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Crisis Energética Foros
Un punto de vista sobre las necesidades y los abastecimientos de energía hacia 2050
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josema77
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Este artículo es algo antiguo y ha sido extraido de la revista DYNA, que publica el Consejo General de Colegios Oficiales de Ingenieros Industriales.
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No aporta nada nuevo a los asiduos a este foro, pero resultan interesantes las conclusiones a las que llega el autor.
El artículo lo he bajado de la web en formato PDF, pero no sé como puede colgarlo aquí de ese modo, así que he hecho un "copy-paste".
JUNIO 2003 DYNA 32
ENERGÍA
UN PUNTO DE VISTA
SOBRE LAS NECESIDADES
Y LOS ABASTECIMIENTOS
DE ENERGÍA HACIA 2050*
Nota: El autor agradece en particular por sus
observaciones y consejos a Paul Alba, Emmanuelle
Bauquis, Denis Babusiaux, Jean-Claude Boudry, Georges
Dupont-Roc, Jacques Foos y Roland Geoffrois.
Nota: Este texto ha sido publicado inicialmente en la
Revue de l’Energie (número especial 50o aniversario N°
509-Sept. 1999). La publicación original no incluía los
gráficos ni los cuadros; el epílogo ha sido redactado con
respecto al texto original
Pierre-René Bauquis**
* Conferencia pronunciada en el Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Bilbao.
** Presidente de la Association Française des Techniciens et Professionnels du Pétrole (1999-2000), Vicepresidente del
Institut Français de l’Energie (1999 – Dic. 2001), Asesor particular del Presidente de TotalFinaElf (1998- Dic.2001),
Profesor Asociado del IFP School (Institut Francais du Pétrole) desde enero 2002
(1) Publicaciones del autor relativas a las reservas petroleras:
- Revue de l’IFP, vol. 27, n° 4, julio-agosto de 1972, páginas 631-658: “Les réserves de pétrole et les perspectives de
production à moyen et long terme” por P.R. Bauquis, R. Brasseur, J. Masseron.
- Energies n° 35. Primavera de 1998 páginas 11 y 12 - “L’effet de serre et les réserves énergétiques”.
- “What future for extra heavy oil and bitumen: the Orinoco Case” 17 Congreso del Consejo Mundial de la Energía,
Houston, septiembre de 1998
Aunque existan planes múltiples
y contrastados, la mayoría de
los previsionistas nos indican
que se debería duplicar el consumo
de energía primaria comercial de aquí
a 2030, pasando de 9 a 18 Gtep y
aproximadamente triplicar de aquí a
2050, pasando a 25 ó 30 Gtep. De
acuerdo con estos estudios, en el
mejor de los casos, las energías fósiles
sólo deberán representar en 2050
los dos tercios de estos consumos
con respecto al 85 % actualmente.
El objeto de este artículo es “volver
a considerar” las hipótesis subyacentes
en esta visión de nuestro futuro
durante el próximo medio siglo y
proponer un punto de vista sobre el
balance energético del planeta en
2050. Esto puede parecer ilusorio en
la medida en que, por ejemplo, no sabemos
cuál puede ser el impacto de
las eventuales rupturas tecnológicas
más allá de 2010 o de 2020, y el impacto
de las posibles rupturas económicas
o demográficas. Ignoramos
también (y esto es probablemente lo
más importante) si vamos hacia una
Humanidad en la que los comportamientos
racionales terminarán por
determinar las decisiones fundamentales
en materia de sociedad o si lo
irracional, en todas sus formas, seguirá
teniendo gran importancia. Esto
no lo sabemos, pero el futuro de las
energías depende en gran parte de
ello: en efecto, lo que importa no es
la realidad como la definen los científicos,
sino lo que perciben y desean
las personas. Esta es la esencia misma
de la democracia y, para el futuro
de las energías, un factor clave: toda
la problemática del Desarrollo Sostenible
y los debates relativos a los problemas
del medio ambiente dependen
de ello. La aceptación o no de los
riesgos relacionados con el efecto invernadero,
el sector nuclear y los
transportes individuales determinará
la estructura de nuestros consumos
energéticos en un medio siglo. Igualmente,
la aceptación o no de los riesgos
relacionados con las modificaciones
genéticas determinarán en este
mismo horizonte las respuestas que
se dará al asunto de la “competencia
por la tierra” entre biomasas alimentarias
y biomasas energéticas.
La multitud de preguntas es tal
que nos contentaremos con enfocar
algunos asuntos claves: el crecimiento
económico, el futuro demográfico,
la cuestión de los recursos y de las
reservas de carbono fósil (petróleo,
gas y carbón), la cuestión del futuro
de las energías renovables y el de las
energías nucleares. Propondremos
como conclusión un “balance energético
2050” que de ninguna manera
pretende ser más exacto que todos
los balances existentes, pero que
constituirá la síntesis de nuestras reflexiones.
EL CRECIMIENTO ECONÓMICO
En el transcurso de los últimos
veinte años, se ha observado un inicio
de separación entre crecimiento
económico (medido por el crecimiento
de los PNB) y consumos energéticos.
Este fenómeno está relacionado,
por una parte, con la desmaterialización
de los PNB y, por otra, a las economías
de energías, es decir, a la eficacia
energética siempre creciente de
los procesos industriales y a la mejora
de la eficacia energética de los
consumos relacionados con la calefacción
o la climatización, la iluminación,
el uso de aparatos electrodomésticos
o de medios de transporte
(automóviles, aviones, etc.). Sin embargo,
existe un factor que interviene
en sentido inverso y que resulta del
hecho de que los aumentos de PNB
se traducen en una demanda más
que proporcional de las necesidades
o deseos de transporte o de las necesidades
o deseos de confort. En parti-
cular, esto es cierto en las economías
emergentes cuyas poblaciones aspiran
masivamente a un modo de vida
y de consumo que es el de los países
más ricos. Ahora bien, estas economías
deben precisamente representar
lo esencial del crecimiento económico
y demográfico del próximo medio
siglo.
Las resistencias ideológicas que
pueden obstaculizar estas aspiraciones
(ultraecologismo,
nuevas éticas, nuevas lecturas
de las grandes religiones) no
parecen hoy ser capaces de
modificar de manera considerable
estas aspiraciones transmitidas
por una globalización
de las comunicaciones. Pero
¿qué ocurrirá después de
2020?
