El pico de energía: ¿promesa o peligro?

“Esto no es decir que el cambio climático no vaya a ocurrir. Estamos diciendo que tenemos que conocer cuáles son las reservas de combustibles fósiles.”
Catherine Gautier

La noción de que estamos agotando los combustibles fósiles está ganando apoyo en algunos sectores inesperados. Pero este pico de energía (con su consiguiente descenso) ¿es una buena o una mala noticia para el clima?
Kurt Kleiner
Nature Reports Climate Change 2009; 3: 31-33

¿Vamos a seguir utilizando los combustibles fósiles en detrimento de nuestro planeta y la población humana? ¿O podemos reconducir nuestros actos a tiempo para evitar el desastroso cambio? Ése es el dilema al que se enfrenta el mundo actualmente, ya que, a pesar de los esfuerzos para utilizar fuentes de energía alternativas, las proyecciones muestran que la demanda anual de combustibles fósiles es probable que aumente el 45% en 2030.

[Figura 1. Con la esperanza de prevenir de forma precisa los picos de producción, algunos analistas están solicitando una rigurosa evaluación de las reservas mundiales de combustibles fósiles. Eyemark/Istockphoto.com]

Pero esas proyecciones parten de un importante supuesto: que habrá suficiente petróleo, carbón y gas natural para satisfacer la demanda. Ésa es una opinión cada vez más cuestionada por los investigadores, que ahora están apreciando lo que la disminución de los suministros de combustibles fósiles podría significar para el clima de la Tierra. Aunque algunos opinan que un pico en la producción de energía podría permitirnos evitar las consecuencias más graves del cambio climático, otros temen que aun así suframos efectos desastrosos y nos quedemos sin energía para recomenzar.

“No es suficiente con sentarse y decir: ‘Como nos vamos a quedar sin combustibles fósiles, no debemos preocuparnos por el clima’. Pero [esto] parece indicar que los escenarios más ricos en combustibles fósiles utilizados por el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático tienen pocas probabilidades de cumplirse”, declaró Robert Brecha, físico de la Universidad de Dayton, Ohio.

El concepto de que los combustibles fósiles alcanzasen un pico surgió por primera vez en 1956 cuando M. King Hubbert, geofísico de una compañía americana de petróleo, predijo correctamente que la producción de crudo en Estados Unidos alcanzaría un máximo a principios de 19701. Hubbert notó que la producción de cualquier campo petrolífero seguía aproximadamente una curva en forma de campana: la producción aumentaba hasta que se obtenía cerca de la mitad de todo el petróleo, momento en el que descendía bruscamente. Hubbert simplemente extrapoló la curva a la producción total de Estados Unidos. Desde entonces, otros han sugerido que la producción mundial de petróleo –y de los combustibles fósiles en general– seguiría una curva similar, alcanzando un pico ahora o en un futuro próximo.

Ricas reservas
Estamos diciendo que tenemos que conocer cuáles son las reservas de combustibles fósiles”, afirmó Catherine Gautier, física de la Universidad de California, Santa Bárbara, que ayudó a organizar una sesión sobre cómo un pico del petróleo afectaría al clima en la reunión de otoño de la Unión Geofísica Americana el pasado diciembre. Dada la importancia económica de las reservas de combustibles fósiles, se esperaría saber lo que está ocurriendo, pero en realidad es un tema muy polémico. Hay opiniones para todos los gustos, desde las más bizarras, que sostienen que a efectos prácticos los suministros son ilimitados, a las más pesimistas, que ven claramente la disminución de los suministros a principios de este siglo.

De las estimaciones fidedignas sobre las actuales reservas de energía mundiales, dos de las más citadas provienen de la Agencia Internacional de la Energía (AIE), con sede en París, creada por la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE), y del Consejo Mundial de la Energía (CME), con sede en Londres, uno de los órganos consultivos de las Naciones Unidas. Según la AIE, el mundo está prácticamente nadando en petróleo de uno u otro tipo. La agencia estima las reservas probadas de petróleo –el petróleo que se sabe que existe y que puede recuperarse a un coste razonable– en 1,3 billones de barriles. Eso es suficiente para satisfacer el consumo mundial actual de 40 años. En última instancia, las reservas recuperables, que incluyen el petróleo que todavía no se ha encontrado pero que se cree que existe, se estiman en 3,5 billones de barriles. Añadiendo las fuentes “no convencionales”, tales como el petróleo extrapesado y el petróleo de las arenas alquitranadas, la base total de recursos puede estar en torno a 6,5 billones de barriles, que se puede comparar con los 1,1 billones de barriles producidos hasta la fecha.

