Cambio climático y energía

El clima es el resultado de un sistema circulatorio a escala planetaria, el movimiento de la masa de aire que rodea el globo bajo la influencia de la radiación solar y el constante intercambio con océano y suelo en un equilibrio dinámico muy complejo, regulado por una serie de factores cuya influencia apenas empezamos a comprender, y que sin embargo, tenemos la certeza de que estamos alterándolos de forma irreversible.

El carácter unitario y global del clima fue percibido ya a principios del siglo pasado. Se intuía que atmósfera y océano tenían un papel muy importante en la temperatura media del planeta y que parte de la energía que llegaba del Sol era, de alguna forma, retenida por la atmósfera.
No mucho mas tarde (1861) se atribuyo al vapor de agua y al dióxido de carbono (CO2) esta absorción parcial, e incluso algunos científicos llegaron a aventurar que pequeños cambios en la proporción de estos gases podían tener efectos climáticos considerables. Este es un fenómeno que en los últimos años ocupa la atención mundial, y se denomina comúnmente efecto invernadero. La analogía se debe a que agua y dióxido de carbono (también otros gases como metano, oxido nitroso...) actúan como el vidrio en un invernadero: la radiación solar atraviesa la atmósfera y llega hasta la superficie donde se transforma en calor, que es reemitido nuevamente a través de ella como radiación infrarroja; una parte de esta radiación es absorbida por los gases de efecto invernadero (GI). La energía retenida hace que la temperatura media de la superficie del globo sea de unos 15ºC en lugar de los -18ºC que corresponden a la radiación que sale del planeta.

Hay pruebas de que en épocas pasadas las variaciones en la cantidad de irradiación solar y en la composición de la atmósfera dieron lugar a unas condiciones ambientales muy diferentes a las de hoy. Así hace 100 millones de años, cuando existían los dinosaurios, la cantidad de CO2 era de 4 a 8 veces mayor y la temperatura media 10 o 15ºC superior a la actual, mientras durante la ultima glaciación, hace 10.000 años, la temperatura media bajo a 9 o 10ºC, en correspondencia con un contenido en CO2 de unos 2/3 del que conocemos ahora.

Ciertamente el clima evoluciona, la cuestión es con que rapidez y con que margen de adaptación para los seres vivos. En poco mas de un siglo la actividad humana ha aumentado la cantidad de CO2 atmosférico en un 25% y doblado la concentración de metano; el reforzamiento consiguiente del efecto invernadero necesariamente dará lugar a un aumento de la temperatura, que se calcula de 1ºC cada 30 años, mientras que desde la ultima glaciación su ritmo de cambio ha sido de 1ºC cada 500 años.

¿Que transformaciones del clima pueden esperarse en adelante? Depende de la cantidad de emisiones de GI en los próximos años, de que fracción de estos permanezca en la atmósfera y de los fenómenos de reforzamiento o amortiguamiento del cambio que pongan en marcha las modificaciones del clima ya en curso.

En un mundo que no se de por enterado, es decir si todo sigue como hasta ahora, se prevé que las emisiones de CO2 continúen creciendo un 1% anual hasta el año 2050, junto con la de otros GI (metano, oxido nitroso, CFC y ozono troposferico principalmente) que en conjunto pueden suponer un reforzamiento del efecto invernadero equivalente al del CO2.
La mitad aproximadamente de este dióxido de carbono se transfiere al océano, al suelo y a la vegetación donde queda almacenado, pero esta proporción puede ser alterada en ambos sentidos: la estimulación del crecimiento de las plantas retiraría mas CO2, pero el aumento de temperatura podría acelerar la descomposición de los desechos biológicos liberando carbono en suelos secos y metano en arrozales y zonas pantanosas; sobre el proceso de acumulación en los océanos las incertidumbres son todavía mayores. A pesar de tantas cuestiones pendientes, se estima que la concentración de CO2 atmosférico se doblara hacia el año 2030.

El único modo que tienen los científicos del clima de hacerse una idea de las consecuencias es elaborar modelos matemáticos en ordenador. La precisión con que puede preverse el comportamiento climático no es alta, pues la capacidad de calculo de los ordenadores limita el área mínima en que puede calcularse la evolución del clima. Tampoco es enteramente satisfactoria su exactitud, por la falta de conocimiento de las complejas y múltiples transferencias de gases y energía entre atmósfera, mar, hielos, bosques, etc... y particularmente de la evolución de las nubes y los océanos (un investigador estima en 10 o 15 años de trabajo el tiempo necesario para representar adecuadamente en los programas estos fenómenos, y otro tanto para resolver los problemas que se presenten). Aun así hay suficiente acuerdo entre los científicos del clima para prever un aumento de 1.5 a 4.5ºC en la temperatura de la superficie. Este cambio es comparable a los 5ºC que nos separan del máximo de la ultima era glacial (hace 18.000 años), pero desarrollado entre 10 y 100 veces mas deprisa.