Actualmente, nadie puede
saberlo y es ésta precisamente
una de las dificultades mayores
de las previsiones a largo
plazo: Sabemos extrapolar
tendencias mediante modelizaciones
más o menos elaboradas
pero, debido a su carácter
mismo, no se pueden modelizar
las rupturas de comportamiento.
EL FUTURO DEMOGRÁFICO
No se requiere disponer de estudios
demográficos eruditos para recordar
que hace cincuenta años las
italianas y españolas tenían dos o
tres veces más niños que las alemanas
o las suecas, mientras que hoy
las hijas de las mismas italianas o españolas
dan a luz a menos niños que
las alemanas o suecas. Si no hay movimientos
migratorios, éstas ya no
asegurarán la renovación de las generaciones.
Estos mismos fenómenos de ruptura
en los comportamientos en materia
de natalidad aparecieron más recientemente
en el resto del contorno
mediterráneo, en Túnez, Marruecos,
Turquía, Egipto y últimamente, pero
con mucho vigor, en Argelia.
No se ve lo que impediría la amplificación
y la extensión en los próximos
años de estos fenómenos a
otras zonas de alta natalidad. La
cuestión clave en materia de demografía
se resume en el concepto un
poco misterioso del “deseo de tener
niños”, fenómeno muy cultural y por
lo tanto muy variable en una época en
la que los esquemas culturales cambian
también muy rápido, incluso
cuando los esquemas religiosos permanecen
poco modificados. Estos
esquemas culturales son ampliamente
el asunto de medios de comunicación
de masas y se relacionan en particular
con la globalización de la televisión
que proyecta ya en todas las
aldeas del planeta un modelo de ideal
familiar de tipo norteamericano o europeo.
Durante los veinte o treinta próximos
años, la difusión de Internet en
estas mismas aldeas reforzará aún
más la globalización de los esquemas
culturales: Gracias a la energía solar
fotovoltaica, se puede suponer que la
mayoría de las tiendas tuareg o de las
yurtas mongolas estarán equipadas
antes de 2020 con televisores, teléfonos
portátiles y acceso a las redes
mundiales de información.
Dado que la cuestión demográfica
está en el centro de la problemática
de las necesidades a largo plazo en
materia energética, haremos un pronóstico
que refleja el posible impacto
de las observaciones precedentes: En
2050, la población mundial será muy
probablemente de 8.000 millones de
habitantes (± 2.000 millones) y no de
10.000 millones (± 1.000 millones)
como se considera generalmente.
RECURSOS Y RESERVAS DE
CARBONO FÓSIL
Esta cuestión es una de las más
controvertidas en el seno de las industrias
energéticas: Pesimistas y
optimistas se enfrentan acerca de este
tema desde hace más de cincuenta
años(1). En efecto, desde el inicio de
los años 1930, aparecen artículos sobre
el próximo agotamiento de las reservas
petroleras, pero también aparecen
en 1999 artículos muy serios
para explicar que éste es un “falso
problema” y que estudiar el agotamiento
de las reservas no tiene verdaderamente
sentido. En efecto, la rarefacción
de las reservas es, por definición,
autocorrectora mediante alzas
de precio que engendran tanto la creación
de nuevas reservas con base en
existencias dadas de recursos como
la reducción de la demanda.
• La cuestión de las reservas
(cantidades que se puede producir
técnica y económicamente) de carbono
fósil, en sus formas sólidas (carbón),
líquidas (petróleo) o gaseosas
(gas natural) no es un falso problema,
sino un problema real. Los recursos
(cantidades totales existentes en
tierra, producibles o no económica-
mente) constituyen existencias finitas
de energía solar concentrada (biomasas
fósiles) que no se sabe medir con
precisión, en particular en lo que concierne
las formas sólidas (carbón, lignito,
esquistos bituminosos, hidratos
de gas).
• En cambio, para las formas líquidas
(petróleos) o gaseosas las dudas
son claramente menores y las
“existencias en tierra”, o recursos,
pueden estimarse hoy probablemente
con mayor precisión, digamos de
más o menos un 30 % para el petróleo
y de más o menos un 50 % para
los gases en forma gaseosa (pero no
en la forma sólida que constituyen
los hidratos).
• En el caso de los petróleos y de
los gases llamados convencionales,
tres fenómenos han ocultado prácticamente
el proceso de rarefacción
progresiva del descubrimiento de
nuevos yacimientos, a saber:: La
apertura de nuevos territorios a las
inversiones internacionales en el ámbito
de la exploración y de la puesta
en producción, la transformación
progresiva de recursos no convencionales
en reservas convencionales
(offshores profundos, ultrapesados,
etc.) y, sobre todo, la importante reevaluación
de las reservas de los yacimientos
ya descubiertos. Este último
fenómeno ha ocultado dos hechos:
Por una parte, las visiones en materia
de reservas últimas recuperables no
han cambiado prácticamente durante
los últimos 30 años para los petróleos
llamados convencionales y, por
otra, la exploración ya no renovaría
los volúmenes consumidos.
Estos fenómenos de revaluación
tienen en sí dos causas vinculadas
muy confusamente: La subevaluación
de los volúmenes existentes (recursos)
en el momento de su descubrimiento
y la mejora con el tiempo de
las tasas de recuperación esperadas
gracias a la evolución tecnológica.
En total, los fenómenos antes
mencionados explican la razón por la
que habrán transcurrido casi treinta
años en EE.UU. entre el momento en
que los nuevos descubrimientos ya
no lograban compensar el aumento
de los consumos (final de los años
1930) y el comienzo de la disminución
de las producciones (principios
de los años 1970). Parece
lógico pensar que el mismo
fenómeno se reproducirá a escala
del planeta.
