, que si desde el momento presente se implementaran tecnologías a escala planetaria de internalización de costes basadas en la captura de los gases de efecto invernadero y de su almacenaje en sumideros, tal vez, se pudiera evitar una catástrofe medioambiental, pero esta posibilidad en el vigente modelo económico mundial basado históricamente en las ventajas de la externalización de costes resulta actualmente inviable.

El vigente modelo energético mundial basado en un 80% en los combustibles fósiles, presenta el problema no solamente de sus efectos medioambientales, sino el de su final en el presente siglo XXI por agotamiento de las reservas de petróleo, gas natural y carbón, sin que, por el momento, se haya desarrollado una alternativa energética sólida de reemplazo a la capacidad calorífica que proporcionan los combustibles fósiles al sistema energético mundial. Las alternativas de otras fuentes de energía primaria como las energías renovables, por su elevado coste y las limitaciones de la superficie terrestre, difícilmente van a poder representar el equivalente a un 20% de la energía derivada de los combustibles fósiles, y la implementación masiva de la energía de fisión nuclear presenta el problema de la hipoteca milenaria de almacenamiento de los residuos radiactivos, así como que las reservas de uranio son también limitadas, sin que, por otra parte, la energía generada en forma de electricidad por estas fuentes, en el actual paradigma tecnológico mundial pueda sustituir al motor de combustión interna para la transformación de la energía en trabajo productivo con el que funcionan los grandes transportes terrestres, marítimos y aéreos; la maquinaria pesada móvil para la construcción de infraestructuras, y la destinada al sector agrario que permite liberar del trabajo manual agrícola a la mayoría de la población activa para emplearse en otros sectores económicos.

La tarea prioritaria que tiene la humanidad es trabajar con premura para implementar las tecnologías que eviten la libre emisión de gases de efecto invernadero, así como el desarrollo de un sistema energético y tecnológico para la conversión de la energía en trabajo productivo que reemplace el agotamiento de los combustibles fósiles.

No queda mucho tiempo, tal vez no más de cincuenta años, para que los dos problemas, si no se les encuentra solución, se manifiesten con toda su crudeza, el primero con el colapso del desarrollo económico mundial por agotamiento de las reservas de petróleo, gas natural y carbón, y la imposibilidad de tener tecnologías de reemplazo al motor de combustión interna para la transformación de la energía en trabajo productivo que precisa la economía mundial en el sector agrario, la construcción de infraestructuras y los grandes transportes, y el segundo porque el grado de cambio climático alcanzado en ese periodo de tiempo pudiera llegar al extremo de cuestionar la habitabilidad de extensos territorios del Planeta actualmente habitables.

Estas consideraciones presentadas en la presente introducción se fundamentan en el estudio de los datos relativos a: los costes de generación de energía según fuente energética; la evolución de los consumos mundiales de energía; las reservas probadas de combustibles fósiles, y la evolución de las emisiones de CO2 a la atmósfera. Datos que necesariamente deben ser interpretados en la mecánica de funcionamiento del vigente sistema económico y energético mundial.

En los siguientes capítulos se desarrollan los estudios respectivos.


 

CAPÍTULO I

El desarrollo económico y los recursos energéticos

 

Tal y como se ha visto en el estudio, El Proceso Productivo Mundial, el desarrollo económico precisa de un crecimiento continuo del PIB a través de la mejora continua de la productividad, con el fin de mantener o mejorar el empleo y la Tasa Media de Ganancia Absoluta y con ello evitar el colapso funcional del sistema económico. Este crecimiento de la producción y mejora de la productividad se fundamenta en el aumento y optimización de la energía convertida en trabajo, en función de la satisfacción de las necesidades demandadas según la distribución del poder adquisitivo mundial, siguiendo estructuradamente la secuencia de optimización productiva del sector, primario, secundario y el desarrollo científico – técnico del sector terciario.

El proceso productivo mundial determina que el sistema energético mundial se desarrolle en base a dos dinámicas económicas básicas.

La primera, derivada de la ley de acumulación de capital continua, la cual resulta imparable, pues, en el momento que se reduce la actividad productiva, las ganancias decaen y se colapsa el funcionamiento económico, lo que conlleva, a pesar de la optimización energética, a un incremento continuo del consumo de energía.

La segunda, por el principio de competencia en el comercio internacional que propicia que: la externalización de los costes de producción  en forma de libre emisión de gases a la atmósfera, forme parte de la ventaja comercial para abaratar los precios de los productos.

Estas fuerzas ciegas dominantes del vigente modelo económico mundial al sustentarse en un sistema energético basado mayoritariamente en los combustibles fósiles  tienden a incrementar el impacto medioambiental mundial.

Los afectados por estas perversas sinergias son la mayoría de la humanidad y el medioambiente, sin que por el momento, existan fuerzas subjetivas en el plano político internacional lo suficientemente potentes para cambiar la dinámica económica mundial, ni tampoco exista un conocimiento científico técnico para reemplazar el modelo energético basado en los combustibles fósiles.

 

1.1 El coste de la conversión de la energía en trabajo según fuente energética

En el vigente sistema económico mundial, las diversas fuentes energéticas compiten entre sí en función del tipo de máquina que se precise para su transformación en trabajo productivo. Así, la energía más adecuada para los automóviles, es un derivado del petróleo, mientras que para la generación de electricidad, pueden existir diversas fuentes, que se utilizan según su proximidad (saltos de agua o carbón), su rentabilidad, o que ayuden a disminuir la dependencia de un país respecto de otros países, como por ejemplo la energía de fisión nuclear.

Por otra parte, la optimización productiva conlleva la búsqueda de fuentes de energía baratas y con perspectivas de larga duración de la fuente que garanticen un desarrollo económico sostenido en el tiempo, y adecuado para el uso de las máquinas y utensilios capaces de transformar la energía en trabajo productivo.

Está optimización está en función:

1º Del coste de la materia prima de la fuente energética en cuestión.

2º Más los costes técnicos para la transformación de la energía en trabajo, que en términos energéticos sería igual a la cantidad de energía que se necesita invertir para construir los instrumentos técnicos de transformación: centrales, nucleares, centrales térmicas, saltos de agua, aéreo-generadores eólicos etc.

 

La optimización productiva, lleva lógicamente a buscar las fuentes de energía más baratas y con mayor poder calorífico, siempre y cuando éstas puedan ser adecuadas a las máquinas que la transforman en trabajo productivo. Gran parte de la rentabilidad de estas fuentes se ha basado en lo que ha venido a denominarse la externalización de costes, es decir, la transformación de energía en trabajo derivada de los combustibles fósiles y de fisión nuclear, sin tener en cuenta el coste energético añadido (y por lo tanto económico) que supondría el reciclaje del CO2 hacia sumideros que evitasen su emisión a la atmósfera, y el almacenamiento definitivo de los residuos de la centrales nucleares de fisión y el desmantelamiento de las mismas una vez finalizado el plazo de su explotación útil.

A principios del siglo XXI, las fuentes de energía más utilizadas, considerando el coste de la materia prima, y el coste de la inversión tecnológica (o energía adicional) para su transformación en trabajo, se puede ver en el coste de generación del K/Wh  en céntimos de Euro, según las diferentes fuentes de energía primaria al uso [1] (Cuadro 1).

Cuadro 1

Costes de generación del kW/h según fuentes de energía (en céntimos de Euro) (2003-2005)

21_kw

 (*) Incluidos el almacenamiento definitivo de los residuos y el desmantelamiento.

Fuente datos: Libre verde UE 2003. Iberdrola 2005. Otras fuentes. Elaboración propia.

Lectura del Cuadro 1.

La energía hidráulica, explotada en grandes presas, es la más rentable, pues, la energía no tiene coste, y el coste de la inversión tecnológica relativa a la generación eléctrica, aunque es mayor que las derivadas de los combustibles fósiles y la de origen de fisión nuclear, se compensa con la gratuidad del combustible.

