“La combustión es el problema: cuando continúas quemando algo, eso no resuelve el problema”, dice el profesor Mark Jacobson.
El académico de la Universidad de Stanford tiene un argumento convincente: el mundo puede obtener rápidamente el 100% de su energía de fuentes renovables, como dice el título de su nuevo libro, “no se necesitan milagros”.
El viento, el agua y la energía solar pueden proporcionar energía abundante y barata, argumenta, poniendo fin a las emisiones de carbono que provocan la crisis climática, reduciendo la contaminación del aire mortal y garantizando la seguridad energética. La captura y el almacenamiento de carbono, los biocombustibles, las nuevas tecnologías nucleares y otras son costosas pérdidas de tiempo, argumenta.
“Bill Gates dijo que tenemos que poner mucho dinero en tecnologías milagrosas”, dice Jacobson. “Pero no lo tenemos, tenemos las tecnologías que necesitamos. Tenemos autos eólicos, solares, geotérmicos, hidroeléctricos. Disponemos de baterías, bombas de calor, eficiencia energética. Tenemos el 95% de las tecnologías en este momento que necesitamos para resolver el problema”. El 5% que falta es para aviones y barcos de larga distancia, dice, para los cuales se pueden desarrollar celdas de combustible impulsadas por hidrógeno.
La afirmación de Jacobson es grande. No solo está hablando de un cambio a electricidad 100% renovable, sino de toda la energía, y los combustibles fósiles aún proporcionan alrededor del 80% de eso en la actualidad. Jacobson tiene decenas de artículos académicos a su nombre y su trabajo ha influido en las políticas aprobadas por ciudades, estados y países de todo el mundo que apuntan al 100% de energía verde. También es controvertido, sobre todo por entablar una demanda de $ 10 millones contra investigadores que afirmaron que su trabajo tenía fallas, que luego retiró.
La evidencia que demuestra que tiene razón se recopila en el nuevo libro, dice Jacobson. No solo es posible un mundo 100% alimentado por energías renovables, sino que también promete facturas de energía mucho más bajas, dice. La primera razón es que los vehículos eléctricos, la calefacción y los procesos industriales son mucho más eficientes que los que funcionan con combustibles fósiles, donde gran parte de la energía se desperdicia en forma de calor.
Agregue edificios mejor aislados y termine la perforación y extracción de combustibles fósiles que consumen alrededor del 11% de toda la energía, y obtendrá un 56% menos de uso de energía en promedio de 2035 a 2050, dice Jacobson. La energía eólica y solar también son más baratas, por lo que las facturas promedio caerán un 63%, dice.
Jacobson divide los enfoques de la transición energética en dos campos: “Uno dice que deberíamos probar todo, son el ‘campo de todo lo anterior’, y seguir invirtiendo grandes cantidades de dinero en tecnologías que pueden o no ser Disponibilidad para trabajar en 10 años. Pero 10 años es demasiado tarde”. Las emisiones de carbono deben reducirse en un 45 % para 2030, según los científicos, para mantener el ritmo de no más de 1,5 °C de calentamiento global.
Su campamento adopta un enfoque diferente, dice Jacobson: “Concentrémonos en lo que tenemos y desplieguemos lo más rápido posible. Y mejoraremos esas tecnologías simplemente desplegándolas, trayendo mejores paneles solares, baterías, vehículos eléctricos, etc. Algunas personas simplemente no se dan cuenta de la velocidad que necesitamos para resolver estos problemas, especialmente la contaminación del aire: 7 millones de personas mueren cada año. No podemos esperar.
Sin embargo, existen barreras importantes para una implementación rápida de un sistema de energía 100% renovable, dice: “La barrera número 1 es que la mayoría de las personas no saben que es posible. Mi trabajo es tratar de educar al público al respecto. Si las personas realmente se sienten cómodas con que es posible hacerlo, entonces podrían hacerlo”.