• En una óptica a largo plazo,
es decir, en el horizonte de
2050, la distinción detallada de
los recursos según sus categorías
físicas (sólidos, líquidos,
gases) sólo presenta un
interés relativo dado que existen
puentes tecnológicos que
permiten transformar recursos
de una categoría en producción
de otra categoría. En efecto,
se puede gasificar carbón o
residuos petroleros, y se puede
producir hidrocarburos líquidos
con base en gases (por
ejemplo, por conversión en
productos petroleros mediante
procedimientos de tipo Fisher
Tropsch, o procedimientos de producción
de alquenos con base en metanol,
o incluso la homologación directa
del metano en esencias). Se tiene
entonces un continuum de
recursos de carbono fósil de donde
se podrá extraer una parte más o menos
grande de producciones en la
forma que se desee para alimentar
los diferentes mercados, y esto en
función de los parámetros técnicos y
económicos que prevaldrán en 2050.
Entre estos parámetros económicos,
las condiciones relativas a la protección
de nuestro medio ambiente tendrán
gran importancia, y esto mucho
antes de 2050. Por ejemplo, si se logra
de aquí a 2010 ó 2020 un consenso
sobre la gravedad del efecto
invernadero, se deberá –de una u otra
forma (gravamen, permisos negociables,
etc.) – definir un “coste” relacionado
con la emisión de carbono a
la atmósfera para que el mercado
asegure una regulación racional de
estas emisiones. La aparición de un
coste relacionado con la citada emisión
de carbono, considerada hoy co-
mo probable, perjudicaría ligeramente
la gasificación del carbón pero sobre
todo afectaría masivamente la
“conversión ” del gas en líquidos, ya
sea éste gas natural… o el resultado
mismo de procesos de gasificación
de sólidos (carbones, alquitranes,
biomasas, etc.). Al contrario, este
coste de emisión del carbono favorecería,
según muchos autores, la
emergencia de daría una gran importancia
al hidrógeno, lo que supone
que sepamos controlar a costes no
muy elevados la reinyección del gas
carbónico.
• En lo que concierne al paso de
los recursos a las reservas, insistiremos
sobre el factor que nos parece
más importante, el de la diferencia
entre petróleo y gas. En materia de
petróleo, las tasas de recuperación
“naturales” o primarias son
bastante bajas en particular
para los petróleos pesados: En
efecto, hoy están en promedio
claramente inferiores al 30 %
(para todas las calidades). En
el futuro, se les puede mejorar
considerablemente gracias a
la tecnología, y esto tanto más
cuando se trate de recursos
de alta densidad o de alta viscosidad.
Lo mismo no ocurre
con el gas, producto para el
que prácticamente no existe
esta problemática cualitativa y
para el que las tasas de recuperación
naturales son altas,
aproximadamente del 70 al 80
%, excepto en los casos marginales
de depósitos de calidad
muy mediocre.
De estas características,
resulta que, en una óptica a
largo plazo, de tipo 2050, se tiende a
estimar las reservas petroleras subestimando
la “creación de nuevas
reservas” mediante mejora de las tasas
de recuperación, en particular para
las calidades más pesadas, como
lo ilustra el inicio de la valorización de
los crudos ultrapesados o betunes de
la cintura del Orinoco en Venezuela.
De esto resulta también que se
puede cometer el error inverso en lo
que concierne las reservas de gas: La
tecnología no puede en este caso crear
nuevas reservas mediante mejora
de las tasas de recuperación, excepto
de manera marginal (por ejemplo,
fractura y drenajes horizontales en
depósitos muy poco permeables).
En el caso del gas, la exploración
está menos avanzada que para el petróleo,
los descubrimientos de nuevos
campos hacen que las estadísticas
de reservas sigan aumentando y
esto durante algunos años, tal vez
diez o veinte. En cambio, cuando los
consumos lleguen a ser superiores a
las nuevas reservas aportadas por la
exploración, las reservas disminuirán
rápida e inexorablemente sin que el
progreso tecnológico ni el alza de los
precios relacionada con la rarefacción
puedan tener un efecto.
Añadiremos algunas palabras sobre
las formas sólidas del petróleo y
del gas, que son las “reservas del
mañana” según muchos autores. Se
trata entonces de saber si, en el horizonte
de 2050, se podrán transformar
los esquistos bituminosos o los hidratos
de gas en reservas petroleras
o de gas de un volumen importante.
De manera un poco convencional, hemos
elegido incluir únicamente los
esquistos bituminosos entre las formas
de carbono sólido y no las arenas
bituminosas y los petróleos ultrapesados,
incluso cuando éstos están
en estado pastoso o claramente “fijo”
debido a las condiciones de temperatura
de los yacimientos (caso de las
arenas Athabasca, en Canadá). Nos
parece que se justifica esta distinción,
al menos en el plano pedagógico,
dada que la diferencia entre arenas
bituminosas y esquistos bituminosos
es importante. Las primeras
son verdaderos petróleos brutos que
han migrado, que se han vuelto “pesados”
por oxidación o biodegradación
mientras que los otros son en
realidad querógeno o, si se quiere
“rocas madres” que no han terminado
la transformación de su materia
orgánica en petróleo y para las que
entonces no han podido tener lugar
los procesos de expulsión y migración.
En cuanto a la contribución de los
esquistos y de los hidratos a las reservas
en el horizonte 2050, pensamos
que en esta fecha estos dos recursos
serán todavía probablemente
las reservas del mañana.
EL FUTURO DE LAS ENERGÍAS
RENOVABLES
El final del siglo XX ha sido el periodo
de redescubrimiento de estas
energías ancestrales gracias a nuevas
tecnologías de implementación; estamos
aún hoy en la fase inicial de este
fenómeno. El estar actualmente en
esta fase es poco favorable para evaluar
de manera correcta el potencial
de estas energías durante el
próximo medio siglo.
En efecto, en la fase actual
de reinicio de estas
energías, se pueden observar
muy altas tasas de crecimiento,
del 20 o incluso del
30 % anual; en ciertos sectores
como el solar fotovoltaico,
la energía eólica o los
biocarburantes. Es grande la
tentación de extrapolar durante
un largo periodo las
tendencias recientes observadas
durante un corto periodo,
olvidando la fragilidad
de estas extrapolaciones.
Entre las cuestiones que
plantea el futuro de las energías
renovables, una de las
más importantes es la de los
tipos de ayudas que conviene
implementar para acelerar su desarrollo.
En primer lugar, en materia
de investigaciones tecnológicas, conviene
recordar que cada ámbito de
conocimientos progresa en función
de su propia lógica, en un momento
dado.
