No llegamos a tiempo de evitar un cambio climático de consecuencias devastadoras e irreversibles para la vida en la Tierra. El ritmo al que aumenta la instalación de nueva potencia renovable en todo el mundo es insuficiente. Según la revista MIT Technology, tardaremos unos 400 años en transformar el sistema energético mundial.
Por su interés, reproducimos el artículo de James Temple, editor senior de energía en MIT Technology Review.
Hace quince años, Ken Caldeira, científico senior de Carnegie Institution, calculó que el mundo necesitaría agregar una capacidad de energía limpia igual a la de una planta de energía nuclear todos los días entre 2000 y 2050 para evitar un cambio climático catastrófico. Y recientemente, se ha hecho un cálculo rápido para ver cómo estamos.
Mal. En lugar de los aproximadamente 1.100 MW renovables por día que probablemente se necesitan para evitar que las temperaturas suban más de 2°C, como descubrió el artículo de Science 2003 de Caldeira y sus colegas, estamos incorporando alrededor de 151 MW. Eso solo es suficiente para alimentar aproximadamente 125.000 hogares.
A ese ritmo, la transformación sustancial del sistema de energía necesitaría no las siguientes tres décadas, sino casi los próximos cuatro siglos. Mientras tanto, las temperaturas se dispararían, derritiendo capas de hielo, hundiendo ciudades y desencadenando olas de calor devastadoras alrededor del mundo.
Caldeira subraya que es probable que otros factores acorten significativamente ese marco de tiempo (en particular, la producción de calor, que representa más de la mitad del consumo mundial de energía, ya que alterará significativamente la demanda). Pero dice que está claro que estamos modificando el sistema energético demasiado lento, lo que subraya un punto que pocos aprecian: no es que no estamos construyendo energía limpia lo suficientemente rápido como para enfrentar el desafío del cambio climático. Es que, incluso después de décadas de advertencias, debates sobre políticas y campañas de energía limpia, el mundo apenas ha empezado a enfrentar el problema.
El organismo encargado de los temas de cambio climático de Naciones Unidas afirma que el mundo necesita reducir hasta un 70% las emisiones de gases de efecto invernadero a mediados de siglo para tener alguna posibilidad de evitar 2°C de calentamiento. Pero la contaminación por carbono ha seguido aumentando, marcando un 2% el año pasado.
Entonces, ¿cómo salir del atolladero?
Más allá de la compleja combinación de desafíos económicos, políticos y técnicos, está el problema básico de una escala abrumadora. Hay una gran cantidad que se necesita construir, que absorberá una inmensa cantidad de mano de obra, dinero y materiales.
Para empezar, el consumo mundial de energía probablemente se disparará en torno al 30% en las próximas décadas a medida que las economías en desarrollo se expandan. (Solo China necesita agregar el equivalente de todo el sector energético de EEUU para 2040, según la Agencia Internacional de Energía). Para reducir las emisiones lo suficientemente rápido y mantenerse al ritmo del crecimiento, el mundo necesitará desarrollar una capacidad de entre 10 y 30 TW de energía limpia hasta 2050. En el extremo superior eso significaría construir el equivalente de alrededor de 30.000 plantas de energía nuclear, o producir e instalar 120.000 millones de paneles solares de 250 kW.
"Si paga mil millones de dólares por un gigavatio de carbón, no va a estar muy feliz si piensa que tiene que retirarlo en 10 años", dice Steven Davis, profesor asociado en el Departamento de Ciencias del Sistema Terrestre de la Universidad Irvine de California. Y es difícil o imposible ver cómo cambiará este pensamiento hasta que haya suficientes políticas gubernamentales lo suficientemente fuertes o avances tecnológicos lo suficientemente grandes como para anularlo de la economía.
Un salto cuántico
Daniel Schrag ha sido uno de los principales asesores climáticos del presidente Barack Obama. Como geólogo que ha estudiado de cerca la variabilidad climática y los períodos de calentamiento en el pasado antiguo, tiene una apreciación especial de cuán dramáticamente pueden cambiar las cosas.
Recientemente ha escrito como coautor un informe sobre la evaluación de los riesgos del cambio climático. Destaca los muchos avances técnicos que se requerirán para revisar el sistema energético, incluida una mejor captura de carbono, biocombustibles y almacenamiento.