Las estimaciones para el gas natural son similares. La AIE asegura que las reservas probadas de gas natural son de 180 billones de metros cúbicos, es decir, aproximadamente 60 años de suministro al ritmo actual de consumo. También el carbón es abundante de acuerdo con el CME, que estima en 847 millones de toneladas las reservas probadas recuperables. Al ritmo de consumo actual, esto supones unos 150 años de suministro.

Y aún hay más si se considera todo el potencial de las reservas de energía de hidrocarburos en cualquier lugar de la Tierra. En 1997, Hans-Holger Rogner, en ese momento analista de sistemas de la Universidad de Victoria, en Canadá, trató de cuantificar2 todos los recursos de hidrocarburos en el mundo, incluyendo el petróleo y el gas no convencionales, así como los hidratos de metano, una compleja forma del gas que existe en los depósitos congelados submarinos. Los hidratos de metano por sí solos contienen la energía equivalente a 137,5 billones de barriles de petróleo. En total, la corteza terrestre contiene hidrocarburos que equivalen a la energía de 212,6 billones de barriles de petróleo.

Ésta podría ser una buena noticia para la economía, pero es una noticia potencialmente terrible para el clima. Según un cálculo3, si se consumieran todos esos combustibles a un ritmo de 30 gigatoneladas de carbono al año, las emisiones podrían alcanzar sus niveles máximos a principios del siglo xxii, las concentraciones atmosféricas de CO2 superarían las 1.400 partes por millón (ppm) y la temperatura media mundial se dispararía hasta 8 °C en el siglo xxiii. En comparación, las concentraciones atmosféricas actuales de CO2 son de aproximadamente 385 ppm. La mayoría de las estimaciones de concentraciones atmosféricas de gases de efecto invernadero aceptables –las que darían lugar a un calentamiento inferior a 2 °C por encima de los valores preindustriales– en la actualidad rondan en torno a 450 ppm.

Estimaciones inciertas
Sin embargo, la magnitud del cambio climático podría limitarse si el suministro de combustibles fósiles comenzara a disminuir pronto. Algunos sostienen que la producción mundial de petróleo ya ha alcanzado su punto máximo. Por ejemplo, Colin Campbell, geólogo jubilado de una compañía petrolífera y líder de la teoría del pico del petróleo, cree que el suministro convencional alcanzó su punto máximo en 2005 y que la producción global –incluyendo las fuentes no convencionales como el petróleo de perforación de aguas profundas o de explotación de arenas alquitranadas– llegará a su punto máximo en los próximos años y entonces comenzará a descender. Esta idea está ganando apoyos. En enero, un consultor de BDO Seidman realizó una encuesta a directores financieros de compañías de explotación petrolífera y de gas naturas de Estados Unidos, que mostró que un 48% cree que el mundo o bien ya ha alcanzado su pico de producción de petróleo, o lo alcanzará en los próximos años.

David Rutledge, ingeniero eléctrico del Instituo Tecnológico de California, en Pasadena, ha aplicado recientemente una idea similar al carbón. Sus resultados sugieren que, lejos de ser abundantes, las reservas de carbón podrían estar a punto de alcanzar un pico seguido por una disminución gradual del suministro. “Históricamente, las estimaciones han sido demasiado altas”, afirmó Rutledge, tomando como ejemplo estimaciones históricas de las reservas británicas de carbón. Desde el primer estudio exhaustivo en 1871 hasta aproximadamente 1962, las reservas británicas de carbón se han calculado entorno a 150-200 millones de toneladas. Sin embargo, la producción alcanzó su máximo en 1913 y, finalmente, las estimaciones comenzaron a bajar. En la actualidad se cree que las reservas se sitúan alrededor de los 150 millones de toneladas, la décima parte de sus valores históricos. Al observar las tendencias de la producción mundial de carbón y aplicando una versión del método de Hubbert, Rutledge ahora estima que la producción mundial de carbón en el futuro ascenderá a unas 435 gigatoneladas, cerca de la mitad de las 847 gigatoneladas de reservas recuperables estimadas por el CME.