Hoy, las energías renovables requieren
esfuerzos de investigación
pero, para que éstos sean eficaces,
deben corresponder a una lógica muy
descentralizada e irrigar muchos pequeños
equipos. No se trata entonces,
si se quiere ser eficaz, de créditos
masivos atribuidos a este sector:
No conviene subvencionar los laboratorios
de investigación, ni las empresas
sino, durante cierto tiempo, el
precio de las energías que éstos suministrarán
a los mercados.
Esta es una lógica casi contraria a
la de la investigación necesaria para
el desarrollo de las energías nucleares
que requieren que se recurra a
gastos masivos y muy centralizados
en materia de Investigación y Desarrollo.
En lo que respecta a las energías
renovables, el enfoque correcto es el
de los Certificados verdes u otros
métodos análogos que permiten
añadir una prima al valor de la electricidad
producida por los sectores renovables
o sólo algunos de estos
sectores, si se desea orientar considerablemente
estos mecanismos de
ayuda. No pasaremos revista a los diferentes
sectores de las energías renovables
y presentaremos directamente
nuestras propias conclusiones.
Éstas están resumidas en forma
de dos cuadros de síntesis relativos
al balance de las energías renovables
que se convertirán en electricidad en
el horizonte de 2050 y que lo comparan
al último balance coherente, relativo
al año 1995. A primera vista, este
balance debería cubrir aproximadamente
los 4/5 de las energías renovables
consumidas en el horizonte de
2050.
De los dos cuadros anteriores se
concluye que en el horizonte de 2050
las energías renovables (excepto la
gran hidráulica) solamente tendrán
una función suplementaria en materia
de balances energéticos. Incluso con
un esfuerzo importante, se debe
constatar que, entre 1995 y 2050, la
parte de las energías renovables en
los balances eléctricos debe disminuir
y no aumentar considerablemente
como muchos lo piensan.
Esto no significa que no haya que
interesarse, sino al contrario. Pero no
hay que pensar que estas energías
ofrecen una alternativa fiable a la otra
familia de energías no fósiles como
las energías nucleares. Sin embargo,
existe una posibilidad de crecimiento
claramente mayor de las energías renovables
que lo que hemos considerado
y que concierne a una innovación
tecnológica de las modificaciones
genéticas, que perturbaría las
perspectivas en materia de biomasas.
A fortiori, la puesta a punto de la síntesis
clorofílica puede también tener
un impacto mayor.
FUTURO DE LAS ENERGÍAS
NUCLEARES
Utilizaremos a la vez el singular y
el plural pero la conclusión de este
párrafo indicará por qué hemos elegido
una formulación en plural en
nuestro título. En primer lugar, recordemos
el balance hasta hoy de esta
energía: Asegura el 18 % de la producción
eléctrica mundial, es decir el
6 % del consumo energético.
En conjunto, el parque mundial
actual de centrales nucleares es de tipo
relativamente homogéneo, dado
que se trata casi totalmente de centrales
de fisión “clásicas”, no supergeneradoras,
con variantes de sector
que no abordaremos excepto para recordar
la importancia muy dominante
de una de ellas, la de las centrales de
agua a presión (PWR). Estas centrales
utilizan ciclos de uranio enriquecido
y combustibles, ya sea clásicos
con un 3,5 % de U 235, ya sea de tipo
MOX con plutonio. Estas centrales
tienen un muy buen nivel de fiabilidad.
Esta industria ha tenido sólo un
accidente importante en el plano
mundial: el de la central de Chernobyl,
que el personal del sector nuclear
califica como accidente soviético
y no como accidente nuclear. Sin
embargo, mediante esta fórmula, ponen
de manifiesto el posible talón de
Aquiles de las centrales nucleares en
materia de fiabilidad: Un riesgo mayor
no puede provenir de un fallo técnico
sino más bien de condiciones
humanas o políticas aberrantes (atentados,
guerras civiles o no civiles,
etc.). En cambio, no sabemos calcular
el riesgo de fallo de una central
explotada en condiciones normales,
riesgo medido en términos de probabilidad
de deceso ocasionado por tal
fallo. Se sabe llevar estos riesgos
propiamente técnicos a niveles inferiores
a aquellos que permiten funcionar
a cualquier otra gran actividad
industrial, sin hablar de riesgos aceptados
mucho más elevados como el
consumo de tabaco, la utilización de
los coches o la profesión de plomero.
Otra objeción clásica frente al
sector nuclear concierne a las incógnitas
de los fines de ciclo: qué hacer
con los combustibles irradiados,
(vueltos a tratar o no), almacenamiento
de los desechos, desmantelamiento
de las centrales y otras instalaciones
nucleares después del final
de su vida. Acerca de estas cuestiones,
existe claramente una
falta de comunicación de
parte de la industria nuclear
que ya sabe o sabrá solucionar
estos problemas recurriendo
ya sea a técnicas ya
elaboradas, ya sea a otras
de las que se está razonablemente
seguro que podrán
elaborarse en plazos
satisfactorios, y a costes
que no pondrán en duda los
precios de coste del kWh
nuclear.
La tercera gran cuestión
concierne las reservas de
combustibles fósiles, es decir
con los ciclos actuales,
las reservas de uranio. Afortunadamente,
se puede reducir
considerablemente el
“contenido de corte” o riqueza
mínima de los minerales
explotados (en última instancia,
el agua de mar es un mineral de uranio),
sin aumentar considerablemente
el precio de coste del kWh nuclear,
dado que el coste del combustible
contribuye en un porcentaje muy bajo
al precio de coste.
En segundo lugar, si el encarecimiento
relacionado con la rarefacción
de los recursos se convirtiera en una
condición, se debería poder en 15 ó
20 años reactivar el sector de los supergeneradores
que permiten multiplicar
de manera muy importante
(aproximadamente de 30 a 40 veces)
la cantidad de electricidad producida
con una cantidad dada de uranio. A
este propósito, sorprende que se haya
abandonado el prototipo más elaborado
en el plano mundial de este
sector, es decir, la central Superphénix.
Como se sabe que hacia 2050
puede plantearse un problema de reservas
de uranio y que, por otra parte,
este tipo de reactor debería contribuir
a solucionar problemas de “fin
de ciclo” de los combustibles nucleares,
se hace difícil entender la racionalidad
de esta decisión. La lógica y
la aplicación del “principio de precaución”
frente al riesgo del efecto invernadero
indicaban más bien que se explotara
esta central durante un largo
periodo y al máximo de su capacidad
de utilización considerada como “segura”
por las autoridades competentes.