Agrega: “La política de todo lo anterior también es una gran barrera para una transición. En los Estados Unidos, por ejemplo, en los últimos [climate legislation], se gastó mucho dinero en captura de carbono, pequeños reactores nucleares modulares, biocombustibles, hidrógeno azul. Todas estas son tecnologías que considero casi inútiles, o de muy bajo uso, para resolver los problemas. Y, sin embargo, se gasta mucho dinero en ellos. ¿Por qué? Porque hay grandes grupos de presión”. Otra barrera es financiar los costos iniciales de la energía renovable en los países más pobres: los países ricos deben ayudar, dice.
Jacobson cree que el progreso hacia un sistema de energía 100 % renovable puede ser rápido: “La meta es el 80 % para 2030 y el 100 % para 2050. Pero, idealmente, si podemos obtener el 80 % para 2030, deberíamos obtener el 100 % para 2035 para 2040.”
Resolviendo el problema de la estabilidad
Una gran preocupación sobre un mundo que depende abrumadoramente de la electricidad es mantener la estabilidad de las redes alimentadas por energías renovables. Donde hay grandes cantidades de energía hidroeléctrica de las represas, esto es relativamente fácil: al menos 10 países ya tienen redes 100% renovables. Pero en otros lugares, la dependencia de la energía solar y eólica intermitente es más desafiante. La respuesta, dice Jacobson, es el almacenamiento de energía, la gestión de la demanda y la conexión de energías renovables en áreas más amplias para permitir una mayor continuidad del suministro.
El almacenamiento puede ser baterías, hidrobomba, volantes, aire comprimido y descenso y elevación de pesos pesados. Jacobson cree que las baterías ganarán, pero dice que otros podrían contribuir si pueden competir en costos. Una nueva investigación indica que baterías de vehículos eléctricos solos podría proporcionar el almacenamiento a corto plazo que necesitan las redes globales a partir de 2030.
Jacobson también aboga por el almacenamiento de calor para algunos edificios: “Almacenar calor en pozos, acuíferos o pozos de agua es muy barato, disculpe el juego de palabras. Es menos de $ 1 por kilovatio hora de almacenamiento “. La gestión de la demanda, al variar los precios de la electricidad con la demanda, ya está creciendo rápidamente, dice. Cuando el suministro de energías renovables excede la demanda, la electricidad debe usarse para producir hidrógeno verde, dice, para alimentar las celdas de combustible que necesitan los usuarios que consumen mucha energía.
“Administrar la red es solo un problema de optimización, no un problema de ciencia espacial”, dice. “No quiero decir que no haya ningún problema, pero por lo general estos desafíos se solucionan con el tiempo solo con la experiencia”.
Otra crítica de un gran despliegue de energías renovables es la minería requerida para los metales utilizados. Pero Jacobson dice que tal despliegue de hecho reduciría enormemente la extracción de la tierra al poner fin a la explotación de combustibles fósiles: “La cantidad total de minería que se necesitará para la energía eólica, hidráulica, solar, en comparación con [the] sistema de combustible fósil, es mucho menos del 1% en términos de masa de materiales”.
Jacobson es mordaz acerca de muchas tecnologías incipientes que se promueven como soluciones climáticas. “La captura y el almacenamiento de carbono están diseñados únicamente para mantener la industria de los combustibles fósiles en el negocio”, dice. Solo algunos de los CO2 es capturado y enterrado, dice, y la contaminación del aire mortal continúa sin cesar. Hidrógeno azul, producido a partir de gas fósil con algo de CO2 luego capturado y enterrado, es muy inferior al hidrógeno verde producido directamente a partir de electricidad renovable, dice Jacobson: “El hidrógeno azul es realmente complicado”.
Las nuevas plantas nucleares son demasiado lentas para construir y demasiado costosas en comparación con la energía eólica y solar, en opinión de Jacobson: “Terminas esperando de 15 a 20 años más, por un precio de electricidad de siete a ocho veces más alto, simplemente no tiene sentido. Aunque mejoren [build times], digamos a 12 años, eso sigue siendo demasiado tiempo. Tenemos tecnologías más baratas, más rápidas y más seguras. ¿Por qué perder el tiempo?