Le siguen en rentabilidad las derivadas de los combustibles fósiles (Carbón, Gas Natural y Petróleo), que si bien, al coste de la inversión tecnológica, hay que añadir el coste de la energía, el conjunto de costes se compensan, constituyendo las energías más rentables después de la hidráulica.

La energía nuclear precisa de una inversión importante, con relación al combustible, y además, debe tener en cuenta la externalización de costes, es decir, el almacenamiento definitivo de los residuos y el desmantelamiento de la central, al término de la vida de la misma.

El resto de energías, denominadas renovables porque (como la hidráulica) se renuevan en la naturaleza y su fuente energética no tiene riesgos para el medio ambiente precisan, para la transformación de la electricidad generada en trabajo, de una gran inversión tecnológica, por lo tanto, de una gran inversión energética para la construcción de la tecnología, que permita transformar la energía en trabajo.

Por ejemplo, en la energía solar fotovoltaica, la cantidad de energía que se necesita para (con la tecnología actual) fabricar 1 KW de panel solar fotovoltaico es de 5.600 KW/h; a los que hay que añadir otros 900 KW/h durante la construcción de la planta, los que arroja un resultado de 6.500 KW/h/KW de panel solar fotovoltaico. Desde el punto de la productividad, en España, la productividad anual de la energía fotovoltaica es de 1.200 KW/h/KW, es decir [2], que por cada KW instalado de panel solar se consiguen generar anualmente un total de 1.200 KW/h. Lo que supone, que para que la energía solar generada en KW/h, devuelva la energía utilizada en su implementación tienen que pasar un tiempo de: (6.500 KW/h/KW) /  (1.200 KW/h/KW) =  5,42 años.

Desde el punto de vista de la rentabilidad económica, la tendencia es a utilizar la energía que permita la obtención del KW/h más barato; pero existen circunstancias que diversifican obligadamente la fuentes de energía renovable, por ejemplo, una región o país puede tener muchos recursos fluviales, y otros no, puede disponer de condiciones para el aprovechamiento de la energía eólica, y otros no, o puede disponer de la tecnología nuclear de fisión y no disponer de otras fuentes de energía.

No obstante, hay que tener en cuenta que la generación de electricidad a gran escala no  puede ser almacenada y, por la tanto, la producción está en función del consumo diario, por el contrario, los automóviles con motor de combustión precisan de un combustible capaz de ser almacenado y distribuido. Por ello, la diversidad de las fuentes de energía y la complejidad de la adaptación del uso de energía a las diferentes tecnologías para su conversión en trabajo, así como el coste de las mismas, determina que los combustibles fósiles, la energía hidráulica y la energía de fisión nuclear, sean las que mejor se adapten al vigente sistema económico mundial [3]. El desarrollo de otros tipos de energía, solamente pueden ser realizadas a través de subvenciones que permitan competir en el mercado. Por la tanto, las expectativas de cambio de fuentes de energía, es poco probable.

Ello se puede ver en el consumo de energía mundial expresada en BTU [4], según tipo de fuentes de energía primaria, de los años 1990; 2002; 2003,  y en las proyecciones para los años; 2010; 2015; 2020; 2025; 2030, realizadas por Energy Information Administration / International Energy Outlook 2006. (Cuadro 2)

 

1.2 Consumo mundial  de energía según fuentes de energía primaria

Cuadro 2

Consumo mundial  de energía según fuentes de energía primaria, referencia, 1990-2030 (Quadrillion 115 BTU)

22_consum_energ


Fuente: Energy Information Administration / International Energy Outlook 2006.

NOTA: El Quadrillion 115 en EEUU origen de la fuente, es equivalente al trillón Europeo; el trillion 112 es equivalente al billón europeo, y el billion 19 es equivalente al millardo europeo.

 

Lectura del Cuadro 2.

En las cifras mundiales, ofrecidas en el Cuadro 2, tanto en el periodo histórico (1990-2003), que corresponde a datos objetivos, como en los proyectados hasta el año 2030 se puede apreciar la preponderancia de los combustibles fósiles, sobre otro tipo de energías. En el año 2003, el 38,5% de la energía consumida en el mundo provenía del petróleo; el 23,6% del Gas Natural; el 23,9% del carbón; el 6,3% de la energía de fisión nuclear, y el 7,8% de otras fuentes de energías renovables.

En la participación global de cada fuente de energía en el conjunto del consumo, si tomamos los años 1990 – 2003, se aprecia una disminución relativa de la utilización de la fuente de energía del petróleo y el carbón, y un incremento del uso del gas natural, la energía nuclear, y las energías renovables. En el periodo proyectado para el 2030, se aprecia un cambio de tendencia, que es el reflejado entre los años 2002 y 2003; se mantiene la tendencia del descenso del uso relativo del petróleo hasta el 5,4%; desciende el uso de la energía nuclear el 1,5%, y se incrementa el uso del gas natural en un 2,8%, el del carbón en un 3,2% y las energías renovables en un 0,9%.  Llama la atención, el incremento del uso del carbón, pero ello tiene que ver con la progresión del consumo de energía en los países poco desarrollados.

No obstante, para el 2030, la previsión  sobre el año 2003 es de un incremento global del consumo de energía de 300,9 (Quadrillion 115 BTU), de los que 25,6% tendrían su origen en el petróleo; el 30,2% en el gas natural, el 31,6% en el carbón; el 2,7% en la energía nuclear, y un 9,9% en fuentes de energías renovables. Esto supone que la dependencia de los combustibles fósiles va a seguir siendo la más alta.

En la previsión de consumo total mundial para el 2030, se duplica el consumo de energía de 1990 = 300,7 (Quadrillion BTU) frente a los 624,5 (Quadrillion BTU) previstos para el 2030. Este crecimiento, tiene que ver con el incremento de la población de los países poco desarrollados, así como en sus perspectivas de crecimiento del consumo de energía, particularmente en China.

El Cuadro 3, muestra las diferencias entre la evolución del consumo de energía, según tipo de fuente de energía primaria, en el ámbito de la OCDE y No – OCDE.

Cuadro 3

Consumo total  de energía de la OCDE y no – OCDE según fuente de energía primaria, referencia, 1990-2030

(Quadrillion 115 BTU)

23_energ_ocde

Fuente: Energy Information Administration / International Energy Outlook 2006

Lectura del Cuadro 3.

Las principales características de la evolución del consumo de energía, según tipo de fuente de energía primaria, en el ámbito de la OCDE y No – OCDE son:

a) La diferencia porcentual en el consumo de energía según tipo de fuente de energía primaria, es siempre superior en el ámbito de la No – OCDE, siendo 1,5 puntos porcentuales superior en la energía derivada del Petróleo;  1,8 en el Gas Natural;  2,1 en el Carbón; 3,2 en la Nuclear, y  1,8 otras energías de carácter renovable, lo que supone en el consumo total un incremento superior en 2,0 puntos.

b) Este crecimiento va hacer que el consumo del ámbito de la No – OCDE supere al de la OCDE hacia el año 2015, con un repunte en el uso del carbón como fuente de energía que se situaría en el primer puesto, seguido del Petróleo, Gas Natural, fuentes renovables, y por último, la de origen nuclear.

c) En el ámbito de la OCDE, la fuente de energía más importante seguirá siendo el Petróleo; el Gas Natural ocupa el segundo lugar desde principios de este siglo, situándose al carbón en tercer lugar, seguido de las fuentes de energía renovable, y también y por último, la de origen nuclear. 

No obstante en lo que se refiere al consumo de energía per cápita, el ámbito de la No – OCDE se sitúa muy por debajo del ámbito de la OCDE, y especialmente en la energía proveniente del conjunto de los combustibles.


