Realidades físicas de la transición hacia una energía más limpia
A veces me desespero cuando el progreso hacia la energía limpia se mide, por ejemplo, por la cantidad de un crédito fiscal del gobierno para la compra de vehículos eléctricos, o por las fechas anunciadas en las que un estado o ciudad alcanzará cero emisiones de carbono, o por si se firma o no un acuerdo internacional. Lo que me molesta es que, si bien los cambios de políticas, los cronogramas o las firmas pueden ser útiles para impulsar el cambio, alcanzar los objetivos de energía limpia requiere cambios físicos reales en la generación, el almacenamiento, el transporte y el uso de la energía. El grado en que se produzcan o no los cambios físicos necesarios es literalmente la cuestión principal.
En este espíritu, el McKinsey Global Institute ha publicado un informe llamado “TLo difícil: cómo afrontar las realidades físicas de la transición energética” (14 de agosto de 2024). Los autores escriben:
Esta transición energética se encuentra en sus primeras etapas. Hasta ahora, la implementación de tecnologías de bajas emisiones se ha limitado a alrededor del 10 por ciento de los niveles requeridos para 2050 en la mayoría de las áreas, y eso ha ocurrido en casos de uso comparativamente fáciles. Es inevitable que surjan desafíos más exigentes a medida que el mundo se enfrente a casos de uso más difíciles en todas las geografías. Lo que complica la tarea de construir un nuevo sistema energético de bajas emisiones es que coincide con la necesidad de que siga creciendo para ampliar el acceso a la energía a miles de millones de personas que aún no la tienen, empoderándolas económicamente. Esta transición también debe abordar las crecientes preocupaciones sobre la asequibilidad y la seguridad energéticas, así como el papel del sistema energético para garantizar la competitividad industrial. Además, la aspiración es una transición energética rápida.
El informe se centra en 25 tareas físicas que deben llevarse a cabo en siete áreas, algunas de ellas con tecnologías que distan mucho de estar maduras. A continuación, se incluye un gráfico para ilustrar este punto. Los hexágonos de color azul claro aún requieren avances tecnológicos, pero enfrentan los obstáculos físicos más bajos. Los hexágonos de color azul medio requieren tanto la aceleración de las tecnologías conocidas como la ampliación de la infraestructura. Los hexágonos de color azul oscuro (12 de las 25 categorías) son aquellos en los que “la transformación apenas está comenzando”.
El informe analiza estas 25 categorías en detalle. A continuación, se presentan algunos puntos destacados de las siete categorías principales:
—Fuerza. En general, la capacidad de generación de energía con bajas emisiones tendría que aumentar aproximadamente diez veces para 2050. Hay dos desafíos de nivel 3: gestionar la variabilidad en el sistema eléctrico a medida que la energía solar y eólica generan una mayor proporción de energía, y hacerlo en sistemas de energía emergentes que necesitan crecer particularmente rápido. La capacidad flexible que se requeriría para gestionar esta variabilidad, incluida la generación de respaldo, el almacenamiento y las interconexiones de redes en diferentes regiones, tendría que crecer entre dos y siete veces más rápido que la demanda de energía, pero todas enfrentan barreras.
—Movilidad. La cantidad de vehículos eléctricos tendría que aumentar de los aproximadamente 30 millones que hay en la actualidad a aproximadamente mil millones en 2050. … La ampliación de la infraestructura de carga de vehículos eléctricos y de las cadenas de suministro tiene un mayor recorrido y es de nivel 2. El transporte por carretera, la aviación y el transporte marítimo son más difíciles de descarbonizar, dado que requieren viajar largas distancias con cargas pesadas, y son desafíos de nivel 3.
—IndustriaLa descarbonización de los “cuatro grandes” pilares materiales industriales de la civilización moderna (acero, cemento, plásticos y amoníaco) plantea cuatro desafíos de nivel 3, donde la transformación apenas está comenzando. …
—Edificios. La calefacción es responsable de la mayor parte de las emisiones relacionadas con los edificios. Las bombas de calor son tecnologías ya establecidas y funcionan bien, pero… [m]Más exigente, y por lo tanto de Nivel 2, está gestionando una potencial duplicación o triplicación de la demanda máxima de energía en algunas regiones si se expande el uso de bombas de calor.
—Materias primas. Se espera que aumente la demanda de minerales críticos, como litio, cobalto y tierras raras, pero el suministro actual es solo entre el 10 y el 35 por ciento de lo que se necesitaría para 2050. …
—Hidrógeno y otros portadores de energía. Se necesitarían nuevos portadores de energía que sirvieran como combustibles alternativos y materias primas para los procesos industriales. Una opción es el hidrógeno, que enfrenta dos desafíos de nivel 3. En primer lugar, la molécula de hidrógeno pasa por muchos pasos y, por lo tanto, hay pérdidas de energía antes de que pueda usarse; esto debería minimizarse y sopesarse frente a sus propiedades ventajosas. En segundo lugar, la producción y la infraestructura de hidrógeno tendrían que expandirse enormemente. En la actualidad, hay pocos proyectos de hidrógeno de bajas emisiones a gran escala en funcionamiento. …
—Reducción de carbono y energíaAdemás de las medidas para sustituir las tecnologías de altas emisiones por otras de bajas emisiones, también sería necesario reducir la cantidad de energía consumida y las emisiones de las tecnologías actuales. … La captura de carbono de nuevas “fuentes puntuales” como el cemento podría ser tres veces más difícil (y más costosa) que en los casos de uso actuales menos exigentes, y la eliminación del carbono de la atmósfera mediante la captura directa del aire podría ser aún más costosa.
El primer tratado internacional para abordar las emisiones de gases de efecto invernadero se firmó en Kioto hace 27 años, en 1997. Francamente, cuando pienso en los desafíos enumerados en el informe McKinsey y en el estado actual de la producción mundial de energía en su conjunto, la estimación aproximada de que se ha logrado el 10% de progreso fácil parece demasiado optimista. Dicho de otro modo, los anuncios de plazos y tratados sobre energía cero emisiones de carbono o baja en carbono, o sobre el gasto y los subsidios gubernamentales para alcanzar ese objetivo, parecen tremendamente optimistas en comparación con la cantidad de cambios físicos reales que se han producido. Las decisiones tomadas en la década de 1980 para que otros países, excepto Francia (!) se alejaran de la energía nuclear cero emisiones de carbono, y más aún la decisión de dejar de innovar en ese ámbito, ahora están volviendo a casa para quedarse.