EL ROL DEL CARBÓN MINERAL EN LA EVOLUCIÓN ENERGÉTICA MUNDIAL

Desde comienzos de la revolución industrial el carbón mineral fue el principal combustible para el desarrollo y crecimiento de la industria, tanto que era llamado el “pan de la industria”, con este se movían las maquinas a vapor y era utilizado en la siderúrgica de la época. ¿De dónde proviene el carbón mineral?, en su mayoría se origina debido a depósitos de material vegetal que quedan atrapados bajo la superficie a unas condiciones determinadas, sometidas en el tiempo a un proceso natural de “carbonificación”, según la cantidad de carbono, agua y otras sustancias el carbón puede clasificarse en diversos tipos, teniendo varios propósitos según su composición.

El uso del carbón mineral no es ajeno al desarrollo industrial y por ende tecnológico de la humanidad en los últimos 150 años, siendo una tendencia que no desaparecerá a mediano plazo, una evidencia de esto es el 41.1% de la generación de energía eléctrica mundial en el año 2011 proviene del carbón mineral, al contrario de la creencia actual es la principal fuente de generación de energía por encima del petróleo – según estadísticas del Banco Mundial – y se proyecta que para el año 2040 ocupe entre el 35 y 36% de capacidad mundial instalada, para el mismo año (2040) las energías renovables y la generación termoeléctrica mediante gas natural crecerían un aproximado de 23% cada una, ocupando los espacios de los derivados del petróleo, hidro y nuclear – esto en caso que continúen las tendencias actuales –.

La diversificación de la matriz de generación de cada país es un tema indispensable para establecer una seguridad energética necesaria para afrontar cualquier eventualidad (desastre natural, subida de precio de un combustible, problemas climáticos, etc.) además de darle flexibilidad a la red de potencia. En este sentido, el carbón mineral es un factor común en muchos de los países desarrollados y en vías de desarrollo con un sector eléctrico robusto. Nombremos algunos países para observar lo interesante e incluso irónico de estos casos:

1. Caso China. Con el 78% de energía producida a base carbón mineral es un ejemplo de un rápido desarrollo del país, que va ligado directamente con el crecimiento del sector eléctrico. China actualmente posee reservas importantes de este recurso. El costo ambiental generado por esta industria se puede apreciar en el aire de algunas ciudades del país.
2. Caso India. En la actualidad, de las economías emergentes más grandes, posee una alta dependencia al carbón mineral, corresponde al 68% de su generación eléctrica con tendencias creciente en cuanto a la construcción de centrales.
3. Caso Alemania. Motor industrial y principal economía de la Unión Europea, Alemania es uno de los principales precursores de las energías renovables; sin embargo, el 46% de la energía producida corresponde al carbón mineral. Según datos de la BBC.
4. Caso Chile. Desde un punto de vista más regional, el país más desarrollado actualmente en Latinoamérica y con los mejores indicadores de la región posee una dependencia nada despreciable del 31.5% al carbón mineral.
5. Caso Estados Unidos. A pesar que la administración Obama se propuso reducir las emisiones de dióxido de carbono, siendo una de sus medidas la reducción de la generación por medio de carbón mineral, no han causado mayor impacto debido a las diferencias y ventajas económicas que ofrece este tipo de generación. La principal economía del mundo genera un 39% de su energía a base de carbón, en concordancia con los datos de la US Energy Information Administration. Aunado a esto, es relevante resaltar que Estados Unidos es el país con las mayores reservas de carbón en el planeta.
6. Otras economías y su dependencia en el sector eléctrico a este insumo son: Australia, Corea del Sur, Japón, Taiwan, y otras de Asia (Vietnam, Malasia, Filipinas, Indonesia). Cabe destacar que es utilizado el carbón mineral en todas sus etapas.

Con estos casos queremos insistir en el desarrollo actual y futuro de las termoeléctricas a carbón y el porcentaje que ocupa en sus matrices de generación en economías grandes. Desde nuestro punto de vista, una de las razones por la que posee tan alto porcentaje de participación “el carbón sobre el petróleo”, es la constante fluctuación de los precios que posee este último combustible, ya que la mayoría de los exportadores del hidrocarburo están localizados en países históricamente inestables, conocidos como el cinturón del mundo. A continuación, observamos mapa con representación geopolítica de los principales actores en el tema petrolero.

Título: Quien tiene el Petróleo.