 

CAPITULO II

El cambio del modelo energético o el colapso del desarrollo económico mundial

 

Como se ha podido ver, el vigente desarrollo económico mundial y el modelo energético están estrechamente vinculados. Las correcciones que pretenden introducirse, a favor de la implementación de fuentes de energía renovable (hidráulica, eólica, solar, etc.), no tienen perspectivas de desarrollo en el vigente modelo económico mundial, pues, aunque los países desarrollados tengan  capacidad de destinar fondos estructurales al desarrollo de estas energías, los países poco desarrollados no los tienen, y la mejora económica deben asociarla al uso de fuentes de energía asequibles y baratas.

Por otra parte, en los países poco desarrollados, las tecnologías más asequibles para la transformación de la energía en trabajo productivo, son (en el presente momento histórico) las centrales de generación eléctrica basadas en la combustión del carbón, el gas natural y el petróleo. De hecho, la perspectiva del incremento del carbón como fuente de energía en los países de la No – OCDE es una consecuencia de ello.

Al no existir ningún organismo mundial regulador de la gestión del uso de las fuentes energéticas, que sería tanto como decir de la gestión de un desarrollo armónico mundial, donde los países desarrollados destinarán fondos estructurales hacía los poco desarrollados, y se llegará a un acuerdo para un cambio progresivo del vigente modelo energético mundial basado en los combustibles fósiles hacia otro tipo de energías, cada país, o grupo de países, van a seguir actuando por libre, y aunque la supuesta preocupación medioambiental ha llevado a promover cambios en el modelo energético, como es en el caso de la Unión Europea con las subvención a energías renovables, ello, en las perspectivas del desarrollo económico y energético mundial, tiene una incidencia muy pequeña.

Este, actuar por libre, lleva a los países que detentan el liderazgo en el desarrollo científico – técnico, a buscar soluciones energéticas en las que solamente ellos posean el control de posibles fuentes de energía como por ejemplo, el desarrollo de la tecnología para conseguir energía de la posible y esperada fusión nuclear actualmente en fase de investigación que tienen su expresión en el proyecto ITER [5], y el estudio relativo de las fuentes de energía de helio 3 que posee la Luna [6].

Pero incluso pensando en un escenario en el que se consiguiera dominar la energía de Fusión Nuclear, aunque seria una gran conquista y alivio para la humanidad, pues supondría adquirir la capacidad para la generación ilimitada de energía eléctrica para su utilización en motores eléctricos, y la producción de hidrógeno para su uso como combustible en motores de pila de hidrógeno, ello no iba a evitar seguir con el uso de combustibles fósiles, pues, los países poco desarrollados tendrían que seguir sustentándose en las fuentes energéticas que para ellos son accesibles y más baratas, es decir, básicamente en los combustibles fósiles. Por ello, cualquier avance en la producción masiva de energía – trabajo, debiera ser mundialmente compartida.

Por otra parte, la posibilidad ilimitada de generación de energía eléctrica y limpia como sería la proveniente de la fusión nuclear, tampoco podría ser alternativa al motor de combustión interna, insustituible en el vigente paradigma tecnológico para la conversión de la energía en trabajo productivo en la agricultura, la construcción de infraestructuras y los grandes transportes.

En el Cuadro 4, se puede observar la importancia porcentual (%) de cada fuente de energía primaria en el Sistema Energético Mundial y la evolución esperada hasta el 2030 de las respectivas fuentes.

Cuadro 4

Participación porcentual (%) en el consumo mundial de energía según fuentes de energía primaria (1990-2030)

23_fuente_energ

Fuente: Energy Information Administration / International Energy Outlook 2006 (EEUU)

Lectura del Cuadro 4.

Si bien el uso del Petróleo, Gas Natural y Carbón, están experimentado cambios, en su porcentaje de participación como combustibles para la generación de energía – trabajo, debido principalmente a la sustitución del uso del carbón por el gas natural, el carbón cobra importancia global debido a la utilización en los países poco desarrollados.

El porcentaje de participación del total de los combustibles fósiles no experimenta variaciones, tanto en los datos históricos como en los proyectados hasta el 2030, situándose en torno al 86% del total de las fuentes de energía primaria.

 

2.1 Las reservas demostradas de combustibles fósiles.

Las reservas demostradas de combustibles fósiles, son las reservas conocidas que han podido ser evaluadas, y son explotables con la actual tecnología y en términos de rentabilidad de mercado. Para conocer estos datos se han utilizado dos fuentes, la British Petroleum (BP) y la proveniente de Energy Information Administration (EIA) de EEUU.

Los datos de las reservas vienen determinados en distintas unidades de medida, el barril, para el Petróleo (crudo), el metro cúbico, para el Gas Natural y la tonelada métrica, para el Carbón. Para disponer de una única unidad de medida para las tres tipos de combustibles fósiles, se han convertido a la Unidad de medida denominada: Millón de Toneladas Equivalentes de Petróleo (oil) (Mtep), según la tabla de conversión ofrecida por British Petroleum (BP), esta unidad de medida es equiparable en poder calorífico para producir energía y por lo tanto es comparable.

La fuente de datos de las reservas probadas mostradas en el Cuadro 5, están evaluadas al final del año 2004 por British Petroleum (BP), y en el caso de la fuente Energy Information Administration (EIA) (EEUU), están evaluadas a finales del 2005. Los resultados en las unidades originales de medida, y su posterior conversión a Mtep, se pueden ver en el Cuadro 5.

Cuadro 5

Reservas probadas de Combustibles Fósiles (años 2004 y 2005)

24_reservas

Lectura del Cuadro 5.

De los datos ofrecidos de reservas probadas de combustibles fósiles, según las fuentes de referencia, se puede observar, que en el caso de la fuente: Energy Information Administration  (EIA) (EEUU), las reservas de petróleo y de carbón superan en un 7% y 9% respectivamente, de las ofrecidas por British Petroleum (BP), mientras que en las reservas de gas natural la fuente de (BP) supera en un 2% la de  (EIA); computando en el total 825.045 Millones de Toneladas Equivalentes de Petróleo (oil) (Mtep) en el caso de (EIA), y 772.208 en el caso de (BP), lo que ofrece una diferencia del 7% superior en el caso de los datos ofrecidos por (EIA), respecto de los ofrecidos por BP [7].

No obstante, si se tiene en cuenta el volumen de consumo mundial de combustibles fósiles, se puede considerar, las diferencias entre ambas fuentes son escasamente significativas. Ello se puede observar, en la previsible duración de estas reservas según el consumo y perspectivas de consumo de energía de estas fuentes de energía primara.

2.2 Duración de las reservas probadas de combustibles fósiles en los años 2004 y 2005.

Para evaluar la duración de las reservas probadas mundiales de Petróleo, Gas Natural y Carbón del 2004 (BP), 2005 (EIA), se ha procedido de la siguiente manera:

* Se ha partido de los datos de consumos en BTU, procedentes de estas tres fuentes de energía primaria, de los años 2002 y 2003, y de las proyecciones, realizadas par los años 2010; 2015; 2020; 2025, y 2030, Ofrecidos por (EIA) (ver apartado del Cuadro 6).

* En el apartado , del mismo Cuadro 6, aplicando el porcentaje de cambio anual de consumo en BTU de EIA, se han realizado estas proyecciones desde el 2004 hasta el 2030. (Se puede apreciar como en los años coincidentes de las proyecciones de EIA, con las propias, tienen poca diferencia). Una vez verificada esta coincidencia, se ha extendido las proyecciones para cada año hasta el final de las reservas probadas del 2004 (BP), 2005 (EIA) que concluyen en el año 2084.

