Tuesday, December 29, 2009

¿Cayó Roma por falta de madera?

Este es un extracto del discurso que el príncipe Willem-Alexander de Holanda y príncipe de Orange realizó en la apertura de la conferencia sobre la Energía del Mundo Futuro que tuvo lugar en Abu Dhabi en enero de 2009. Esta conferencia es una de las más importantes sobre política energética en la que participan líderes mundiales, financieros, académicos y periodistas de todo el mundo. El discurso íntegro puede leerse aquí.
"Señoras y señores, ¿sabían ustedes que cuando el imperio romano por fin colapsó, grandes extensiones de Europa habían sido desforestadas? Bosques enteros habían sido talados para crear tierra de cultivo y para leña. Comida y madera eran esenciales para mantener el imperio romano. Para satisfacer sus necesidades energéticas a corto plazo, los romanos sobre explotaron su fuente de energía primaria, sin pensar en las consecuencias para sus futuras generaciones. Así, la caida de una civilización aparentemente invencible fue parcialmente debida al uso insostenible de sus recursos energéticos. La pregunta es ¿Lo estamos haciendo nosotros mejor?

Lo que los romanos experimentaron fue lo que nosotros llamaríamos la cúspide de la madera (wood peak): el momento de máxima producción a partir del cuál se entra en una reducción terminal. En estos momentos nosotros tenemos que afrontar un siglo en el cuál tendrán lugar cuatro cúspides de producción indeseadas: petróleo, gas, carbón y uranio. Los alpinistas se enorgullecen de conquistar cúspide tras cúspide. Pero no hay ningún motivo para que nos sintamos orgullosos. Podemos, sin embargo, cambiar el curso de la historia. Las tecnologías que necesitamos están ahí."




Pero los romanos no han sido los únicos. Durante aproximadamente 1500 años, la civilización maya floreció en lo que ahora se conoce como Guatemala, sur de México y partes de Honduras y El Salvador. Durante este tiempo, la civilización Maya construyó un sofisticado sistema de agricultura basado en la gran disponibilidad, siendo una región tropical, de agua. Esta agricultura intensiva permitió el aumento exponencial de su población. Hacia el año 810 DC, los Mayas construían un número récord de monumentos conmemorativos. Noventa años más tarde, ninguno (ver aquí). Este colapso es uno de los misterios más fascinantes de la historia humana. Varias hipótesis se barajan para explicar este colapso (desde el cambio climático hasta la revolución de las clases oberas) y algunas de ellas se encuentran en un artículo de la Wikipedia. Sin embargo, varios estudios postulan que dicho colapso se debió a decisiones políticas tomadas ante la escasez de recursos (ver aquí). Durante esos 1500 años, las sucesivas guerras internas tuvieron escaso impacto en la viabilidad de la civilización Maya. Pero, cuando la población Maya llegó al máximo permitido por sus recursos, las guerras para controlar dichos recursos, provocaron su desaparición. La lengua sobrevivió, la gente sobrevivió. Pero los astrónomos, ingenieros, los arquitectos, los historiadores desaparecieron. Para finalizar, sólo decir que las prácticas agrícolas actualmente utilizadas en Honduras, tala y quema, son muchísimo más primitivas que las que se realizaban en esa región hace 2000 años.

¿La moraleja de la historia? Las decisiones políticas las tomarán los políticos que elijamos.

Wednesday, December 16, 2009

Redefiniendo la red eléctrica

Como siempre, recordar la hipótesis: se acaba la época de la energía barata debido al fin del petróleo barato.

Que la energía barata se acaba no es una fantasía final-mundista de los albores del 2012, sino de una tendencia que los propios implicados predicen. Como ejemplo, las declaraciones de alguien poco susceptible de ser tachado de eco-damagogo (según la RAE, demagogo:
Orador revolucionario que intenta ganar influencia mediante discursos que agiten a la plebe;y según yo, plebe: nosotros). El señor Ignacio Sánchez Galán, presidente ejecutivo de Iberdrola, "los consumidores deberían pagar más y consumir menos" (Diario Expansión del 16-12-09).