Jacobson también descarta los biocombustibles: “El impulso de los biocombustibles realmente no fue útil. Mantienen constante, o aumentan, la contaminación del aire y utilizan una gran cantidad de tierra”.
Es un poco más mesurado cuando se trata de captura directa de aire (DAC): tecnologías que pueden succionar CO2 desde el aire para el entierro. No tiene ningún papel hoy en día, dice, con el gasto en energías renovables mucho más rentable en la reducción de emisiones. Pero incluso cuando termine la quema de combustibles fósiles, muchos científicos han concluido que el CO2 tendrá que extraerse del aire para evitar los peores efectos de la crisis climática. En ese punto, dice Jacobson, los costos de DAC deben compararse con otras formas de capturar carbono y limitar el calentamiento global, como la reforestación y la reducción de las emisiones de otros gases de efecto invernadero más potentes, incluido el metano del ganado y el óxido nitroso de los fertilizantes.
Partidarios y críticos
El libro de Jacobson ha atraído el apoyo de algunos expertos. El profesor Michael Mann, de la Universidad de Pensilvania, dice que el libro “presenta un plan completo y detallado de las opciones que tenemos ahora para abordar la crisis climática”. Mann ha dicho que aquellos que insisten en que hoy carecemos de las herramientas para descarbonizar la economía están equivocados.
La profesora Claudia Kemfert, del Instituto Alemán de Investigación Económica, que ha asesorado al gobierno alemán y a la Comisión Europea, dice: “[The book] muestra de manera impresionante que numerosas crisis se pueden matar de un tiro, sin que tengamos que esperar milagros”.
Pero otros son críticos con el enfoque solo en el viento, el agua y la energía solar. El profesor Ken Caldeira, de la Carnegie Institution for Science de EE. UU., dice: “Tener un conjunto más amplio [of technologies] en la caja de herramientas solo facilita la resolución de problemas. Solo usaremos las herramientas que tenga sentido usar en cualquier circunstancia en particular, pero mantener y expandir nuestras opciones es algo bueno.
“La pregunta clave no es qué es físicamente posible en un mundo ideal, sino qué es prácticamente posible en el mundo tal como lo conocemos”, dice.
El profesor Rob Gross, director del Centro de Investigación de Energía del Reino Unido, se encuentra en algún lugar en el medio del debate: “Estoy ampliamente de acuerdo en que podemos usar en gran medida las tecnologías existentes, pero tendremos que aplicarlas a nuevas aplicaciones, como el uso de almacenamiento a granel”. de hidrógeno para proporcionar almacenamiento entre estaciones”.
“Los esfuerzos de Moonshot para inventar cosas completamente nuevas son casi con certeza una distracción”, agrega. “Jacobson tiene razón en que la principal necesidad es desplegar lo que tenemos. Está equivocado en la medida en que hace que esto suene fácil”.
Cuando se le preguntó sobre la controversia en torno a su trabajo, Jacobson dice: “Por lo general, a las personas en contra de nosotros no les gusta el hecho de que no incluimos sus tecnologías”. Sobre la demanda por un artículo crítico, dice: “Eso no fue una cuestión de desacuerdo científico”. Afirma que fue un intento de proteger su reputación. Abandonó el caso en 2018.
Jacobson se mantiene optimista: “Existe una solución técnica y económica para los problemas climáticos, de contaminación del aire y de seguridad energética que enfrentamos. Pero tenemos grandes desafíos al tratar de implementar esa solución. Los desafíos son conseguir la voluntad política para centrarse en un conjunto limitado de soluciones que podemos implementar rápidamente. Los intereses creados son un gran problema porque están impulsando este enfoque de ‘todo lo anterior’”.