* En el apartado 3º, del mismo Cuadro 6, se ha procedido en primer lugar, a convertir las BTU, a Millones de Toneladas Equivalentes de Petróleo (Mtep), según el factor de conversión ofrecido por BP: por el que 25 (Mtep) generan 1 Quadrillion (115) de BTU. En segundo lugar, se han ido acumulando los consumos anuales de Petróleo, Gas Natural y Carbón, desde el año 2007 hasta que el total acumulado consumido se ha situado en los valores de las reservas probadas en (Mtep) del 2004 (BP), 2005 (EIA).

Cuadro 6

Cálculo de la duración reservas probadas del 2004 (BP), 2005 (EIA), de los combustibles fósiles

(Petróleo, Gas Natural y Carbón)

25_proyecc

Fuente: EIA y BP. Elaboración propia 

(Enlace a datos cuadro completo)

Lectura del Cuadro 6.

La tasa de cambio anual con la que se realizan las proyecciones en unidades (Quadrillion BTU) es de: 3,4 para el Petróleo; 3,2 para el Gas Natural, y 3,6 para el carbón, lo que supone una tasa de cambio anual para las tres fuentes de energía de 12,2 (Quadrillion BTU).

Esta tasa de cambio en la proyección de EIA ofrece unos valores de consumo para el año 2030 de: 239,1 (Quadrillion BTU) para el petróleo; 189,9 para el gas Natural; 195,5 para el carbón, que suma un total de 624,5 (Quadrillion BTU) para ese año.

En el año 2030, último de la proyección de EIA, los  valores de la proyección de elaboración propia son muy parecidos: 253,9 (Quadrillion BTU) para el petróleo; 185,5 para el gas Natural; 197,6 para el carbón, que suma un total de 637 (Quadrillion BTU) para ese año.

En la proyección de elaboración propia  la tasa de cambio anual se aplica desde el año 2005 (por ser el que están establecidas las reservas probadas) acumulando los consumos anuales hasta llegar al año del consumo equivalente al agotamiento de las reservas probadas del año 2005 de cada fuente de energía fósil. Los resultados son los siguientes:

* El año que finalizarían las reservas probadas de Petróleo del 2004, sería el año 2037, al alcanzarse desde el 2006 un consumo acumulado de 175.693 (Mtep) cuando las reservas probadas según EIA en el año 2005 eran de 174.247 (Mtep), y de 162.149 (Mtep) en el año 2004 según BP.

* El año que finalizarían las reservas probadas de Gas Natural del 2004, sería el año 2044, al alcanzarse desde el 2006 un consumo acumulado de 162.545 (Mtep) cuando las reservas probadas según EIA en el año 2005 eran de 158.701 (Mtep), y de 161.592 (Mtep) en el año 2004 según BP.

* El año que finalizarían las reservas probadas de Carbón del 2004, y por lo tanto de los combustibles fósiles, sería el año 2084, al alcanzarse desde el 2007 un consumo acumulado de 494.130 (Mtep) cuando las reservas probadas según EIA en el año 2005 eran de 492.098 (Mtep), y de 448.467 (Mtep) en el año 2004 según BP [8].

La  posibilidad de que los periodos de agotamiento de las reservas probadas del 2004 se cumplan, es más que previsible, pues a pesar de que otras energías alternativas puedan ser desarrolladas, los combustibles fósiles van a seguir siendo los más asequibles para los países poco desarrollados, quienes, como ya se vio anteriormente, van a ser los protagonistas de la demanda energética por el mayor crecimiento demográfico y – aunque nunca llegue a igualar el consumo de energía per cápita de los países desarrollados- por un incremento en el consumo de energía per cápita, por lo tanto la tasa incremento anual  de consumo de energía de energía fósil se mantendrá como mínimo constante, y con toda probabilidad con un incremento de la tasa anual en la demanda de energía basada en el carbón.

La tasa de cambio anual de las proyecciones es para las tres fuentes de energía de 10,2 (Quadrillion BTU) que convertido a Mtep equivale a 10,2 x 25 = 255 Mtep. Teniendo en cuenta que el consumo global de energía de los combustibles fósiles: petróleo, gas natural y carbón en (Mtep) como mínimo va a mantener esa tasa de incremento anual se ha proyectado hasta el año 2090 los consumos anuales de energía globales, estimando la cantidad de energía que será necesaria para sustituir el agotamiento de los combustibles fósiles, primero del petróleo, después el gas natural y por último el carbón. La proyección se puede ver en el Gráfico 1 y en el resumen de datos del gráfico.

Gráfico 1

Energía equivalente necesaria para sustituir el agotamiento de las reservas probadas de los combustibles fósiles

(Mtep) del año 2004

energ_10

Fuente: Energy Information Administration / International Energy Outlook 2006 (EEUU). Elaboración propia

Resumen datos Gráfico 1:

Energía anual equivalente necesaria para sustituir el agotamiento de las reservas de los combustibles fósiles

(Mtep) del 2004

26_mtep

 

Lectura del Gráfico 1 y del resumen de datos

La desaparición progresiva de los combustibles fósiles (Gráfico 1), necesariamente deberá ser sustituida por el hallazgo y explotación de nuevas reservas de combustibles fósiles o de otras fuentes de energía, en los periodos y cantidades que marca su agotamiento pues sino se implementan alternativas energéticas y tecnológicas para la transformación de la energía en trabajo productivo, el crecimiento económico quedará colapsado.

 

No obstante, tanto las reservas probadas de combustibles fósiles como la proyección hasta su agotamiento están en función de dos variables: El descubrimiento de nuevas reservas explotables, y el consumo mundial.

El consumo mundial de las reservas probadas depende a su vez de dos variables, el crecimiento de la actividad económica y la incorporación al sistema energético mundial de nuevas fuentes de energía renovable, esta segunda variable puede hacer perdurar también más años la duración de las reservas de combustibles fósiles; no obstante, en el actual paradigma tecnológico mundial no existe una alternativa que pueda sustituir al motor de combustión interna para la transformación de la energía en trabajo productivo, por lo que la dependencia de los combustibles fósiles es poco probable que baje, hasta la escasez de los mismos, del 80%- 70% del consumo de energía mundial.

 

2.3 Consideraciones sobre la duración de las reservas probadas de combustibles fósiles (año 2015)

(Apartado elaborado en base a los datos sobre nuevas reservas aportados por British Petroleum BP en la:

Revisión estadística de la energía Mundial de junio del año 2015)

La incorporación de este apartado se realiza por la constatación en la revisión estadística de la energía mundial realizada por BP en 2015, que las reservas probadas de combustibles fósiles principalmente de Petróleo y Gas Natural han aumentado considerablemente, lo que requiere de nuevas consideraciones respecto a la duración final de las reservas probadas, que se pueden ver en el anexo al presente estudio.

Anexo

Duración de los combustibles fósiles según datos del 2014

—————————-

Resumen duración de las reservas de Carbón, Petróleo y Gas Natural, según datos de reservas probadas y producción mundial del año 2014

27_resrv14


 

CAPITULO III

La externalización medioambiental del consumo de combustibles fósiles

 

A pesar de las intenciones de la mayoría de los gobiernos del mundo por intentar contener el crecimiento de la utilización de los combustibles fósiles, las mismas están condenadas de antemano al fracaso. Si bien las energías renovables van a experimentar un crecimiento gracias a las subvenciones de los países desarrollados y de los países emergentes como China, difícilmente van a evitar mientras existan los combustibles fósiles, que éstos sigan acaparando más de un 80% de la cuota del mercado, por lo menos hasta el agotamiento de las reservas de petróleo.

El desarrollo de las energías renovables rentables en el mercado del vigente sistema económico mundial son muy limitadas; en el caso de la energía hidroeléctrica por las limitaciones para su desarrollo en el conjunto mundial, pues si bien, hay países que dispones de abundantes recursos hídricos y condiciones para el desarrollo de saltos de agua, otros países no los tienen y en su conjunto aunque es la fuente de energía renovable competitiva más importante no alcanza el 5% de las necesidades mundiales de energía.

