El objetivo del presente artículo es evidenciar que las fuentes de energía renovable reemplazarán sólo una parte marginal del consumo mundial de combustibles fósiles (petróleo, gas natural y carbón), debido a sus limitaciones técnicas y físicas. Asimismo, se pretende evidenciar que la transición energética, para descarbonizar las economías del mundo, está planteada de forma contradictoria e incorrecta ya que sólo se orienta a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero sin considerar otras componentes críticas como el respeto y la conservación de los ecosistemas y la biodiversidad. Finalmente, se demuestra que para cumplir con la meta mundial de reducción de emisiones hacia el 2030, se requiere instalar cada año la misma cantidad de potencia renovable mundial que se ha instalado en los últimos 20 años.

El proceso destructivo de la humanidad

El sistema económico industrial funciona con base en la depredación y el aniquilamiento de la biodiversidad del planeta, para extraer energía, recursos y materias primas del subsuelo y, en ese sentido, las energías renovables no modifican esa lógica, por lo que continuará el proceso de destrucción de los ecosistemas. Los requerimientos para la construcción de las fuentes renovables, en lo que respecta a materias primas no renovables como cemento, aluminio, cobre, acero, litio, cobalto y minerales metálicos llamados tierras raras, acentuará el proceso destructivo del medio natural del planeta.

Para ser congruente, la transición energética debería ser integralmente ecológica, considerando componentes como el respeto de bosques, selvas, ríos, mares y biodiversidad. Sin embargo, para poder desarrollar los parques eólicos y solares se están depredando ecosistemas naturales que aún se mantienen en un relativo estado de conservación.

Un dramático ejemplo en México, lo constituyen los proyectos de energías renovables que se están desarrollando en la Península de Yucatán, para los cuales se está deforestando selva media natural que constituye un importante ecosistema para la fauna regional y que sirve como parte del sustento para las comunidades Mayas locales.

Las empresas renovables están presentando el mismo comportamiento de amenazas y persecución a los pobladores con el que han operado las grandes corporaciones petroleras en países de África y de Asia. Activistas mayas, como los que pertenecen a la asociación Múuch Xíinbal, entre ellos Pedro Uc, han sido amenazados de muerte por oponerse a los megaproyectos renovables que se realizan en el municipio de Muna, Yucatán.

Es relevante que, promoviéndose como energías amigables con el planeta, las empresas que desarrollan renovables están destruyendo ecosistemas y, además, están rompiendo el tejido social y amenazando a las comunidades locales.

Problemas físicos de las renovables

La energía renovable implica la invasión industrial intensiva del territorio natural y rural, ya que requiere grandes superficies para su instalación debido a la muy baja disponibilidad de esas fuentes. Las tecnologías convencionales de generación eléctrica con centrales fósiles o nucleares pueden operar alrededor de 3/4 partes del año o más; por su parte, las renovables solo están disponibles una cuarta parte del año, en el mejor de los casos. Esta desventaja física de las renovables genera que se requiera instalar una mayor cantidad de potencia que la que se requeriría con tecnologías fósiles para generar la misma cantidad de electricidad. Esto quiere decir que para reemplazar una unidad de potencia convencional fósil se requieren instalar al menos 3 unidades de potencia renovable.

La ocupación territorial para la implementación de parques renovables se agrava aún más por el espacio que necesita cada unidad de potencia de energía limpia, ya que éstas no se pueden concentrar en un pequeño terreno como ocurre con las tecnologías convencionales. Para reemplazar una central eléctrica de gas natural de unos 1,000 Megawatts (MW) de potencia, que ocupa una superficie de 1 km², se requieren más de 50 km² de terreno para instalar paneles solares, o 150 km² para instalar turbinas eólicas para generar la misma cantidad de electricidad al año.

Problemas técnicos de las renovables

Asimismo, la baja disponibilidad de las energías renovables genera un grave problema técnico para las redes de electricidad: el sobredimensionamiento del parque de generación. Alemania es un ejemplo del crecimiento desmedido del parque de generación. Ese país contaba en el año 2000, antes de la entrada de las renovables, con alrededor de 100,000 MW de potencia instalada con centrales fósiles y nucleares para cubrir una demanda eléctrica, en tiempo real, que oscila entre 40,000 y 60,000 MW, es decir, existía un excedente de capacidad de 50%, que normalmente se mantiene en reserva para asegurar fallos en las centrales que están operando.

