Energías limpias

P: A diario leemos sobre nuevas tecnologías limpias, electrificación y otros esfuerzos para evitar el cambio climático y, sin embargo, el mundo sigue dependiendo en gran medida de los combustibles fósiles. ¿Estamos realmente ante un avance en la transición energética? 

R: Es cierto que, a primera vista, el cambio podría parecer lento en la última década: el 80% de la demanda energética mundial aún se satisface con combustibles fósiles. Pero esta cifra subestima la realidad.

Las energías renovables (eólica, solar y almacenamiento) han pasado a ser económicamente competitivas frente a los combustibles fósiles. Ahora tenemos que aumentar la proporción que la electricidad representa en el total de la tarta energética, lo que podemos hacer con estas interesantes tecnologías. Y también necesitamos utilizar otros vectores como el hidrógeno verde para lo que no podemos electrificar. 

Al mismo tiempo, cada euro invertido en electrificación necesita otro euro invertido en redes eléctricas. Si queremos electrificar la demanda, necesitamos desarrollar una infraestructura de red. Además, el desarrollo del almacenamiento de energía es clave para afrontar el aumento de la electrificación.

P: ¿Por qué parece que las cosas van despacio?

R: Rocky Mountain Institute explica por qué subestimamos la velocidad a la que estamos realizando la transición energética. En primer lugar, la gente ve estos avances como algo lineal. Pero los cambios tecnológicos casi nunca son lineales. Siguen un patrón en S: el lento desarrollo o adopción inicial, que puede parecer decepcionante, pero en un momento dado, digamos en torno al 10% del mercado total, el crecimiento se vuelve exponencial hasta que la tecnología se vuelve dominante.

En segundo lugar, subestimamos el movimiento porque nos centramos en las existencias en lugar de en los flujos. El porcentaje de vehículos eléctricos en la carretera sigue siendo pequeño, pero las ventas como porcentaje del total de coches nuevos son sorprendentemente elevadas. Se espera que las ventas de vehículos eléctricos alcancen el 35% de las ventas de vehículos para 2030 y el 70% para 2040. 

En tercer lugar, ya no se trata solo del cambio climático. Ahora se trata de la tecnología. 

Y cuarto, tendemos a centrarnos en los sectores más difíciles de resolver (construcción, fundición y similares) y nos perdemos todos los progresos que se están haciendo en otros lugares.

P: Pero el sol no brilla por la noche, el viento no siempre sopla y las baterías son caras, por lo que seguiremos teniendo una importante necesidad de generación de combustibles fósiles, ¿verdad?

R: En primer lugar, apenas estamos asistiendo a la adopción generalizada de estas tecnologías. Las células solares fotovoltaicas solares solo generaron el 5% de la energía mundial en 2022. Pero el rápido descenso de los costes y las mejoras tecnológicas hacen que representan alrededor del 60% de las nuevas capacidades mundiales. En 2022 se añadieron 250 gigavatios (GW) de energía solar. En 2023 fueron unos 415 GW. En 2030, serán 1.000 GW. La capacidad eólica crece más despacio que la solar, pero incluso en un escenario conservador, la generación eólica será la mayor fuente de electricidad, alrededor del 36% de la generación total en 2050. Para entonces, la energía eólica y solar cubrirán dos tercios de la demanda mundial de electricidad.

La gente no suele darse cuenta de lo complementarias que son la generación solar y eólica. Sí, el sol solo brilla durante el día. Pero la generación de viento se inclina hacia cuando no hay sol: la noche y los cielos nublados. Juntos pueden llegar a representar una carga base de producción energética, con el resto procedente de otras energías renovables como la hidroeléctrica y la nuclear, y una proporción cada vez menor procedente de combustibles fósiles.

P: ¿Y qué hay del problema de la intermitencia?

R: El almacenamiento de energía será tan importante que la intermitencia seguirá siendo un problema. Las baterías de iones de litio pueden llenar un vacío útil para los ciclos diarios, pero es poco probable que sean una solución general práctica cuando necesitamos más horas de almacenamiento. El almacenamiento térmico es excelente para utilizar la energía en forma de calor, pero resulta ineficaz para devolver la electricidad a la red. Se están desarrollando nuevas tecnologías, como el hidrógeno. Pero la solución más económica para aplicaciones de larga duración es, y seguirá siendo, el almacenamiento hidráulico bombeado.

El agua se bombea desde un depósito inferior a otro superior cuando hay un exceso de generación de energía y, cuando se necesita, vuelve a bajar por una turbina para generar electricidad. Actualmente, hay unos 175 GW de capacidad hidroeléctrica bombeada mundial, que se espera que aumente a 389 GW en 2035. Solo en España, las presas existentes tienen más de 10 GW de potencial hidroeléctrico bombeado a costes competitivos.  

El exceso de energía generada por el viento puede utilizarse para bombear durante la noche, cuando la demanda es baja. La energía solar se puede utilizar para bombear durante el día. Puedes bombear durante los periodos vacacionales, cuando hay menos demanda. De este modo, puede bombear agua al depósito superior y luego utilizarla para generar energía durante periodos de mayor demanda.