Fuente: http://img.economiafinanzas.com/wp-content/uploads/2008/06/quien-tiene-el-petroleo.jpg

Realizando una comparación y continuando la discusión de combustibles en la generación eléctrica, nos surge la duda, ¿Es posible que el Gas Natural resulte como opción de remplazo del carbón mineral?, enumeremos los pros:

• El gas natural es utilizado actualmente para la generación de energía eléctrica, es mucho menos contaminante y existe un reconocimiento mundial por esto. Por su parte, las plantas de carbón generan más emisiones de CO₂ que el de gas o derivados del petróleo.
• Actualmente, se encuentra en auge y las compañías cada vez desarrollan mejores tecnologías para su explotación y para la generación de energía.
• Existen importantes reservas en el mundo para su explotación.
• En promedio las plantas de carbón son tres (3) veces más costosas que su equivalente en gas natural.
• Las nuevas tecnologías en plantas de carbón que incorporan sistemas de captura y secuestro del 90% de las emisiones, incrementan  cuatro y cinco veces el costo del kW instalado frente una planta de ciclo combinado de gas, siendo poco competitivas en cara a una de petróleo o gas natural incluyendo estas tecnologías.

Con todas estas ventajas los países siguen invirtiendo en plantas de carbón. Esto se debe a que el costo de la energía a partir del carbón es el más bajo de todos los combustibles, siendo la que requiere la mayor inversión inicial, no existe diferencia considerable de tarifas entre el kWh gas y el kWh carbón; no obstante, el kWh más elevado es el generado a partir del petróleo o el gas natural mientras más lejos se encuentren de los exportadores/fuentes o mientras menores sean las regulaciones ambientales hacia el carbón. Por ejemplo, en Estados unidos las tarifas eléctricas producidas mediante carbón son más económicas que las producidas por derivados del petróleo o gas natural sin ser tan significativas; en cambio, en países de Asia como Japón, Corea del Sur o China las diferencias en las tarifas eléctricas son mucho más notables. Otro ejemplo, considerando el tema de las regulaciones ambientales, en algunas organizaciones el método de financiamiento para proyectos de inversión de generación eléctrica de carbón tiene como limitante y requerimiento la utilización de tecnologías que reduzcan las emisiones de CO₂ a la atmosfera, como es el caso del Banco Interamericano de Desarrollo (BID).

Las grandes economías han tomado como estrategia ocupar gran parte de la generación de su matriz energética  en la inclusión y desarrollo del carbón para eliminar parte de la dependencia energética que existe con los países de medio oriente. Esto se puede observar cuando el 85% de las reservas de carbón mineral en el mundo están en manos de Estados unidos, Rusia, China, Sudáfrica, India, Australia y en menor medida Europa del Este, permitiéndoles mayor seguridad energética.  Se estima que aún queda entre diez y quince años máximo para que llegue a su pico más alto la producción de carbón mineral siendo clave entre los años 2025/2030, según expertos independientes y según el Instituto para la Energía (IFE).

Al investigar cada una de las fuentes de energía no renovables, nos damos cuenta del increíble potencial que poseen, las facilidades/dificultades de su extracción, el desarrollo tecnológico que se genera a partir de ellas, el costo y daño ambiental que causan, las estrategias geopolíticas de los gobiernos para hacerse de estas o de intentar manipularlas en el mercado, de los múltiples métodos de financiamiento y sobre todo de la condición finita para abastecernos en el tiempo.

Ing. Jesús Rodriguez

UN PUNTO DE VISTA SOBRE LA ENERGÍA ELÉCTRICA

En este momento nuestro planeta está pasando por temas delicados, temas en donde – por muy drástico que suene – se decidirá nuestro futuro como humanidad. Siempre conversamos sobre cuáles son los temas del futuro, nombramos el agua, el cambio climático, la medicina, la alimentación, etc., en estos temas los gobiernos y las organizaciones dedican tiempo y recursos ya que están directamente relacionados con el desarrollo y supervivencia de su gente.

En este sentido, uno de los tópicos dominantes  en la actualidad es la energía. En donde se engloba la generación de energía eléctrica, el uso de energías más eficientes, la dependencia de las energías fósiles, el desarrollo de las energías renovables, entre otros; todo con el propósito de mejorar el uso de energía, disminución/eliminación del daño ambiental, aumento de la demanda energética,  disminución de la oferta y nuevas alternativas.

Pero antes de hablar sobre nuestra opinión personal tenemos que explicar para los ajenos al tema lo que es la energía. Según el libro “Tecnología de las energías renovables” de José M. Fernández Salgado, “La energía es algo que no se puede tocar, no ocupa un lugar… estas acciones solo las realiza un objeto sobre un sistema material, lo que ocurre es que la energía no es un sistema material”, palabras más o palabras menos la energía se encuentra asociado a un material, por ejemplo el agua no es energía pero aprovechamos el curso de esta, para transformar la energía hidráulica en energía eléctrica, igualmente pasa el con el petróleo o el gas natural en donde a través de la combustión se genera energía mecánica y con esta energía eléctrica.