Pero con tanto en juego, ¿podrían estar muy alejadas de la realidad las estimaciones oficiales? Los críticos apuntan a una combinación de información inexacta de las partes interesadas, problemas sistemáticos en la metodología un exceso de optimismo institucional.

Los datos sobre el petróleo que solían estar disponibles ahora están celosamente guardados por algunos gobiernos y empresas, aseguró.

La AIE, el CME y otros grupos que calculan las reservas tienen que compilar las estimaciones de varias fuentes, muchas de las cuales son consideradas dudosas por los partidarios de la teoría de pico de combustible. Por ejemplo, en los años 1980 y 1990, los países de la Organización de Países Exportadores de Petróleo aumentaron enormemente sus estimaciones, añadiendo de manera colectiva 300.000 millones de barriles a sus reservas. Campbell y otros se muestran escépticos acerca de estas enormes reservas adicionales porque el tamaño de la reserva es la base de cuotas de producción para cada país, lo que les da un incentivo para inflar las cifras. Sólo Arabia Saudita informó de 260 millones de barriles de reservas, lo que implica un quinto de las reservas mundiales de petróleo, pero la información fue proporcionada únicamente por el gobierno, sin ninguna verificación internacional.

Matthew Simmons, banquero inversor en energía a largo plazo, concluyó en su libro de 2005 Crepúsculo en el desierto que las reservas de Arabia Saudita eran mucho más pequeñas y que pronto serían incapaces de aumentar la producción. Rutledge es igual de escéptico acerca de las fuentes estimadas de carbón. “Si alguien tasa erróneamente una mina y ésta se vende a los inversores, existe una gran penalización. Si un gobierno sobrestima las reservas de carbón, nadie pierde el trabajo por ello y, además, ningún político quiere oír que sólo hay carbón para 50 años en lugar de para 100”, declaró Rutledge. En un informe de 2007 sobre el carbón, Consejo Nacional de Investigación de Estados Unidos afirmó que las actuales estimaciones de reservas no son fiables, porque muchas utilizando cifras y metodologías que no se han actualizado desde la década de 19704. El mismo año, el comité de expertos alemán Grupo de Vigilancia de la Energía realizó un análisis país por país de las reservas de carbón y la producción5. Llegó a la conclusión de que, bajo supuestos optimistas, el carbón probablemente alcanzaría un máximo en 2025 con una producción un 30% más elevada que la actual, después de lo cual iniciaría un fuerte descenso (Fig. 2).

[ Figura 2. Quedarse sin carbón. El gráfico, adaptado de un informe del Grupo de Vigilancia de la Energía5, muestra las proyecciones regionales de producción de tres tipos de carbón: lignito, bituminoso y sub-bituminoso. El grupo espera que la producción de carbón en todo el mundo alcance el máximo alrededor de 2025. OCDE: Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico. ]

Sin embargo, no todos están de acuerdo en que el panorama energético es tan grave. Peter Jackson, analista petrolífero que trabaja para Cambridge Energy Research Associates (CERA) en el Reino Unido, sostiene que con las mejoras en la tecnología y los incentivos de un aumento de precios es probable que la producción de petróleo se mantenga constante durante décadas después de alcanzar este pico. También considera que los suministros no convencionales, como las arenas alquitranadas, serán más atractivos a medida que mejore la tecnología. Además, tiene razones para creer que las reservas son mayores que lo que sugieren los partidarios de la teoría del pico de combustible. En 2006, un estudio de CERA estimó que la base de recursos petrolíferos mundiales es en realidad de 3,74 billones de barriles, tres veces mayor que algunas de las evaluaciones. Jackson afirmó que la estimación procede de cifras detalladas obtenidas por CERA sobre el terreno. “Obviamente tenemos un recurso finito. El problema es que no sabemos cómo es de grande este recurso –declaró Jackson–. Yo diría que el que sostiene que lo sabemos con precisión, no entiende la cuestión.”

Una solución para aclarar la incertidumbre sobre las estimaciones actuales es hacer un esfuerzo internacional, similar en escala al Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC), para compilar una estimación fiable de los combustibles fósiles que quedan, propuso Andrew Dessler, científico atmosférico en la Universidad de Texas A & M, en College Station. Parte del trabajo de esta organización sería presionar a las empresas y los gobiernos para hacer pública la información detallada de la reserva. “Es algo que debemos saber. Nadie conduciría su automóvil sin saber cuánta gasolina tiene”, afirmó.