Esto hubiera permitido sacar
durante 30 a 40 años todas las conclusiones
sobre una verdadera utilización
industrial: evaluación de los costes
reales y de mantenimiento, problemas
de envejecimiento, fiabilidad,
etc. El valor de tal experiencia habría
justificado ampliamente una explotación
de esta central a largo plazo, incluso
si esta explotación hubiera ocasionado
un coste anual neto, lo que
en marginal parece poco probable.
Finalmente, el futuro del sector
nuclear, a largo plazo, no se limita a
los solos ciclos ya probados actualmente
en el plano industrial. En primer
lugar, existe la necesidad de disponer
de aquí a 2010 ó 2020 de centrales
nucleares de pequeña potencia
(100 a 500 MW), de gran fiabilidad y
fáciles de utilizar: El sector de alta
temperatura con refrigeración por helio
parece hoy bien situada para responder
a estas necesidades. Por otra
parte, se puede considerar ciclos diferentes
que disminuirían aún los
riesgos de sobrecalentamiento y fusión
del núcleo de un reactor, como
el propuesto por el premio Nobel de
Física Carlo Rubbia: Se trata de reactores
llamados de “fragmentación del
núcleo” cuyo funcionamiento requiere
un flujo exterior de partículas y que
pararían automáticamente apenas se
JUNIO 2003 DYNA 38
ENERGÍA
saliera en cierto margen de las condiciones
de funcionamiento. A continuación,
existe, a muy largo plazo, la
fusión: Sin participar en los debates
relativos a la fusión en caliente y en
los que se vinculan a la fusión en frío,
se puede, sin embargo, pensar que
estas energías ampliarán probablemente,
a su vez, a largo plazo la rica
paleta de las energías nucleares. Por
ello hemos preferido la forma plural
de energías nucleares más bien que
recurrir al singular en el título de este
párrafo.
En resumen, parece imposible
considerar la energía nuclear como
un accidente sin perspectivas de la
historia energética: Ésta estará nuevamente
en el centro de nuestras preocupaciones
mucho antes de 2050.
UNA VISIÓN DEL BALANCE
ENERGÉTICO MUNDIAL EN EL
HORIZONTE DE 2050
Nos basaremos en el siguiente
enfoque: Intentaremos evaluar las posibles
producciones de las diferentes
energías fósiles en 2050, dadas las
reservas y los costes, y por diferencia
con un margen de evaluación de las
necesidades en materia de energía,
las cantidades que deberían proporcionar
las energías no carbonadas en
este horizonte.
Veamos primero cuáles pueden
ser en 2050 las producciones
de las energías fósiles.
En lo que concierne al
carbón, las condiciones no
dependen de los “recursos”
(cantidades en tierra) sino,
por una parte, de las reservas
(cantidades explotables
económicamente en 2050)
y, por otra, de los problemas
de condiciones de emisión
de gas carbónico, sin
olvidar las emisiones de
azufre, metano, partículas y
cenizas, factores de contaminación
no sólo locales sino
regionales y planetarios.
En efecto, se puede retener
lo fundamental de las partículas
emitidas en futuras
centrales eléctricas que funcionen
con carbón (en particular
si se recurre a la gasificación)
pero no se puede retenerlas
para millones de hogares domésticos.
Esto también es cierto para el
azufre y, en lo que concierne al metano,
no hay que olvidar que una explotación
carbonera es un yacimiento de
“coal bed methane” que emite directamente
a la atmósfera.
Dados los costes muy elevados
de la logística carbonera terrestre
(aún más elevada a la unidad de energía
transportada que la del gas) no se
convertirá en reservas en el horizonte
de 2050 una buena parte de los recursos,
incluso teniendo en cuenta el
potencial de producción convertible
en electricidad en los lugares de producción
(con o sin gasificación). Por
otra parte (y es tal vez lo más importante)
las informaciones disponibles
sobre las reservas de carbón permiten
suponer confusiones entre reservas
y recursos. Es hora de que esta
industria se obligue a hacer esta distinción
con bases razonablemente
homogéneas con las utilizadas por
los productores de gas, que, en cambio,
casi nada publican sobre sus recursos…
Debido a estos diferentes factores
y sin que sea posible hacer aquí una
demostración, la producción mundial
de carbón y lignito podría pasar de
4,8 Gt (es decir, 2,2 Gtep/año) con un
margen de 8 a 10 Gt (es decir, 4 a 5
Gtep/año), en el horizonte de 2050:
Esto supone, (y es una hipótesis discutible)
que las condiciones relativas
a la emisión de CO2 no tendrán un impacto
mayor. Correremos entonces el
riesgo de afirmar que los hombres
aceptarán un riesgo "efecto invernadero"
muy superior al que parecería
hoy como razonablemente aceptable.
En lo que afecta el petróleo, pensamos
que las condiciones relacionadas
con la cuestión de las reservas
comenzarán a manifestarse bastante
rápidamente entre 2010 y 2020. En
efecto, en este horizonte, será evidente
para la mayoría de los observadores
que los nuevos descubrimientos
ya no podrán renovar los consumos y
que el crecimiento de las reservas y
las producciones se fundamente básicamente
en dos fenómenos: el incremento
de las reservas de los yacimientos
convencionales ya descubiertos
y la transformación creciente
de recursos no convencionales en reservas
convencionales (fundamentalmente
los brutos ultrapesados y los
betunes, para 500 a 1000 mil millones
de barriles de nuevas reservas de
aquí a 2050 y los offshores profundos
y ultraprofundos para 100 a 200
mil millones de barriles). Esta toma
de conciencia debería anticipar la rarefacción
física mediante efectos de
alzas de precios que limitarán los ni-
veles de producción: Pensamos que
la producción mundial actual de 3,7
Gtep podría, en el mejor caso, aumentar
un poco más del 30 % para
alcanzar un máximo de 5 Gtep entre
2010 y 2020 antes de declinar bastante
rápidamente hacia 4,5 Gtep en
2030. En 2050, esta producción de
hidrocarburos líquidos debería alcanzar
un nivel cercano al actual, es decir,
unos 3,5 Gtep, a los que se pueden
sumar cantidades relativamente
marginales provenientes de la conversión
en líquidos petroleros de gas
natural o de gas de síntesis (obtenidos
a partir de carbón, biomasa o desechos).