En el caso de los biocombustibles el porcentaje máximo de ahorro mundial de petróleo, por sustitución de biocombustibles utilizando todas las superficies cultivables del planeta difícilmente puede alcanzar el 10%.

El desarrollo de las energías menos competitivas en el mercado como la fotovoltaica y eólica, están limitadas porque para su implementación precisan de ayudas económicas adicionales, y los países que no tienen recursos para desviarlos en la promoción de este tipo de energías recurren obviamente a las energías más asequibles, como son las derivadas de los combustibles fósiles.

Descartado la sustitución de los combustibles fósiles, a pesar de las buenas intenciones de políticos y grupos sociales, de los tratados internacionales y de las recomendaciones de la ONU por ampliar la presencia de las energías renovables fotovoltaica y eólica, el impacto de estas fuentes de energía en el porvenir del crecimiento económico es muy pequeño, y no pueden ser pensadas como sustitución total al funcionamiento del Sistema Energético Mundial, por lo que la continuidad de las políticas energéticas determinadas por el modelo político económico mundial, es previsible que se aparten muy poco de las que se vienen desarrollando hasta la actualidad.

———–

La percepción de vivir en un mundo de recursos limitados y del impacto medioambiental que supone la externalización de los combustibles fósiles a la atmósfera en forma de gases de efecto invernadero comenzaría a cobrar importancia a comienzos de la década de los años noventa, sucediéndose a partir de entonces diversos encuentros internacionales que tuvo su punto de arranque más importante en la Conferencia de Río de Janeiro (año 1992), y ha tenido su máxima expresión en el Protocolo de Kyoto que entró en vigor en el 2005.

En el Cuadro 7, se muestra la evolución de las emisiones de CO2 entre los años 1981 al 2004, donde paradójicamente la tendencia ascendente de emisiones de CO2 comienza a incrementarse coincidiendo con las intenciones manifestadas para su contención en la Cumbre de Río Janeiro.

Cuadro 7

Emisiones mundiales de dióxido de carbono según combustible fósil: (Millón de toneladas)

28_kioto

 

Lectura Cuadro 7

Nota 1ª: 4 junio 1992. Cumbre de Río de Janeiro. 180 países se comprometieron bajo el Tratado sobre Cambio Climático, a tomar medidas para mitigar los efectos del cambio climático debido a las crecientes emisiones de gases de efecto invernadero.

Nota 2ª: 11 diciembre 1997. Se firma el Protocolo de Kyoto. Se logró un acuerdo para conseguir durante el período 2008-2012 la reducción en un 5,2%, con respecto a 1990, de las emisiones de los seis gases, entre ellos el dióxido de carbono, el metano y el anhídrido carbónico, que más potencian el efecto invernadero. III Conferencia de las Partes del Convenio Marco sobre Cambio Climático, que agrupó a 125 países. (Nota posterior. En el año 2012 se emitieron 32.280 millones de toneladas de CO2)

Nota 3ª: 16 febrero 2005. El Protocolo entró en vigor el 16 de febrero de 2005, una vez que Rusia (17,4% emisiones) se sumó a las ratificaciones, cuando se alcanzaron los objetivos exigidos para la entrada en vigor. Tal y como el Protocolo preveía: era necesario que fuera ratificado como mínimo por 55 Estados Partes de la Convención y además, sumasen el 55% de las emisiones mundiales de dióxido de carbono de 1990 (art. 25).

Sin embargo, el Protocolo de Kioto, ha resultado ser un instrumento ineficaz para detener las emisiones de CO2 como se puede apreciar en la siguiente tabla de datos y  el Gráfico 2, donde se muestra como el incremento de emisiones de CO2 a la atmósfera se ha incrementado de forma continuada, y el objetivo establecido para que en el año 2012 las emisiones se hubieran situado en un 5,2% por debajo de las de 1990, quedó ampliamente incumplido con una desviación por incremento de emisiones del 59%.

29_kioto2

Fuente. Energy Information Administration / International Energy Outlook 2006 (EEUU). Elaboración propia

NOTA: Los datos de los años 2006 al 2013 se agregaron con posterioridad a la finalización del presente estudio en el año 2006.

Gráfico 2

Línea de tendencia del incremento de las emisiones de CO2 de 1990 al 2013.

energ_15

El incumplimiento de los objetivos del Protocolo de Kioto es consecuencia de la estrecha relación entre crecimiento económico y  consumo de energía, junto al hecho de que esta energía provenga en más de un 80% de combustibles fósiles,  y debido a que su conversión en trabajo se realiza, en el vigente sistema competencial mundial, mediante la externalización de costes en forma de libre emisión a la atmósfera de gases de efecto invernadero, y que ha tenido como consecuencia, sobre todo en los últimas décadas,  que se produzca una liberación masiva de gases de efecto invernadero, principalmente de CO2.

Por otra parte, se ha entrado en una fase en la que los países menos desarrollados son los que más están contribuyendo a elevar el volumen de emisiones de CO2. En el año 2004 el volumen de emisiones de los países de la OCDE era de 13.166 millones de toneladas, y en los países de la No – OCDE de 13.877, pero entre los años 1992 y 1994 los países de la OCDE habían incrementado sus emisiones en 1.788 toneladas y los de la No- OCDE lo hicieron en 4.031, aunque en emisiones de CO2 per cápita los países desarrollados sean los más contaminantes (Gráfico 3).

En ese aspecto, a modo de comparación interesa destacar la diferencia en emisiones de CO2 per cápita entre los dos países más contaminantes del mundo: Estados Unidos y China y globalmente entre el ámbito de la OCDE y No-OCDE (Gráfico 4). Mientras la media por habitante de emisiones de CO2 en el año 2004 en Estados Unidos era de 20,18 toneladas; en China era de 3,62 toneladas. Si se considera los ámbitos OCDE y No- OCDE, el ámbito de la OCDE agrupa al 17,5% de la población mundial, y el de la No – OCDE al 82,5%, ello ofrece unas emisiones de CO2  per cápita muy diferentes, 11,8 toneladas de media por habitante en el ámbito de la OCDE, y 2,6 toneladas en el de la no –OCDE.

30_co3

Estos datos, ponen de manifiesto, que las posturas sobre la limitación de emisiones de gases de efecto invernadero, no pueden ser consideradas por igual por los habitantes del planeta según el país donde vivan. Los países poco desarrollados precisan del crecimiento económico para salir de la pobreza y por lo tanto de generación de energía – trabajo barata, ligado al consumo de combustibles fósiles. Mientras que los países desarrollados precisan también del crecimiento económico para mantener la sociedad de consumo. La relación entre ambos ámbitos es desigual, los países ricos quisieran mantener el sistema político y económico vigente en el que miles de millones de pobres debieran aceptar su actual estatus, pero los países pobres no van a renunciar al crecimiento económico y para ello necesitan transformar energía en trabajo productivo y ello, en mundo globalizado donde la externalización de costes forma parte de la ventaja comercial necesariamente va a ser a costa de incrementar las emisiones de CO2.

 

De los datos expuestos hasta ahora se puede deducir:

Las perspectivas de incremento del consumo de combustibles fósiles, es una evidencia imparable, por el menor coste que supone para los países en desarrollo, y el modelo de sociedad de consumo en los países desarrollados.

En el vigente sistema económico mundial, debido a la necesidad de tener que recurrir a la externalización medioambiental de costes para asegurar la ventaja comercial, las emisiones de CO2, a pesar de tratados y buenas intenciones, seguirán emitiéndose a la atmósfera.

Por ello, de la misma manera que se pueden considerar válidas las proyecciones del consumo de Petróleo, Gas Natural y Carbón, sino cambia el vigente sistema económico mundial, también son válidas las proyecciones sobre la emisión de CO2 a la atmósfera.