Las consecuencias no serán uniformes geográficamente; de nuevo van a pagar justos por pecadores. El ciclo hidrológico se vera alterado por la mayor evaporación del agua (que a su vez refuerza el calentamiento), se prevé un aumento de las lluvias en las latitudes altas durante el invierno, e intensificación de las sequías del 5% de frecuencia actual a un 50% para el 2050; las zonas con mayor riesgo son el interior de los continentes y precisamente las que mas la sufren hoy día: Sahel, Norte frica, Sudeste de Asia, India, Centroamerica y Mediterráneo. Con gran probabilidad, el nivel del mar se elevara debido a la expansión térmica del agua y la fusión de los glaciares de montaña. Se calcula un incremento de 10 a 30 cm para el 2030 y hasta 1 metro para el 2050. Una subida semejante significaría la contaminación de acuíferos, la recesión de costas y tierras húmedas, hasta el 15% de la tierra fértil de Egipto y el 14% de la de Bangladesh serian inundadas con la subida máxima prevista. Se teme un retroceso de los bosques en el interior de los continentes, sustituidos por ecosistemas mas degenerados.

El calentamiento esperado excede con mucho la capacidad de migración de comunidades naturales, resultando una destrucción sin reemplazo y un empobrecimiento de los ecosistemas, perdida de especies y en definitiva perdida de la capacidad de la Tierra para soportar vida. Quizá la agricultura industrializada pueda responder a la nueva situación con suficiente rapidez (aunque en EE.UU. la ola de calor del año 1988 significo un descenso del 30% en la cosecha de grano), pero la agricultura de los países en desarrollo no tiene medios para una adaptación semejante.
Hay muchos fenómenos de gran alcance cuya evolución frente al cambio climático es incierta, por ejemplo, las consecuencias de un Océano Artico sin hielo sobre las corrientes marinas y su influencia en la pesquería, o el probable desplazamiento de enfermedades tropicales hacia otras zonas de la Tierra.
¿Por que se ha llegado a esta situación y en un tiempo tan breve? La quema de combustibles fósiles arroja a la atmósfera una media de 3 Kg. de carbono por persona y día; esta media combina los 15 Kg. diarios de un norteamericano o los 4,5 Kg. de un español con el escaso 1,4 Kg. emitido por un habitante de un país no desarrollado. Los combustibles fósiles se queman casi exclusivamente para producir energía que, en el primer mundo es consumido 7 veces mas por habitante que en el Tercer Mundo.
El modelo económico y productivo dominante identifica bienestar con expansión y esta con consumo de energía creciente (desde principios de siglo se ha multiplicado por 30). El 75% de la energía que se utiliza procede de combustibles fósiles: petróleo (32%),carbón (26%) y gas natural (17%), que producen unas 6 Gt anuales de CO2. Sin haberlo planeado nos hemos topado con los limites del sistema económico actual, bastante antes del anunciado agotamiento de los recursos.
La única defensa razonable ante el cambio climático es la reducción drástica de emisiones de dióxido de carbono cambiando el sistema energético y por tanto el económico, renunciando a la devoradora filosofía de desarrollo sin limites. Se ha calculado que la estabilización de la concentración efectiva de CO2 en la atmósfera requiere la reducción de emisiones de origen energético al 70% del nivel de 1990 para el año 2020, y aun así dicha estabilización solo tendría lugar una década después con una cantidad de dióxido de carbono un 8% mayor que en 1990
La propuesta de la conferencia de Toronto (1988) es que en el 2005 las emisiones procedentes de uso de la energía y procesos industriales sean inferiores en un 20% a las de 1990. Este objetivo mínimo exige una revisión urgente de las políticas económicas, energéticas y de transporte del mundo desarrollado.

Sin embargo, no es menos cierto que la satisfacción de las necesidades básicas del Tercer Mundo, formado por el 80% de la humanidad y donde tiene lugar el 90% del aumento de población, conlleva un crecimiento de la demanda energética que podría alcanzar un 4 o 5% anual en las actuales condiciones. Para dar salida a ambas prioridades hay que aplicar simultáneamente dos estrategias: el ahorro de energía mediante la racionalización del uso y el empleo de tecnologías eficientes, y obtención de la energía imprescindible por métodos renovables de bajo impacto ambiental. Todo ello dentro de un necesario cambio de modos de vida, reduciendo el consumo en el Norte para que el Sur tenga margen para aumentar el suyo hasta niveles dignos.
Las crisis del petróleo de los años 1973 y 1979 demostraron que el ahorro puede considerarse en si mismo una fuente de energía: la intensidad energética (energía necesaria para producir una unidad de PIB) de la CE se redujo en un 25%. El informe de la Comisión Mundial para el Desarrollo y Medioambiente (informe Bruntland) señala que es posible reducir a la mitad el consumo de energía de los países ricos y crecer simultáneamente un 3% anual. Requiere un considerable esfuerzo la reconversion de las economías occidentales para aprovechar el potencial de ahorro, aunque, irónicamente, algunos analistas sostienen que en un verdadero mercado libre, no deformado por la presión de grupos de interés, seria la opción natural pues la obtención y quema de un barril de petróleo, por ejemplo, es mas cara que la implantación de medios de eficiencia que evitarían necesitarlo.