El plan anterior parece coherente
con lo que se sabe actualmente
no sólo de las reservas probadas de
petróleo sino de los recursos y de las
reservas últimas.
En cuanto al gas natural, nuestros
conocimientos más imprecisos del
volumen en tierra de los “recursos últimos”
hace que nuestras predicciones
sean más inciertas. Sin embargo,
también en este caso se planteará el
problema en materia de reservas
cuando se tome conciencia de que
los descubrimientos ya no compensan
a los consumos. Tras una impresión
de gran abundancia en materia
de reservas que debería durar hasta
2010-2020, la intensidad de la toma
de conciencia podría ser mayor aún
que para el petróleo debido al menor
margen en la reevaluación de las reservas
de los yacimientos ya descubiertos.
En efecto, recordemos que,
de los dos factores subyacentes en
estas revaluaciones, es decir la subestimación
o la subdeclaración inicial
y la mejora de las tasas de recuperación,
sólo el primero interviene
en la práctica para el gas. Esto no
quiere decir que este juego no tenga
importancia alguna: Por ejemplo, ha
sido importante en el caso de Groninga
cuyas “reservas iniciales” se han
triplicado en 30 años. En cambio, ha
sido prácticamente nulo para Frigg o
para Lacq cuyas reservas reales (bien
conocidas puesto que ambos yacimientos
ya están agotados o casi
agotados) son, en general, idénticos
a las estimaciones proporcionadas
desde los primeros años de producción.
La primera cuestión que es necesario
plantearse es saber si Urengoi
y los yacimientos de la península
de Yamal o North Dome-South Pars
se comportarán en materia de reservas
como Groninga o como Frigg…
Pensamos que, ya antes de 2010, la
segunda hipótesis será la correcta y
que las reestimaciones ulteriores serán
muy limitadas. La segunda cuestión
que es necesario plantearse en
materia de gas es saber si la exploración
gasera nos reserva en los próximos
veinte o treinta años el equivalente
en el mundo de una decena de
nuevas provincias del tipo de la de
Bolivia… o una cincuentena. Creemos
que será el primero de estos dos
casos. Otro factor limitará el “máximo”
de las producciones gaseras en
el plano mundial, a saber la rigidez física
de las cadenas gaseras y la importancia
de las inversiones relacionadas
con estas cadenas. En la prác-
tica, se no desarrollará nuevos grandes
conductos ni nuevas fábricas de
licuefacción para situaciones en las
que estas infraestructuras no fueren
utilizadas correctamente durante una
treintena de años en promedio. Hacia
2015-2025, se debería alcanzar el pico
o más bien el nivel de máxima
producción de gas, que podría durar
entre 30 y 40 años, es decir hasta
2050-2060 antes de que se inicie la
decadencia de la producción mundial
de gas. Se podría retardar aún esta
decadencia si la exploración de las
franjas profundas de las cuencas sedimentarias
presentara importantes
sorpresas o si las evoluciones tecnológicas
permitieran en este horizonte
convertir los recursos de hidratos en
reservas: ambas posibilidades parecen
ofrecer una baja probabilidad.
Se puede estimar este nivel al doble
o a un poco más del doble de las
producciones mundiales actuales, es
decir, a aproximadamente a 4,5
Gtep/año. Según estimaciones precedentes,
el panorama de las producciones
de energías fósiles en 2050
podría presentarse de la siguiente
manera: carbón 4,5 Gtep, petróleo
3,5 Gtep y gas 4,5 Gtep, es decir, un
total de energías fósiles de 12,5 Gtep.
Frente a estos 12,5 Gtep, la demanda
que se debe satisfacer sería (según
los planes presentados clásicamente)
de aproximadamente de 25 a 30 Gtep
y, según nuestra perspectiva más
modesta, en particular debido a hipótesis
demográficas menos elevadas
(8 Ghab ± 2 contra 10 ± 1)- de aproximadamente
18 Gtep (es decir, de
todas maneras el doble de los 9 Gtep
actuales). Con esta hipótesis, el déficit
que las energías no carbonadas
deben completar sería aún considerable,
de aproximadamente 5,5 Gtep.
Si, como hemos estimado, las
energías renovables sólo pueden
aportar una contribución de aproximadamente
1 a 1,5 Gtep, se ve que el
déficit que se debe completar desde
2050 con las energías nucleares sería
de aproximadamente 4 a 4,5 Gtep, es
decir, mayor. Se pueden resumir todas
estas conclusiones en el cuadro
de síntesis de la página anterior.
EPÍLOGO
Se han excluido de los temas tratados
aquí muchos problemas importantes
para la evolución de las industrias
energéticas a corto o medio
plazo.
Por ejemplo, no hemos hecho referencia
alguna a las cuestiones de
geopolítica, concentración geográfica
de las reservas, fusiones y adquisiciones,
ni de la diversificación de las
actividades de las Sociedades petroleras,
gaseras o eléctricas. Tampoco
hemos evocado la rica problemática
del secuestro del carbono: Trampas
forestales de carbono, "descarbonización"
de los hidrocarburos, inyección
de gas carbónico en las capas acuíferas
o en los profundos fondos marinos,
centrales eléctricas de oxígeno
para no diluir el gas carbónico
mediante el nitrógeno del
aire, y muchos otros temas relacionados.
En efecto, estos temas,
por interesantes que sean,
nos han parecido un tanto secundarios
en cuanto a la problemática
de la mezcla energética
en el horizonte 2050.
Tampoco hemos evocado la
cuestión de la competencia entre
generación eléctrica centralizada
(grandes embalses, grandes
centrales de carbón, gas o nucleares)
y descentralizada (energías
renovables, pilas de combustible,
pequeñas cogeneraciones,
microturbinas, etc. o incluso microcentrales
nucleares). Esta
cuestión tampoco nos parece ser
determinante en cuanto a la mezcla
energética en el horizonte 2050.