 

3.1 Proyecciones para un probable escenario de emisiones de CO2 a la atmósfera

Si nos atenemos, al devenir del vigente sistema económico y político mundial, la relación entre consumo de energía proveniente de los combustibles fósiles y la externalización de las emisiones de CO2 va a continuar. Por ello, cabe pensar que las proyecciones de emisiones a la atmósfera de CO2 se pueden calcular, aplicando a las proyecciones de consumo de cada tipo de combustible (expresadas en la unidad de peso: Toneladas métricas equivalentes de petróleo (Mtep) por el factor de conversión correspondiente [9], obteniendo el resultado de este cálculo en unidades de peso (Toneladas métricas de CO2)

 

En el Cuadro 8, se presenta una relación de conversión del consumo de Petróleo (Crudo), Gas Natural y Carbón, emitido la atmósfera y transformado en CO2. Se ofrecen dos tipos de fuentes para establecer la relación entre, consumo según tipo de combustible fósil, y emisión de CO2.

* 1º Por una parte, se utiliza el histórico de consumos según fuente de BP de todos los años desde 1990 al 2001 en Mtep, y estos datos se ponen en relación con los datos de emisiones de CO2 en Mt, según la fuente de EIA.

* 2º Por otra parte, se utilizan exclusivamente datos de EIA, tanto en consumo según tipo de combustible fósil como de emisiones de CO2, en un histórico de los años 2002 y 2003, y las proyecciones realizadas por esta fuente para los años 2010; 2015; 2020, y 2030.

Cuadro 8

Factores de conversión según, consumos mundiales de energía por tipo de combustible fósil en (Mtep), y emisiones de CO2 en (Mt)

31_factor_conv

Nota 1: el factor de conversión = (unidad CO2 / unidad igual de consumo, según tipo de combustible (equivalente en petróleo).

Nota 2: Los consumos, en la fuente de EIA  vienen dados en (Quadrillion BTU), para su conversión a Mtep se aplicado el factor de conversión según tabla de BP (25 Mtep = 1 Quadrillion BTU). Elaboración propia, con los datos de las fuentes mencionadas.

 

Lectura del Cuadro 8.

Los factores de conversión resultantes, entre el cálculo 1º y el cálculo 2º, difieren unas décimas entre sí; si bien, los del cálculo 2º, basados exclusivamente en la fuente de EIA son muy estables, tanto en los datos históricos relacionados como en los proyectados. Por ello, para posteriores evaluaciones de consumos de combustibles fósiles y emisiones de CO2, se tienen en cuenta estos factores de conversión.

En una hipotética externalización medioambiental del total de las emisiones de CO2 producidas por la combustión de las reservas probadas (en el 2004 y 2005) de los combustibles fósiles, la cantidad indicativa de emisiones de CO2 en millones de toneladas, sería igual al volumen de la reserva de cada tipo de combustible expresado en Mtep por el factor de conversión correspondiente. En el Cuadro 9 se realiza esta estimación, teniendo en cuenta la fuente de BP y EIA de reservas probadas de Petróleo, Gas Natural y Carbón en el 2004 (BP) y 2005 (EIA).

Cuadro 9

Emisiones totales de CO2, de las reservas probadas de combustibles fósiles del año 2004

32_reserv2

Elaboración propia, a partir de las fuentes mencionadas.

Lectura del Cuadro 9.

Considerando el volumen teórico de emisiones, ambas fuentes ofrecen resultados muy parecidos. El carbón, debido a ser la mayor reserva de los tres tipos de combustible fósil, y porque tiene el factor de conversión más alto es el que aportaría mayor cantidad de CO2 a la atmósfera, por las mismas razones le seguirían el petróleo y el gas natural.

No obstante, la liberación de estas reservas de combustibles fósiles en forma de gases a la atmósfera, se realiza en función del crecimiento necesario de estos combustibles para la generación de energía – trabajo. Este crecimiento (estimado anualmente, en el Cuadro 6 hasta el final de las reservas probadas de los combustibles fósiles), ofrecería en el supuesto de la externalización medioambiental de las emisiones de CO2, la cantidad de emisiones de este gas, hasta el final de las reservas probadas en el año 2005 de petróleo, gas natural y carbón.

En el Cuadro 10 se ofrece esta estimación, a partir de aplicar los factores de la conversión de petróleo, gas natural y carbón,  a CO2, al volumen anual de consumo de estos combustibles fósiles, expresados en Mtep. El resultado se ofrece en Millones de toneladas (Mt) de CO2 por cada tipo de combustible, cuya suma ofrece el total de emisiones mundiales de CO2. La proyección, de elaboración propia, realizada de esta manera, se compara en los años 2010; 2015; 2020; 2025, y 2030, con las proyecciones de emisiones de CO2 realizadas por EIA, sin que se observen diferencias sustanciales en ambas proyecciones.

Cuadro 10

Cálculo de las emisiones de CO2 anuales, según proyecciones de consumos de las reservas probadas de Petróleo, Gas Natural y Carbón (año 2004)

33_proy_co2

Fuente datos Energy Information Administration EIA. Elaboración propia.

Los datos de emisiones reales de CO2 a partir del 2006 se han añadido con posterioridad al año del estudio (2006-2007)

(Enlace a datos cuadro completo)

Lectura del Cuadro 10.

Las proyecciones de las emisiones de CO2 se realizan considerando que se mantiene el modelo de externalización medioambiental del principios del siglo XXI, y  estimando que el final de las reservas probadas de combustibles fósiles del 2004 se realiza de manera gradual, es decir, que cuando se agote el petróleo éste no sea sustituido por las reservas de otras combustibles fósiles como el gas natural y el carbón, y que cuando se agote el gas natural éste no sea sustituido por el carbón, en el supuesto de que otras energías no contaminantes sustituirían estas carencia. Gráfico 5  [10].

Gráfico 5

Emisiones de CO2, según escenario de reemplazo a la finalización de las reservas del petróleo, gas natural y carbón del año 2004

energ_16

Fuente datos: Energy Information Administration EIA. Elaboración propia

Lectura del gráfico 5.

El mayor volumen de emisiones de CO2 a la atmósfera se concentraría en la mitad del siglo XXI.

El pico más alto de emisiones se daría en el año 2037 con 49.612 (Mt) de CO2, doblando las del año 2003, que fueron de 25.040 (Mt) de CO2, finalizando las emisiones en el año 2084 con el agotamiento de las reservas probadas en el 2005 de carbón.

No obstante, la fecha en la que puede producirse el pico más alto de las emisiones  de CO2 a la atmósfera por causas antropogénicas está en función del hallazgo de nuevas reservas, lo que  alargaría los años de emisión, o por la implementación de sumideros artificiales de CO2, lo que reduciría los años de emisión.

 

Conclusión

Actualmente la dependencia energética mundial de los combustibles está en torno a un 80%.  El volumen mundial de emisiones de CO2 a la atmósfera pasó de los 21.500 millones de toneladas en el año 1990, a 28.500 en el año 2005 (año de la entrada en vigor del protocolo de Kioto) y a 32.659 millones de toneladas en el año 2012, lo que evidencia el relativo fracaso de dicho acuerdo.

La capacidad de absorción de los sumideros naturales como océanos y bosques se sitúa entre los 11.000 y los 12.000 millones de toneladas de CO2, es decir, para mantener un equilibrio natural en los límites de la sociedad preindustrial, el total de emisiones no debiera superar los 12.000 millones de toneladas de CO2,  que vendría a ser el 50% del volumen de emisiones del año 1990.

Al actual ritmo de consumo energético mundial derivado de los combustibles fósiles, las reservas probadas de Petróleo y Gas Natural del 2004 pueden durar hasta mediados del siglo XXI y las de Carbón hasta finales del mismo, fechas que pueden retrasarse en el tiempo en función del descubrimiento y  explotación de nuevas reservas.