A parte del problema obvio de la pérdida de nuestra propia esencia (el consumidor debe ser menos consumidor), el presidente ejecutivo de una compañía que vende energía nos dice dos cosas que los ecologistas más militantes llevan repitiendo desde hace muchos, muchos años:

1. Hay que cambiar de hábitos (consumir menos); y
2. La energía barata se acaba (pagar más).

¿Por qué Sánchez Galán ha hecho esa afirmación? Porque hay que reorganizar buena parte de la totalidad de la red eléctrica de buena parte de la totalidad de los países desarrollados. El ejemplo que le incumbe al señor Sánchez Galán es el del Reino Unido (donde su compañía quiere ganar mucha pasta invertiendo en energía eólica). En el 2006, casi toda la energía eléctrica se generaba mediante gas, carbón y uranio. La
red eléctrica de alta tensión, construida en los 1950-60, cuando la electricidad a partir del carbón era barata, se concentra en las antiguas regiones alrededor de las minas de carbón. Por el contrario, no hay redes de alta tensión para llevar la energía desde las posibles fuentes de renovables (por ejemplo, el noroeste de Escocia, donde soplan fuertes vientos) al resto de la nación. Con el cierre de las plantas de generación eléctrica a base de carbón y nuclear, se plantea el problema que hay que redefinir las redes de alta tensión. Por ejemplo, con las redes actuales, el actual flujo eléctrico desde Escocia hacia Inglaterra está limitado a 2.2GW (Para comparar, las grandes estaciones de generación eléctrica producen 4 GW). Fuentes: Parlamentary Office of Science and Technology

En este contexto, Sánchez Galán, dice que deben invertirse 222 KM€ (miles de millones de euros, para comparar, el total de las inversiones públicas -Generalitat, Estado y administraciones locales- realizadas en Catalunya en el 2009 fue de 15 KM€) sólo para actualizar la infraestructura eléctrica. Ahora que todos estos servicios básicos están privatizados, para que una empresa o banco invierta esa cantidad se le tiene que garantizar una " Number 280, February 2007).
considerable rentabilidad". Es decir, tiene que haber un aumento del coste de las facturas eléctricas.

Lo mejor de las declaraciones de Sánchez Galán, es que "
las facturas energéticas todavía representan una parte muy pequeña del coste que afrontan los hogares". Teniendo en cuenta que, según la COPE, el 60% de las familias españolas tiene problemas para llegar a fin de mes (COPE Redacción Familia, 21-10-2009), cualquier aumento de la factura energética tendrá consecuencias nada halagüeñas para un gran porcentaje de españoles.

Lo dicho, consumid menos y esperad a pagar más: Se acaba el chollo.

Tuesday, November 24, 2009

El ejemplo del Helio 3

Esta historia la leí en el número de octubre de 2009 de la revista Physics Today (www.physicstoday.org) y trata sobre la escasez de Helio 3.
Los átomos de Helio 3 (He-3 o 3He) tienen un núcleo con dos protones y un neutrón, siendo pues un isótopo ligero del Helio "habitual" el cual cuenta con dos protones y dos neutrones. Por cada millón de átomos de Helio, uno es de 3He. El Helio es un gas inerte (es un gas noble) y, en general, no se combina con otros elementos o compuestos. Por su pequeña masa (el Helio es el segundo elemento más simple), los átomos de Helio no son retenidos por la atmósfera terrestre y se escapan al espacio. Así, la concentración de He en la atmósfera es de 5 partes por 10,000 o (0,0005%). Los átomos de He se forman como consecuencia de la desintegración radiactiva de elementos pesados como el Uranio y así, puede encontrarse en la corteza terrestre. Sin embargo, sus concentraciones son tan bajas, que no se pueden extraer cantidades importantes de este isótopo de manera "natural".
A pesar de su rareza, el 3He es muy utilizado en la industria. Especialmente en la tecnología de muy bajatemperatura (el helio líquido permite obtener las temperaturas más bajas, del orden de la centésimas de Kelvin). ¿De donde proviene el 3He utilizado por la industria? Sencillamente, se obtiene como subproducto del tritio (Un protón y dos neutrones, es decir es un isótopo del Hidrógeno). ¿Y el tritio? Pues también es un isótopo raro y su producción ha estado ligado a la producción de bombas nucleares. En definitiva, el 3He se recoge a partir del desmantelamiento de armas nucleares. Con la paulatina disminución de armas nucleares, ha disminuido la cantidad de 3He disponible. Si hace un par de años, el precio de un litro de 3He era de $100, hoy en día cuesta $2000. Las reservas de 3He se desconocen ya que si se hicieran públicas se podría estimar la cantidad de bombas nucleares que los gobiernos habían construido.
La demanda de 3He ha ido aumentando estos últimos años, provocada por la investigación en computación cuántica, nanotecnologías, investigaciones médicas, y aplicaciones de defensa. La escasez de 3He ha sido un hecho sorprendente para la gran mayoría de usuarios. El síntoma habitual de esta escasez aparece cuando quieren comprar, ya que nadie tiene 3He para vender. Personajes clave en estos sectores han pronosticado que la carencia de 3He supondrá la pérdida de puestos de trabajo y la desaparición de tecnologías punteras.
La principal causa de este súbito encarecimiento de 3He ha sido su acaparamiento por el Ministerio de Seguridad Nacional (Department of Homeland Security) que usa el 85% de 3He para los contadores de neutrones utilizados en las principales aduanas para evitar la entrada ilegal de material nuclear en los Estados Unidos. La situación puede empeorar aun más, ya que el gobierno americano presiona a otros gobiernos para generalizar mundialmente el uso de contadores de neutrones. Las únicas esperanzas de las tecnologías basadas en el 3He son: buscar tecnologías alternativas (aunque no todas las aplicaciones disponen de alternativas) y presionar al gobierno para el uso de tecnologías alternativas para contadores de neutrones. En algunos de estos casos, las alternativas suponen el uso de materiales menos eficientes y de mayor toxicidad (como el uso de BF3 en contadores de neutrones).
La Asociación Americana para el Avance de las Ciencias organizará en febrero de 2010 unas sesiones de trabajo para hacer llegar esta problemática a la comunidad científica interesada, y una comisión multiministerial del gobierno americano se ha creado para priorizar la disponibilidad de este material, tan importante pero tan escaso, entre los diferentes usuarios. Eso sí, el país al cuál se le supone la mayor reserva de 3He: Rusia.