Este punto de vista puede sorprender,
pero no se debe olvidar que las
microturbinas, así como probablemente
las pilas de combustible fijas,
consumirán fundamentalmente gas
natural. Igualmente, las pilas de combustible
embarcadas (automóviles)
serán probablemente pilas de hidrógeno;
pero éste será a su vez producido
muy probablemente a partir de
hidrocarburos. Recordemos que, para
producir hidrógeno, en la práctica
será preciso producir masivamente
gas carbónico. En efecto, la fuente
más plausible de este hidrógeno será
el reformado (u otra conversión química)
de líquidos petroleros o derivados
del petróleo, si esta conversión
se realiza a bordo de vehículos, o de
gases si la producción de hidrógeno
se realiza antes de los vehículos, en
estaciones de distribución, o mucho
antes aún en centrales generadoras
de hidrógeno en las que se podrá
producirlo a partir de petróleo, gas,
carbón o biomasa. Como el objetivo
será probablemente "secuestrar" el
gas carbónico (reinyección, etc.) para
evitar devolverlo a la atmósfera, se ve
entonces el interés de generar este
hidrógeno "antes" de los vehículos y
no a bordo de éstos.
Sólo un verdadero pánico relativo
a las consecuencias del efecto invernadero
(que se trate de efectos reales
o supuestos) y a los costes muy elevados
de secuestro del gas carbónico
podrían justificar un recurso rápido al
otro sector potencial de generación
de hidrógeno, es decir, un recurso al
sector nuclear. En este plan de catástrofe
(por lo demás, muy improbable),
estallaría la demanda de energía
eléctrica de origen no fósil, por lo
tanto fundamentalmente nuclear. Se
lamentaría amargamente haber perdido
veinte o treinta años de experiencia
del ciclo de los supergeneradores.
Para concluir, quisiéramos insistir
sobre dos puntos (a nuestro parecer
fundamentales) en cuanto al futuro
de las distintas energías.
El primer punto es el que se refiere
a los contenidos de gas carbónico
en la atmósfera durante los próximos
decenios y las consecuencias potenciales
en materia de cambios climáticos.
Hemos reflejado gráficamente
las consecuencias en materia de contenido
de CO2 en la atmósfera de
nuestra visión 2020-2050 de la mezcla
energética mundial: el aumento de
este contenido, que ha pasado en
menos de dos siglos de 280 a 360
ppm, continuará para alcanzar aproximadamente
500 ppm en el horizonte
2050 (es decir, de 450 a 550 ppm en
2050).
Pensamos que esto será en el futuro
prácticamente inevitable, cualesquiera
que sean las políticas que se
implementaren en los próximos veinte
años debido a la gran inercia de los
sistemas energéticos (efectos de parque
mayores, tanto en lo que concierne
a los sistemas de consumo como
a los sistemas de producción energéticos).
Desconocemos ampliamente
los efectos climáticos potenciales de
estos contenidos de CO2, mientras no
habían excedido 300 ppm durante los
últimos 400.000 años, muy ricos en
variaciones climáticas. Pese a los
progresos de la modernización climática,
se plantea una incógnita mayor
pero, cualesquiera que sean las consecuencias,
(menores, importantes o
incluso catastróficas), deberemos
adaptarnos.
El segundo punto que nos parece
importante subrayar es el de una futura
creciente complementariedad de
las energías fósiles y de las energías
nucleares. Esta complementariedad
es desde ahora clara en lo que se refiere
a los usos respectivos de estas
dos familias de recursos energéticos.
En efecto, los hidrocarburos líquidos
tienen una triple vocación natural:
• Una vocación de materia prima
(petroquímica, química, solventes,
etc.)
• Una vocación mayor para la función
de movilidad (terrestre, aérea,
marítima) relacionada con su muy
importante "compacidad energética"
• Una vocación para el aprovisionamiento
de las necesidades energéticas
fuera de las redes (fábricas aisladas,
granjas, plantaciones, etc.) pero
relativamente importantes,
relacionada con el bajo coste de
transporte de los hidrocarburos líquidos.
Para demandas menores, deberían
imponerse las energías renovables
y especialmente la solar fotovoltaica
En cuanto al nuclear, su vocación
casi exclusiva hoy día y durante los
veinte o treinta años siguientes es la
producción de electricidad allí donde
las necesidades sean importantes y
estén lo suficientemente concentradas.
Si se proyecta hacia 2050, deberían
aparecer nuevas complementariedades
entre las energías fósiles y las
nucleares. En efecto, se deberán
siempre llevar más allá las tasas de
recuperación de los yacimientos petrolíferos,
en particular de los que
contienen crudos pesados o ultrapesados,
y tal vez incluso recurrir (como
a principios del siglo XX a los esquistos
bituminosos. Para realizar esto
emitiendo un mínimo de CO2, se
puede presagiar que será necesario
recurrir a calorías "no fósiles" y que
éstas serán (de una u otra manera)
de origen nuclear. El mismo razonamiento
debería aplicarse a los procedimientos
"Gas to liquids" (GTL) cuyo
autoconsumo energético en sus variantes
actuales (35 a 45 % de autoconsumo)
hará que su desarrollo sea
no económico si se desarrollan condiciones
que penalicen las emisiones
de CO2.
Aquí también el aporte de calorías
nucleares (o directamente de hidrógeno
de origen nuclear(*) debería
ofrecer una solución elegante, que
(*) Existe ya un prototipo de reactor nuclear experimental HTTR consagrado a la producción de hidrógeno: Este reactor de 30
MW térmicos se instaló en Japón en 1998; pero, tras atravesar una serie de dificultades, volvió a arrancar en 2000.
asegure una larga perennidad
a los hidrocarburos
líquidos cualesquiera que
sean los sectores de utilización
finales: motores
de combustión interna,
turbinas, pilas de combustible…
o incluso utilizaciones
específicas de
simple combustión.
Se debería desarrollar
otra complementariedad
entre hidrocarburos e hidrógeno
de origen nuclear
cuando el coste de éste
último vuelva a ser
competitivo con respecto
al coste completo (es decir,
que integre los elementos
externos como
los eventuales costes de
emisión de CO2) del hidrógeno
producido con base en
energías fósiles. Esta complementariedad
sería el suministro de hidrógeno
a los grandes centros de refinado
y petroquímica, tanto para las
necesidades de "upgrading" de crudos
pesados o ultrapesados como
para las necesidades de alineación
y desulfuración avanzada de los diferentes
cortes petroleros o petroquímicos.