En la época preindustrial el CO2 en el aire atmosférico era de 280 partes por millón y en el año 2008 fue de 385 partes por millón. La externalización del conjunto del carbono que contienen los combustibles fósiles de las reservas probadas teniendo en cuenta, por una parte, que su agotamiento se va a producir en el presente siglo y, por otra, que la capacidad de absorción de los sumideros naturales (12.000 millones de toneladas de CO2 anuales), las partes por millón de CO2 que el aire atmosférico podrían llegar alcanzar al término de las reservas probadas de combustibles fósiles del año 2004 sería de 600 partes por millón. Este incremento del CO2 atmosférico supondría un incremento en el forzamiento radiativo de los 11 W/m2 del año 1999, a 18 W/m2, al final del siglo XXI, frente a los 8 W/m2 de la época preindustrial. Estos valores pueden verse incrementados por el descubrimiento y explotación de nuevas reservas de combustibles fósiles, que alargaría la vida del vigente modelo energético mundial basado en los combustibles fósiles y, con ello, la probable externalización de costes en forma de gases de efecto invernadero.

El desarrollo de energías alternativas a los combustibles fósiles, aunque se desarrollaran hasta conseguir una sustitución de los mismos del actual 20% a un 50%, no va a evitar la externalización del todo el carbono de los combustibles fósiles de las reservas probadas mundiales de Petróleo, Gas Natural y Carbón, y teniendo en cuenta que la longevidad del CO2 en el aire atmosférico puede ser de cientos de años  el forzamiento radiativo expresado en W/m2 se mantendría también en el tiempo.

Por lo tanto, la implementación de energías alternativas a los combustibles fósiles, puede servir para paliar la carencia energética derivada del progresivo agotamiento de los combustibles fósiles, pero en ningún caso va a evitar en el actual modelo económico competencial la externalización ambiental del carbono de todos los combustibles fósiles.

Para evitar la emisión masiva de de CO2 a la atmósfera solo cabe hacerlo mediante la ampliación de los sumideros naturales y la implementación a escala planetaria de sumideros artificiales de CO2, pero ello implicaría un encarecimiento de costes a la producción de 0,01 a 0,05 dólares por kw/h y, por lo tanto, iría en contra del principio económico de considerar la externalización de gases de efecto invernadero como una ventaja de disminución de costes para el intercambio comercial.

Cambiar esa perversión económica de hallar ventajas comerciales en la externalización de costes podría ser viable si todos los países del mundo aceptaran la desviación de recursos económicos para la implementación de sumideros artificiales de CO2, pero tal medida no es posible acometerla sin abordar previamente la integración política y económica mundial para armonizar el desarrollo económico de toda la humanidad con el medioambiente.


 

CAPITULO IV

Energía primaria necesaria para un consumo mundial per cápita equiparable al de la OCDE

 

La aspiración de la humanidad de conseguir un desarrollo económico que pudiera equipararse, por ejemplo, a la media de los países de la OCDE, depende de la capacidad para alcanzar un modelo energético mundial capaz de sustentar ese grado de desarrollo. En ese sentido, en el Cuadro 11, se cuantifica el consumo teórico total de energía primaria necesaria si toda la población mundial desde el año 2002 al año 2030 hubiera tenido y tuviera un consumo de energía per cápita equivalente a la media de la OCDE. Las unidades de medida para la comparación están dadas en (Quadrillion BTU).

Cuadro 11

Energía primaria necesaria para un consumo mundial per cápita equiparable al de la OCDE (Quadrillion (115) BTU)

34_proy_energ

Fuente: Energy Information Administration  EIA. Elaboración propia.

Diferencia entre la energía mundial consumida y proyectada según consumos reales, y la energía mundial necesaria para un consumo per cápita equivalente a la OCDE.

35_proy_energ2

 

Lectura del Cuadro 11.

Las diferencias entre la energía mundial basada en los consumos reales y las proyecciones respectivas, y la energía mundial necesaria para un consumo per cápita equivalente a los países de la OCDE, son de tal magnitud tal, que casi la triplican, tanto la consumida con los datos históricos disponibles, como en las proyecciones hasta el 2030. Si se considera las repercusiones de tal volumen de consumo mundial de energía primaria teniendo en cuenta las limitaciones de las reservas probadas de combustibles fósiles y las  repercusiones medioambientales de emisiones de CO2, la hipótesis de un mundo en el que todos los habitantes de la Tierra dispongan de un consumo energético per cápita equivalente a la media de los países de la OCDE,  en el actual modelo energético, resulta inviable.

Solamente se puede pensar que esa hipótesis sería factible, en un escenario en el que existiera una fuente energética ilimitada y no contaminante. Pero para ello se precisaría aunar todas las capacidades científicas y tecnológicas mundiales con el fin de lograr ese objetivo, así como alcanzar la integración política y económica mundial donde quedara excluida la externalización de costes al medio ambiente de la competencia económica comercial internacional. Pero el rumbo que siguen las potencias del planeta empujadas por los vientos de la economía basada en los intereses particulares de cada nación lleva al colapso económico mundial por el agotamiento de los recursos energéticos, y con toda probabilidad, lleva también al desastre medioambiental.

No existe salvación individual, el mundo se ha convertido en un barco en el que solamente es posible evitar el naufragio con el empeño de una única tripulación, el género humano. Y un nuevo pensamiento debe florecer, para que, cuando la mayoría de la población mundial comience a percibir el desastre al que lleva el vigente modelo económico y energético mundial, existan las bases científicas conceptuales que ayuden a reorientar el rumbo hacía la integración política mundial y hacia una renovación profunda de las fuentes de energía y su gestión por organismos mundiales.

Nunca el mundo estuvo tan cerca de perpetuar los desequilibrios socioeconómicos y de la catástrofe medioambiental. Pero nunca estuvo también tan cerca de demandar un cambio para conseguir un mundo en el que se instaure la armonía social y medioambiental.

 


ANEXOS

 

ANEXO I. Consumo total de energía primaria del mundo por Región, referencia, 1990-2030 (Quadrillion BTU)

Table A1. World Total Energy Consumption by Region, Reference Reference Case, 1990-2030 (Quadrillion Btu). Energy Information Administration / International Energy Outlook 2006)

ANEXO II. Consumo de energía primaria del mundo por Región y tipo  de combustible, referencia, 1990-2030 (Quadrillion BTU)

Table A2. World Total Energy Consumption by Region and Fuel, Reference, 1990-2030 (Quadrillion Btu). Energy Information Administration / International Energy Outlook 2006″

ANEXO III. Producto Interior Bruto del mundo por Región (PIB), referencia, 1990-2030 (en miles de millones dólares del año 2000)

“Table A3. World Gross Domestic Product (GDP) by Region Using Purchasing Power Parity, (Case, 1990-2030) (Billion 2000 Dollars). Energy Information Administration / International Energy Outlook 2006″

ANEXO IV. Emisiones del bióxido de carbono del mundo por Región, referencia, 1990-2030 (millón de toneladas métricas de CO2)

“Table A10. World Carbon Dioxide Emissions by Region, Reference Case, 1990-2030 (Million Metric Tons Carbon Dioxide) . Energy Information Administration / International Energy Outlook 2006″

ANEXO V. Población del mundo por Región, referencia, 1990-2030 (millones)

Table A14. World Population by Region, Reference Case, 1990-2030 (Millions) Energy Information Administration / International Energy Outlook 2006

ANEXO VI. Reservas de petróleo, Gas Natural y Carbón del mundo por países (Año 2005).