El estudio también señala que Estados Unidos agrega aproximadamente 10 GW de nueva capacidad de generación de energía por año. Eso incluye todos los tipos, el gas natural, así como la energía solar y eólica. Pero incluso a ese ritmo, se necesitarían más de 100 años para reconstruir la red eléctrica existente, por no hablar de que se requerirá que sea mucho más grande en las próximas décadas.
"¿Es posible acelerar por un factor de 20?", se pregunta, "sí, pero no creo que la gente entienda qué es eso, en términos de acero, vidrio y cemento".
Los observadores y comentaristas climáticos han utilizado varios paralelos históricos para ilustrar la escala de la tarea, incluidos el Proyecto Manhattan y la misión lunar. Pero para Schrag, la analogía que realmente habla de las dimensiones y la urgencia del problema es la Segunda Guerra Mundial, cuando Estados Unidos nacionalizó partes de las industrias del acero, el carbón y el ferrocarril. El gobierno obligó a los fabricantes de automóviles a suspender la producción de automóviles para producir aviones, tanques y jeeps.
La buena noticia es que si se dirige una economía completa en una tarea, las cosas grandes pueden suceder rápidamente. **¿Pero cómo inspiras una mentalidad de guerra en tiempo de paz, cuando el enemigo es invisible y se mueve en cámara lenta? **"Es un salto cuántico desde donde estamos hoy", dice Schrag.
Vamos con tiempo de retraso
El hecho de que las consecuencias realmente devastadoras del cambio climático no vendrán durante décadas complica el problema de manera importante. Incluso para las personas que se preocupan por el problema en abstracto, no puntúa alto entre sus preocupaciones inmediatas. Como consecuencia, no están dispuestos a pagar mucho, o cambiar su estilo de vida, para abordarlo realmente. En los últimos años, los estadounidenses estaban dispuestos a aumentar su factura de electricidad en unos 5 dólares por mes de media.
Es concebible que el cambio climático altere algún día esa mentalidad a medida que la creciente cantidad de incendios forestales, huracanes, sequías, extinciones y el aumento del nivel del mar finalmente obligue al mundo a lidiar con el problema. Pero será demasiado tarde. El dióxido de carbono funciona con un tiempo de retraso. Se necesitan aproximadamente 10 años para lograr su efecto de calentamiento completo, y permanece en la atmósfera durante miles de años. Una vez que nos hemos lanzado a la zona de peligro, la eliminación de las emisiones de dióxido de carbono no disminuye los efectos; solo puede evitar que empeoren. Cualquier nivel de cambio climático que permitamos que se desarrolle está bloqueado por milenios, a menos que desarrollemos tecnologías para eliminar los gases de efecto invernadero de la atmósfera a una escala masiva (o pruebe nuestra suerte con la geoingeniería).
Esto también significa que es probable que haya una gran compensación entre lo que tendríamos que pagar para arreglar el sistema energético y lo que costaría lidiar con los desastres resultantes si no lo hacemos. Diversas estimaciones indican que recortar las emisiones reducirá la economía mundial en unos pocos puntos porcentuales al año, pero el calentamiento absoluto podría reducir el PIB mundial más del 20% para fines de siglo, si no mucho más.
El precio del carbono, al menos a 40 dólares
Podría decirse que el paso más crucial para acelerar el desarrollo de la energía es promulgar políticas gubernamentales sólidas. Muchos economistas creen que la herramienta más poderosa sería un precio sobre el carbono, impuesto a través de un impuesto directo o un programa de límite e intercambio. A medida que el precio de producir energía a partir de combustibles fósiles crezca, se crearían mayores incentivos para reemplazar esas plantas con energía limpia.
"Si vamos a hacer algún progreso con los gases de efecto invernadero, tendremos que pagar los costes implícitos o explícitos del carbono", dice Severin Borenstein, un economista de energía de la Universidad de Berkeley, California.
Pero tiene que ser un gran precio, mucho más alto que los 15 dólares por tonelada que costó adquirir concesiones en el programa de límites e intercambio de California a fines del año pasado. Borenstein dice que un arancel de carbono que se acerca a los 40 dólares la tonelada "simplemente expulsa el carbón del mercado por completo y comienza a inyectar energía eólica y solar en el dinero", al menos cuando se promedian los costes a lo largo de la vida útil de las plantas.
Otros piensan que el precio debería ser aún mayor. Pero es muy difícil ver cómo cualquier impuesto que se acerque a esa cifra podría pasar en los Estados Unidos, o en muchas otras naciones, pronto.