Es fundamental que la demanda energética de los piases en vías de desarrollo se satisfaga con tecnologías eficientes, la utilización de la mejor tecnología disponible podría proporcionar, en ciertos países, un nivel de servicios similar al de Europa en los 70 con un consumo de energía solo un 20% superior al que tenían en los 80. Además la eficiencia reduce el numero de centrales necesarias, por tanto libera capital y disminuye la sensibilidad al coste de suministros.
No faltan vías de solución a los problemas que enfrenta el planeta, sino voluntad política de llevarlas a cabo, como ejemplo véase que a lo largo de los últimos diez años menos del 1% de los prestamos del Banco Mundial se han dirigido a proyectos de eficiencia.
Las energías renovables todavía reciben una atención meramente simbólica de muchos gobiernos, a pesar de ello suministran el 20% del consumo mundial, y para el año 2030 estarían en situación de cubrir el 70% si se impusiera la racionalidad energética. Por el contrario, pese a nacer con un apoyo gubernamental casi ilimitado, la energía nuclear solo alcanza a suministrar el 5% del consumo mundial y en la ultima década se ha llevado (junto con los combustibles fósiles) el 74% de la financiación publica para I+D de los países industrializados. Se pretende sacar partido del cambio climático para rehabilitar su mal nombre con el argumento de que no es generadora de CO2, pero se puede afirmar que la apuesta por la energía nuclear empeora el calentamiento global al desviar inversión en eficiencia eléctrica, que desplazaría bastante mas combustión de carbón por unidad de coste.

Para enfrentar el cambio climático, la producción de energía eléctrica por métodos sin combustión basados en recursos renovables tiene ventajas abrumadoras: una central convencional de carbón emite 962 Tm/GW por hora de operación mientras una eólica tan solo 7.4 durante el proceso de construcción. La energía solar fotovoltaica y térmica se sitúan por debajo de esta cifra. Los impactos ambientales asociados (únicamente el ahorro energético, la energía no producida, carece de efectos ambientales indeseables) se centran en ocupación del suelo y alteración del paisaje (en algunos casos impacto sobre la avifauna, alto nivel de ruido, elaboración con productos peligrosos o suma de pequeños impactos), pero son en cualquier caso menores que los de fuentes convencionales: una central de carbón ocupa 2.7 veces mas territorio que una eólica para la misma producción de energía.
Así como en materia de generación eléctrica existen alternativas viables e incluso, hoy por hoy, competitivas en el mercado, para un uso energético masivo y en crecimiento como es el transporte, la dependencia de derivados petrolíferos es superior al 95% sin que aparezca en el horizonte próximo ninguna tecnología que lo sustituya. El 30% del total de energía consumida en el mundo se emplea, como consumo final para transporte (la mitad del petróleo importado en el caso del estado español). Se estima que origina el 25% de las emisiones de carbono a la atmósfera, además del 47% de los óxidos de nitrógeno y cantidades semejantes de hidrocarburos y conocido de carbono. El transporte de mercancías por carretera en camiones de 40 Tm produce 5 veces mas CO2 que por ferrocarril, y sin embargo se prevé un crecimiento del 40 al 70% en los próximos 20 años del transporte por carretera.

Las medidas aplicables para disminuir el impacto del transporte son, esencialmente, maximizar la eficiencia de los vehículos mediante normas de obligado cumplimiento para fabricante y usuarios (limites de velocidad) y reducir su utilización fomentando una amplia red de transporte publico con incentivos para el tren, y una política urbanística que favorezca el uso de la bicicleta y cierre el paso del coche al centro de la ciudad (todo lo contrario a la construcción de aparcamientos subterráneos). También planificación del territorio para disminuir las necesidades del transporte y la dependencia del coche privado en el urbanismo disperso.
No hay mucho tiempo para la duda, el panorama con que se presenta el nuevo siglo es muy sombrío y nuestra capacidad para modificarlo disminuye con la acumulación de CO2. Cuanto mas se retrase la adopción de nuevas tecnologías energéticas eficientes y blandas mas difíciles serán las medidas a tomar.