La opción nuclear: Qué risa

Una de las alternativas energéticas propuestas para substituir (oops, mejor dicho, paliar la falta de) petróleo es la energía nuclear. A efectos de emisión de CO2, la energía nuclear es ideal. Buscando por Wikipedia, se encuentra que existe un estudio que compara la emisión de CO2 entre diferentes maneras de producir electricidad. Pues bien, para producir un KWh (1000 vatios por hora), la generación eléctrica nuclear emite un equivalente de 3,3 gramos de CO2. Esto no es nada, comparado con los 400 gramos emitidos para generar la misma potencia eléctrica mediante gas natural o los 700 gramos para el carbón. Vamos, energía verde donde las haya.
Pero, ¿es la energía nuclear una alternativa al petróleo barato? La respuesta es un rotundo no por dos razones: la energía nuclear es cara, y nos estamos quedando sin uranio. Sobre la primera, no hace falta decir nada nuevo. Sólo recordar que al coste de mantenimiento de una instalación que genera energía hay que sumarle los costos de creación y de desmantelamiento. Sobre la escasez de uranio, decir que hoy en día el uranio es una fuente agotable de energía (aunque en teoría podría convertirse en una fuente renovable con el continuo enriquecimiento del uranio, cosa que absolutamente nadie lo ha logrado). Hay 11 paises que ya han sobrepasado su máximo de producción de uranio y agotado sus reservas: Alemania, República Checa, Franccia, Congo, Gabón, Bulgaria, Tajikistán, Hungría, Rumanía, España, Portugal y Argentina. Hay otros países que también han sobrepasado su máximo de producción y que su producción está en claro decline como, por ejemplo, India, Suecia, Reino Unido y EE.UU. La gran mayoría de paises mantiene sus centrales nucleares en marcha ya sea vaciando sus reservas o utilizando el uranio de sus bombas atómicas.
Así, se entiende bien la política Española de mantener la moratoria nuclear. Porque, a pesar de que mentes brillantes como Luís María Ansón (http://www.elmundo.es/2008/07/15/opinion/2453468.html) abiertamente la han criticado duramente, uno se pregunta ¿para qué endeudarse aún más en construir centrales nucleares (cuyo coste es de 6.000-14.000 millones de dolares)? si luego dependeríamos de las importaciones de un uranio cada vez más caro (se espera que el pico de producción mundial de uranio tenga lugar en el año 2035). Si tenemos en cuenta que el periodo para construir una nueva central nuclear es de 10-15 años y se decidiera construir el año que viene, tendríamos esas centrales empezando a funcionar con un uranio prohibitivamente caro. Seguramente esta moratoria, sea el mejor servicio que este gobierno a hecho a este país.