Energy Information Administration / International Energy Outlook 2006

ANEXO VII. Emisiones anuales del bióxido de carbono del mundo por países por el uso de combustibles fósiles: Petróleo, Gas Natural y Carbón (Año 1980-2004)

International Energy Annual 2004; Report Released: May-July 2006; Next Release: May-July 2007

ANEXO VIII. Producto Interior Bruto per cápita del mundo por Región, referencia, 1990-2030 (en dólares del año 2000)

Fuente PIB y Población del Mundo: Energy Information Administration / International Energy Outlook 2006 (Cálculo propio)

ANEXO IX. Emisiones CO2 per cápita del mundo por Región, referencia, 1990-2030, (millones de toneladas métricas de CO2 por habitante)

Fuente emisiones de CO2,  y Población del Mundo: Energy Information Administration / International Energy Outlook 2006 (Cálculo propio)

ANEXO X. Consumo total de energía primaria per cápita del mundo por Región, referencia, 1990-2030 (Millones BTU)

Fuente. Energía primaria y Población del Mundo: Energy Information Administration / International Energy Outlook 2006 (Cálculo propio)  

ANEXO XI. Revisión estadística de: British Petroleum BP, de la energía del mundo en junio de 2005

Fuente: British Petroleum BP

ANEXO XII. Consumos mundiales de energía primaria (Mtep); emisiones de CO2 (Mt) de 1980 al 2004, y factores históricos de conversión de (Mtep) a (Mt CO2)

Fuente: (Mtep) British Petroleum BP. Fuente: Emisiones en (Mt) de CO2 International Energy Annual IEA. Cálculos propios.

ANEXO XIII. Unidades de medida, y factores de conversión

 ANEXO XIV. Cálculos de las proyecciones de consumos de energía y emisiones de CO2 hasta el final de las reservas probadas según EIA en el 2005 de combustibles fósiles

Fuente: British Petroleum BP, y Energy Information Administration / International Energy Outlook 2006″ (EIA)

ANEXO. Biocombustibles

ANEXO– Vehículos


NOTAS:

[1] Se consideran como fuentes de energía primaria a las que se obtienen directamente de la naturaleza como los casos de: la energía solar, la hidráulica, la eólica, la leña, los productos de caña y otros combustibles de origen vegetal y animal, o bien, después de un proceso de extracción como, el petróleo, el gas natural, el carbón mineral, u otros como el recurso de la geoenergía, y el recurso de la nucleoenergía, etc.

[2] La productividad anual de la energía nuclear es de: 8.062 KW/h/KW.

 

[3] Estas energías, se desarrollan sin pagar por la externalización de sus costes, es decir, por el impacto que producen en el medio ambiente. Si así fuera, se debería realizar una inversión adicional para evitar este impacto, por ejemplo sumideros de CO2, pero ello supondría una nueva inversión de energía –  trabajo, para implementar la tecnología adecuada, cuestión que está todavía por desarrollar.

 

[4] BTU: Unidad de energía inglesa. Abreviatura de British Thermal Unit. Se usa principalmente en los Estados Unidos. Ocasionalmente también se puede encontrar en documentación o equipos antiguos de origen británico. En la mayor parte de los ámbitos de la técnica y la física ha sido sustituida por el Julio, que es la correspondiente unidad del sistema internacional.  Una BTU equivale aproximadamente: 252,2 calorías, o 1.055 julios.

 

[5] La Unión Europea, EEUU, China, Japón, República de Corea, Rusia e India, participan en el proyecto de ITER (Reactor Internacional Termonuclear Experimental). El ITER está diseñado sobre la base de la factibilidad de controlar la magnitud de la fusión nuclear. Su principio es semejante a la emisión de luz y calor del Sol. Es decir, en condiciones de una temperatura de centenares de millones de grados Celsius, se puede aprovechar la fusión de deuterio y tritio, isótopos de hidrógeno, para liberar energía nuclear. La energía producida por la fusión de deuterio y tritio se deriva del agua marina, que no produce emisiones de efectos invernaderos ni residuos de alta radiactividad, y por lo tanto es considerada como una posible fuente para contar con una nueva fuente de energía capaz de producir energía – trabajo, a gran escala. No obstante, se desconoce cuando y si se podrá conseguir controlar técnicamente la fusión nuclear para la generación de electricidad.

 

[6] La esperanza de resolver los problemas científico-técnicos para la generación controlada de energía de fusión nuclear se  basa en la utilización del isótopo helio 3, que es sumamente escaso en la Tierra, pero es abundante en la Luna proveniente principalmente de los vientos solares. En el caso de conseguir la fusión nuclear controlada con helio 3, sería un combustible limpio y seguro para generar energía eléctrica; 100 toneladas de “helio 3” podrían cubrir la necesidad total anual de energía eléctrica de la Tierra durante un año. El suelo de la Luna contiene esta materia prima para cubrir la demanda energética de la humanidad para más de 10.000 años.

La exploración y cuantificación de las reservas de “helio 3” en la Luna forma parte de la futura estrategia energética de varios países.

Ouyang Ziyuan, miembro de la Academia de Ciencias de China y científico jefe del proyecto de exploración lunar de China, reveló que el proyecto de exploración lunar de China tiene el objetivo  de realizar el alunizaje tripulado  entre 2020 y 2025. Fuente: Academia de Ciencias de China. (Pueblo en Línea) 06/02/2007.

Lavochkin director general del grupo aeroespacial de Rusia NPO, en una entrevista a Rossiyskaya Gaceta anuncio que  “El Programa Lunar incluye la extracción de recursos minerales y la búsqueda de nuevas fuentes de energía”. Fuente: (Moscú, abril 2007, RIA Novosti).

Otros países que han mostrado su interés por la exploración lunar han sido: EEUU, Japón y Alemania.

 

[7] Las reservas demostradas de combustibles fósiles se renuevan con nuevos hallazgos. La diferencia entre la fuente de EIA y BP se basan en que EIA comenzó a incluir el 1 de enero de 2003 (un tipo combustible pesado) las reservas de crudo de las arenas de Alberta en su estimación de la reservas para Canadá, cuestión que no realiza la fuente de BP.

36_nota7

 

[8] En la comparativa entre los valores de las proyecciones para el año 2010 y los consumos reales ofrecidos por EIA para ese año se pueden apreciar las diferencias de evolución entre los valores proyectados y los reales.

37_nota8

Los datos reales ofrecen respecto de las proyecciones un descenso del 6% en el consumo de petróleo; un 3% / 4% del gas natural, y un incremento del 14% / 17% del carbón. En el conjunto del consumo energético se produce un incremento del 1%, confirmando la tendencia a un mayor uso del carbón en el mundo.

 

[9] El carbono (C) que se emite a la atmósfera reacciona con dos átomos de oxígeno (O2) y se convierte en dióxido de carbono (CO2), Considerando que la masa de una molécula de CO2 es mayor que la masa de un átomo de Carbono, la proporción es (16+16+12/12) = 3,67

Por ello, las toneladas de CO2 emitidas son más que las toneladas de Carbono, dependiendo de las diferentes sustancias que contienen Carbono y son emitidas a la atmósfera, pudiéndose estimar los factores históricos medios de conversión, en función del registro del consumo y emisiones de cada combustible fósil

 

[10] En la comparativa entre los valores de las proyecciones para el año 2010 y las emisiones de CO2 reales ofrecidas por EIA para ese año se pueden apreciar las diferencias de evolución entre los valores proyectados y los reales.

38_nota10

Los datos reales ofrecen respecto de las proyecciones un descenso del 6% las emisiones de CO2  derivadas del petróleo; un 1% / 0% del gas natural, y un incremento del 16% / 18% del carbón. En el conjunto de las emisiones de CO2 se produce un incremento del 5%, confirmando la tendencia a un mayor uso del carbón en el mundo.


 

Javier Colomo Ugarte

Doctor en geografía económica regional

Asentamientos Humanos y Actividades Económicas

Navarra (España)

Anuncios