Entonces, de vuelta al tema de la energía, el detalle es el siguiente, el ser humano tiene necesidades básicas que son calor y trabajo - como indica el autor antes mencionado - y estas deben abastecerse de alguna forma, a partir de la revolución industrial estas necesidades las han proporcionado los  combustibles fósiles habiendo desde esa época un incremento exponencial del consumo de esto recursos. Aun cuando se han descubierto nuevas tecnologías y nuevos métodos de generación sigue prevaleciendo la generación de energías convencionales.

Somos del particular pensar que para poder desarrollar una industria, un país, un sector, es imperante la energía eléctrica confiable y segura, pero para esto es necesario un sistema eléctrico robusto, interconectado y redundante en donde la capacidad firme de potencia instalada, la transmisión, la  distribución e incluso los procesos de comercialización estén acorde a la demanda solicitada por la red y poseer además una holgura aceptable en continuo crecimiento. Hasta ahora creo que todos están de acuerdo con este pensar, hasta que mencionamos que para ser esto posible es necesario construir hidroeléctricas y termoeléctricas que proporcionen esta capacidad firme, en nuestra opinión esto aplica para países donde poseen sistemas eléctricos con graves problemas, a punto de colapsos en todo el sector eléctrico, como es el caso de Venezuela en donde incluso se posee del combustible como insumo en la generación o del desarrollo del potencial hidroeléctrico de sus ríos. Mencionar el sistema eléctrico de Panamá también puede servir de ejemplo, siendo un sistema de potencia pequeño pero con problemas en generación y transmisión de la energía – sin llegar al colapso -,  sujetos a los fenómenos climáticos, con soluciones ya encontradas (interconexión con Colombia, línea de transmisión en alta tensión adicional y construcción de una termoeléctrica) pero no ejecutadas.

Ciertamente no somos ciegos de las múltiples repercusiones ambientales si todos los países en vías de desarrollo aplicasen estas medidas en contra del ambiente y más si son gigantes industriales en crecimiento con grandes necesidades energéticas como es el caso de China, India o Brasil.

Aquí nos preguntamos. ¿Por qué no las energías renovables?. Desde el punto de vista técnico/económico las energías renovables necesitan de varios puntos para poder competir en igualdad de condiciones con las energías convencionales y nucleares, en este momento podemos pensar en estas dos:

1. Mayor desarrollo tecnológico. Con los años las tecnologías disponibles han aumentado la capacidad de generación de las energías alternativas o renovables pero es necesario un aumento de la capacidad tecnológica y mejoras en la manufactura para poder disminuir los costos de inversión y mantenimiento.
2. Introducir todos los costos ambientales que son generados en la implementación de energías renovables y no renovables, con esto contabilizar:
• ¿Cuánto es el impacto de emisiones de CO2?
• ¿Cuánto dejo de ganar por la inundación de terrenos por parte de hidroeléctricas?
• ¿Cuánto árboles son necesarios plantar para mitigar esta obra?
• ¿Cuánto necesito invertir para recuperar el lago contaminado?
• ¿Cuánto necesito invertir para el almacenamiento seguro de los residuos radiactivos?, entre otros costos.

Estos puntos no se toman en cuenta en su totalidad en el desarrollo de proyectos energéticos, nunca contabilizan el “¿Cuánto me cuesta limpiar?” en sus estudios técnicos y estudios económicos, y de ser así no se puede observar el valor agregado que da las energías renovables.

Como recomendación y sin caer en temas políticos los gobiernos deben establecer políticas públicas en donde se implanten incentivos económicos para proyectos de generación eléctrica renovable, donde se utilizarán cantidades importantes de recursos, tiempo y esfuerzo, donde proyectos con un alto costo ambiental sean desplazados por proyectos sin problemas ambientales, donde en un futuro (muy a  pesar de nosotros - al ser venezolanos -) el petróleo quede como parte de nuestra historia, debajo de nuestros suelos, si bien queremos el desarrollo del país también queremos el desarrollo tecnológico y energético en pro del mundo, en freno del cambio climático y de las extinciones masivas. Es necesario mucha más voluntad técnica, política y social para tomar las decisiones de nuestro futuro energético, estas acciones deben realizarse desde hoy y son las energías renovables, la eficiencia energética y el ahorro energético claves para poder desarrollarnos como especie para la próxima etapa evolutiva, donde la energía no sea un problema.

Ing. Jesús A. Rodríguez R