Derivados del petróleo cuyo precio aumentará con el final del petróleo barato

La bajada de la capacidad de producir petróleo al ritmo necesario para mantener la capacidad inductrial mundial provocará su encarecimiento paulatino. Evidentemente, siempre se ha supuesto que esto al final pasaría. Lo sorprendente del hecho es de que ahora mismo estamos en las puertas de verlo con nuestros propios ojos en los próximos años, muchísimo antes de lo que siempre nos han dicho.
Con el aumento del precio del petróleo, aumentará el precio de las sustancias que de él se derivan. Aquí va una fragmento de Wikipedia sobre la destilación del petróleo (http://es.wikipedia.org/wiki/Petróleo):
El petróleo natural no se usa como se extrae de la naturaleza, sino que se separa en mezclas más simples de hidrocarburos que tienen usos específicos, a este proceso se le conoce como destilación fraccionada. El petróleo natural hirviente (unos 400 grados Celsius) se introduce a la parte baja de la torre, todas las sustancias que se evaporan a esa temperatura pasan como vapores a la cámara superior algo más fría y en ella se condensan las fracciones más pesadas que corresponden a los aceites lubricantes.De este proceso se obtienen las fracciones:
  • Gases: Metano, etano y gases licuados del petróleo (propano y butano).
  • Bencina, ligroína o éter de petróleo
  • Gasolina
  • Queroseno
  • Gasóleo (ligero y pesado)
  • Fuelóleo
  • Aceites lubricantes
  • Asfalto
  • Alquitrán
La industria petroquímica elabora a partir del petróleo varios productos derivados, además de combustibles, como plásticos derivados del etileno, pesticidas, herbicidas, fertilizantes o fibras sintéticas."
Así, con fertilizantes, pesticidas y herbicidas más caros, imaginad el precio de las zanahorias, trigo (i.e. pan), centeno, arroz, manzanas, naranjas, etc. Los embases de plástico de jabones, agua, desodorantes, leche, etc. seran más caros que su contenido. Asfalto más caro: ¿Tendrán los ayuntamientos una economía suficiente para re-asfaltarnos las calles con la regularidad acostumbrada? Con gasolina, gasóleo y fuelóleos más caros, ¿cuánto nos va a costar transportar las mercancias del punto de salida al punto de destino?. Es muy probable que la obesidad haya sido una epidemia pasajera que no va a perdurar mucho en una sociedad insostenible.

Artículo de The Guardian del 9 de Noviembre del 2009: Datos clave sobre el petroleo falsificados por presión de los EE.UU.

Artículo original: http://www.guardian.co.uk/environment/2009/nov/09/peak-oil-international-energy-agency:
El mundo está mucho más cerca de quedarse sin petróleo de lo que las cifras oficiales indican, según una denuncia de un oficial anónimo de la IEA (International Energy Agency) que denuncia que se ha ocultado deliberadamente la cercana escasez de petróleo para evitar una psicosis de compra. El oficial de la agencia también indica que los EE:UU. han jugado un papel preponderante en minimizar el ritmo de extracción de petróleo de los campos existentes, a la vez que se han exagerado las posibilidades de encontrar nuevas reservas.
Esta denuncia pondría en entredicho la estimación hecha en el último World Economic Outlook de que la producción de petróleo se incrementará de los actuales 83 millones de barriles al día (MBD) actuales hasta los 120 MBD para el año 2030. Críticas externas a la IEA siempre han denunciado de que dichas cifras carecen de evidenci. Parece ser que la teoría de que el máximo de producción es inmediato empieza a hacerse un sitio en la IEA ya que en el 2005 se predijo de que para el 2030 la producción sería de 120 MBD, para luego reducirla a 116 MBD y, el año pasado, dejarla en 105 MBD.La fuente anónima de la IEA asegura de que "Muchos dentro de la organización creen que mantener un ritmo de 90-95 MBD será prácticamente imposible, pero que existe el temor de que el pánico podría extenderse a los mercados financieros si se publicaran estimaciones aún más bajas".
Una segunda fuente de la IEA (también en el anonimato) ha deunciado que se evitó molestarar a los norteamericanos, pero que el hecho es que no hay tanto petróleo en el mundo como se ha estado admitiendo. Según esta fuente, "estamos actualmente en el máximo de producción petrolífera"