Después de 20 años de frenético ritmo de instalación de renovables, hoy Alemania cuenta con más de 200,000 MW de potencia instalada para una demanda eléctrica máxima de 60,000 MW, es decir, se ha sobredimensionado el parque eléctrico en más de 3 veces. Por sí solas, la eólica y la solar, representan 110,000 MW de potencia nacional de ese país.

Esta condición genera dos problemas técnicos muy graves en la red eléctrica europea: el primero es cuando las condiciones de sol y de viento son óptimas, y la generación de estas dos fuentes sobrepasa la demanda máxima de Alemania, provocando que la electricidad excedente tenga que ser evacuada en urgencia a otros países, lo cual genera a su vez, el colapso abrupto de los precios de la electricidad en el mercado spot europeo; el segundo, es el canibalismo entre las distintas tecnologías, ya que al darle preferencia de despacho a las centrales renovables, se deja fuera de operación a las centrales convencionales constantemente, haciéndolas inviables y poco rentables. Sin embargo, esas centrales fósiles convencionales deben permanecer en operación a bajo régimen para entrar rápidamente en respaldo cuando la generación de los parques de energía solar y eólica cae a cero, en las noches que no hay mucho viento.

Otro grave problema técnico de las renovables es que requieren mayor cantidad de materias primas por unidad de potencia instalada, ocasionando una demanda mayor de recursos que los de las fuentes convencionales. Según Olivier Vidal del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia, se precisan entre 3 y 5 veces más materias primas por cada unidad de potencia renovable instalada que las que se utilizan para montar una unidad de potencia convencional fósil.

La Transición energética provocará que la demanda de materias primas y minerales metálicos se incremente de forma exponencial provocando una excesiva presión sobre el territorio natural por el extractivismo y la minería intensiva.

En resumen, la transición energética para reemplazar a los combustibles fósiles con fuentes renovables supondrá instalar 3 veces más potencia que la que hoy está instalada en el mundo con fuentes fósiles, se requerirá ocupar entre 50 y 150 veces más territorio del que ocupa la actual infraestructura convencional y van a necesitarse entre 3 y 5 veces más recursos y materias primas que los que se requirieron para montar el actual parque energético mundial.

Aportación de las renovables al consumo mundial de energía

En Alemania, se ha implementado el desarrollo de las fuentes renovables como en ninguna otra nación en el mundo, si se toma en cuenta el tamaño del parque energético y, a pesar de ese gran esfuerzo, la energía eólica abastece únicamente el 3.5% del consumo global de energía primaria de esa nación, y la solar sólo el 1.6%.

A nivel planetario, actualmente la energía eólica aporta el 1% del consumo mundial de energía y la solar menos del 1%; por su parte, los combustibles fósiles (gas, petróleo y carbón) aportan alrededor del 80% y nos encontramos en los albores de la declinación de la producción mundial de petróleo, principal fuente de energía de la sociedad termo-industrial.

La increíble acrobacia renovable

Bajo un acercamiento puramente matemático, la transición se presenta como un acto imposible; la humanidad consume actualmente alrededor de 584 Exajoules al año de energía. Para el 2030, se estima que, con el ritmo actual de crecimiento, el consumo, pueda llegar a cerca de 700 Exajoules, es decir, una diferencia de cerca de 120 Exajoules en el período.

Para mantener sin incremento los niveles actuales de emisiones de gases de efecto invernadero, sería necesario instalar en el mundo 12 Exajoules anuales de nueva capacidad exclusivamente con renovables, sin embargo, lo que la humanidad instaló durante el año 2019 fueron únicamente 3 Exajoules de renovables, según el BP Statistical Review 2020.

Pero si deseamos cumplir con los compromisos de reducción de emisiones a nivel planetario, se deberían instalar al menos 40 Exajoules cada año, únicamente con renovables, durante la próxima década. Sin embargo, lo que la humanidad ha podido instalar a nivel planetario con fuentes limpias en los últimos 20 años apenas llega a 30 Exajoules. La acrobacia que la humanidad debe realizar hacia el 2030 implica instalar, cada año, toda la potencia renovable que ha sido instalada en las últimas dos décadas.

Bajo una perspectiva real, el predicamento energético al que se enfrenta la humanidad sólo puede ser resuelto con una reducción drástica en el consumo mundial de energía que implicaría condiciones económicas como las que se experimentaron en la depresión de los años treinta del siglo pasado, es decir, una contracción constante del PIB mundial de al menos 7% cada año durante la próxima década.

- Edgar Ocampo Téllez es profesor-investigador Universidad Politécnica de la Energía del Estado de Hidalgo, México. ocampo@inergy.lat