La otra opción política sería establecer los límites que obligan a las eléctricas y a las empresas contaminantes a mantener las emisiones de gases de efecto invernadero por debajo de un cierto nivel, idealmente uno que disminuya con el tiempo. Este enfoque basado en regulaciones no se considera económicamente eficiente como un precio de carbono, pero tiene el beneficio de ser mucho más aceptable políticamente.
Los votantes estadounidenses odian los impuestos, pero se sienten perfectamente cómodos con las normas de contaminación del aire, dice Stephen Ansolabehere, profesor de gobierno en la Universidad de Harvard. Las limitaciones técnicas fundamentales también aumentarán el coste y la complejidad del cambio a la energía limpia. Nuestras fuentes de carbono de crecimiento más rápido, plantas solares y parques eólicos, no suministran energía cuando el sol no está brillando o el viento no sopla. Por lo tanto, dado que proporcionan una mayor porción de la red eléctrica, también necesitaremos líneas de transmisión de largo alcance que equilibren picos y valles en todos los estados, o cantidades masivas de almacenamiento de energía muy costoso, o ambos.
El resultado es que eventualmente necesitaremos complementar la energía eólica y solar con muchos más reactores nucleares, plantas de combustibles fósiles que cuenten con tecnología de captura de carbono y otras fuentes de bajas emisiones, o pagar mucho más para construir un sistema de transmisión mucho más grande. "Almacenamiento y generación renovable", dice Jesse Jenkins, investigador de la MIT Energy Initiative. En todos los casos, aún es probable que necesitemos avances técnicos significativos que reduzcan los costes.
Todo esto, por cierto, solo aborda el desafío de revisar el sector eléctrico, que actualmente representa menos del 20% del consumo total de energía. Será una porción mucho mayor a medida que electrifiquemos sectores como el vehículo y la calefacción, lo que significa que eventualmente tendremos que desarrollar un sistema eléctrico varias veces más grande que el de hoy.
Pero eso aún deja que lidiar con las "partes realmente difíciles del sistema energético mundial", dice Davis de UC Irvine. Eso incluye aviación, transporte de larga distancia y las industrias de cemento y acero, que producen dióxido de carbono en el proceso de fabricación en sí. Para limpiar estos enormes sectores de la economía, vamos a necesitar mejores herramientas de captura y almacenamiento de carbono, así como biocombustibles más baratos o almacenamiento de energía, afirma.
Este tipo de grandes logros técnicos tienden a requerir un apoyo gubernamental significativo y sostenido. Pero al igual que los impuestos al carbono o los límites a las emisiones, es muy poco probable que se produzca un gran aumento en los fondos federales de investigación y desarrollo en el clima político actual.
¿Nos rendimos?
Entonces, ¿deberíamos darnos por vencidos? No hay una bala mágica o un camino obvio aquí. Todo lo que podemos hacer es tirar con fuerza de las palancas que parecen funcionar mejor.
Los grupos de interés y los lobbies ambientalistas, ecologistas y de energía limpia deben hacer que el cambio climático sea una prioridad más alta, vinculándolo a cuestiones prácticas que a los ciudadanos y políticos les importan, como el aire limpio, la seguridad y el empleo. Los inversores o los filántropos deben estar dispuestos a realizar apuestas a más largo plazo sobre las tecnologías energéticas en etapa inicial. Los científicos y los tecnólogos deben enfocar sus esfuerzos en las herramientas que más se necesitan. Y los legisladores deben impulsar los cambios de política para proporcionar incentivos o mandatos para que las compañías energéticas cambien.
La dura realidad, sin embargo, es que el mundo muy probablemente no podrá lograr lo que se requiere para mediados del siglo. Schrag dice que mantener la temperatura aumenta por debajo de 2ºC es ya "una quimera", y añadió que tendremos la suerte de evitar 4ºC de calentamiento este siglo.
Eso significa que es probable que paguemos un precio muy alto en vidas perdidas, sufrimiento y devastación ambiental.
Pero el imperativo no termina si las sugerencias de calentamiento superan los 2ºC. Solo hace que sea más urgente hacer todo lo posible para contener las amenazas que se avecinan, limitar el daño y cambiar a un sistema sostenible lo más rápido posible. "Si se pierde 2050", dice Schrag, "todavía tenemos 2060, 2070 y 2080".
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