Posiblemente esta evaluación también podría informar al IPCC sobre la probabilidad real de los escenarios climáticos ricos en combustibles fósiles. Pero Nadejda Victor, economista del Laboratorio Nacional de Tecnología Energética de Estados Unidos, en Pittsburgh, que ha trabajado en escenarios de emisiones del IPCC, afirmó que los modelizadores tienen derecho a asumir un suministro abundante de los combustibles fósiles. Según Victor, la mayoría de los escenarios asumen que el factor que controla el uso energético es la demanda y que la oferta es ilimitada en cierta medida. “No es ilimitado, por supuesto. El hecho es que hay suficientes reservas probadas de combustibles fósiles para décadas”, declaró.

Avivando una crisis
Pero si las estimaciones de carbón de Rutledge son correctas, la quema de todas las reservas restantes de petróleo convencional, gas y carbón produciría una concentración de CO2 atmosférica de 470 ppm en 2100 y un aumento de la temperatura de 1,8 °C en 2150. Eso es así en virtud de las proyecciones del IPCC más altas, que indican niveles de CO2 tan altos como 970 ppm en 2100, incluso sin ciclos de retroalimentación del carbono. “Si decimos que la cantidad de carbón que se va a extraer es un tercio de lo que la gente supone, es una buena noticia para el cambio climático”, aseguró Rutledge.

Sin embargo, un reciente análisis6 de los climatólogos Pushker Kharecha y James Hansen sugiere que las estimaciones Rutledge pueden ser conservadoras. Llegaron a la conclusión de que, a un ritmo de 14 gigatoneladas de carbono al año, las emisiones de combustibles fósiles alcanzarían un máximo en 2077 y el CO2 atmosférico se elevaría a 575 ppm en 2100. Brecha llegó a conclusiones similares en un reciente artículo sobre política energética7. Si la teoría del pico del petróleo es correcta, él calcula que las concentraciones de CO2 llegarán a 550 ppm a mediados de siglo. “Es mejor que las grandes cantidades que el IPCC ha postulado algunas veces. Pero todavía no es lo suficientemente bueno”, declaró Brecha.

Lo que puede crucial para el clima mundial, sin embargo, es lo que sustituirá las fuentes de energía convencionales cuando se agoten. Por ejemplo, quedarse sin petróleo podría ser climáticamente desastroso si es rentable sustituirlo por un combustible líquido a base de carbón para el transporte mientras las reservas de carbón siguen siendo abundantes. En su intervención en la reunión de diciembre de la Unión Geofísica Americana, el científico atmosférico Ken Caldeira informó de que, a medio plazo, la sustitución del petróleo por un combustible líquido a base de carbón aumentaría la temperatura global en 2 °C por encima de los niveles preindustriales en 2042 en lugar de en 2045. Si ese petróleo fuese sustituido por energías renovables, el aumento de 2 °C se retrasaría 11 años hasta 2056, aseguró Caldeira, que trabaja en la Institución Carnegie de Washington DC. Y a largo plazo, la sustitución de petróleo con carbón podría elevar las temperaturas en un 20%. “La abundancia de carbón y su intensidad son más que suficientes para mantener los niveles de dióxido de carbono por encima de los que consideramos peligrosos hasta bien entrado el próximo siglo”, afirmó Kharecha.

Sin límites estrictos sobre las emisiones de combustibles fósiles, la mayoría de los expertos coincide en que las emisiones seguirán causando un aumento de las concentraciones atmosféricas de CO2 más allá de las 450 ppm, cantidad que la mayoría de los análisis sugiere que limitaría las posibilidades de un calentamiento inaceptable. Además, algunos investigadores, incluidos Hansen y Kharecha, ahora creen que tenemos que reducir las concentraciones atmosféricas de CO2 a 350 ppm para evitar un peligroso nivel de calentamiento. Pero mientras que limitar el uso de combustibles fósiles sin duda mitigaría el cambio climático, la transición a la energía renovable sólo puede ser asequible mientras podamos disponer de los combustibles fósiles. “Sin la energía de combustibles fósiles baratos es mucho más difícil llevar a cabo la transición a un nuevo sistema de energía”, declaró Brecha. Además añadió que la respuesta tanto al cambio climático como al pico de los combustibles fósiles es la misma: la conservación de la energía y la sustitución de los combustibles fósiles por energías renovables. “Sabemos que deberíamos comenzar el cambio, tanto por el clima como por cuestiones económicas”, aseguró.