Sin embargo, incluso si gracias al
nuclear se puede esperar disponer,
hacia 2050, de hidrógeno en cantidades
masivas y a un coste razonable,
este hidrógeno debería seguir siendo
un vector energético "malo" por las
razones de fondo ya expresadas…
Se puede entonces soñar con
otras complementariedades entre una
industria nuclear fuente de hidrógeno
y la industria petrolera: En efecto, la
mejor manera de "compactar"
energéticamente el hidrógeno
sería añadirle carbono,
volviendo a crear
sintéticamente hidrocarburos.
¡Esta sería una versión
ecológica del procedimiento
Fisher Tropsch!
Más allá de estas observaciones
que pueden
parecer un poco paradójicas
(y que son contrarias
al pensamiento dominante
del tiempo actual) subrayaremos,
para terminar,
que incluso si el efecto invernadero
no engendrase
limitaciones importantes
en cuanto a nuestras fuentes
de energía en el horizonte
2050 (lo que hemos
supuesto al aceptar un
crecimiento relativamente
fuerte del carbón para poder "cerrar
los balances") se ve aparecer más allá
de 2020 un verdadero cambio en los
grandes equilibrios energéticos. Tras
una fase de fuerte crecimiento de los
hidrocarburos (petróleo y gas) hasta
2020, el sector nuclear debe, desde
2030, tomar el relevo de la satisfacción
del aumento de nuestras necesidades
en materia de energía. Más vale
saberlo y prepararse...
¿Quién dijo miedo?
Es preciso estar colegiado e inscribirse en la página "www.ingenierosindustriales.net" para acceder a los artículos de años anteriores.
No aporta nada nuevo a los asiduos a este foro, pero resultan interesantes las conclusiones a las que llega el autor.
El artículo lo he bajado de la web en formato PDF, pero no sé como puede colgarlo aquí de ese modo, así que he hecho un "copy-paste".
JUNIO 2003 DYNA 32
ENERGÍA
UN PUNTO DE VISTA
SOBRE LAS NECESIDADES
Y LOS ABASTECIMIENTOS
DE ENERGÍA HACIA 2050*
Nota: El autor agradece en particular por sus
observaciones y consejos a Paul Alba, Emmanuelle
Bauquis, Denis Babusiaux, Jean-Claude Boudry, Georges
Dupont-Roc, Jacques Foos y Roland Geoffrois.
Nota: Este texto ha sido publicado inicialmente en la
Revue de l’Energie (número especial 50o aniversario N°
509-Sept. 1999). La publicación original no incluía los
gráficos ni los cuadros; el epílogo ha sido redactado con
respecto al texto original
Pierre-René Bauquis**
* Conferencia pronunciada en el Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Bilbao.
** Presidente de la Association Française des Techniciens et Professionnels du Pétrole (1999-2000), Vicepresidente del
Institut Français de l’Energie (1999 – Dic. 2001), Asesor particular del Presidente de TotalFinaElf (1998- Dic.2001),
Profesor Asociado del IFP School (Institut Francais du Pétrole) desde enero 2002
(1) Publicaciones del autor relativas a las reservas petroleras:
- Revue de l’IFP, vol. 27, n° 4, julio-agosto de 1972, páginas 631-658: “Les réserves de pétrole et les perspectives de
production à moyen et long terme” por P.R. Bauquis, R. Brasseur, J. Masseron.
- Energies n° 35. Primavera de 1998 páginas 11 y 12 - “L’effet de serre et les réserves énergétiques”.
- “What future for extra heavy oil and bitumen: the Orinoco Case” 17 Congreso del Consejo Mundial de la Energía,
Houston, septiembre de 1998
Aunque existan planes múltiples
y contrastados, la mayoría de
los previsionistas nos indican
que se debería duplicar el consumo
de energía primaria comercial de aquí
a 2030, pasando de 9 a 18 Gtep y
aproximadamente triplicar de aquí a
2050, pasando a 25 ó 30 Gtep. De
acuerdo con estos estudios, en el
mejor de los casos, las energías fósiles
sólo deberán representar en 2050
los dos tercios de estos consumos
con respecto al 85 % actualmente.
El objeto de este artículo es “volver
a considerar” las hipótesis subyacentes
en esta visión de nuestro futuro
durante el próximo medio siglo y
proponer un punto de vista sobre el
balance energético del planeta en
2050. Esto puede parecer ilusorio en
la medida en que, por ejemplo, no sabemos
cuál puede ser el impacto de
las eventuales rupturas tecnológicas
más allá de 2010 o de 2020, y el impacto
de las posibles rupturas económicas
o demográficas. Ignoramos
también (y esto es probablemente lo
más importante) si vamos hacia una
Humanidad en la que los comportamientos
racionales terminarán por
determinar las decisiones fundamentales
en materia de sociedad o si lo
irracional, en todas sus formas, seguirá
teniendo gran importancia. Esto
no lo sabemos, pero el futuro de las
energías depende en gran parte de
ello: en efecto, lo que importa no es
la realidad como la definen los científicos,
sino lo que perciben y desean
las personas. Esta es la esencia misma
de la democracia y, para el futuro
de las energías, un factor clave: toda
la problemática del Desarrollo Sostenible
y los debates relativos a los problemas
del medio ambiente dependen
de ello. La aceptación o no de los
riesgos relacionados con el efecto invernadero,
el sector nuclear y los
transportes individuales determinará
la estructura de nuestros consumos
energéticos en un medio siglo. Igualmente,
la aceptación o no de los riesgos
relacionados con las modificaciones
genéticas determinarán en este
mismo horizonte las respuestas que
se dará al asunto de la “competencia
por la tierra” entre biomasas alimentarias
y biomasas energéticas.
La multitud de preguntas es tal
que nos contentaremos con enfocar
algunos asuntos claves: el crecimiento
económico, el futuro demográfico,
la cuestión de los recursos y de las
reservas de carbono fósil (petróleo,
gas y carbón), la cuestión del futuro
de las energías renovables y el de las
energías nucleares. Propondremos
como conclusión un “balance energético
2050” que de ninguna manera
pretende ser más exacto que todos
los balances existentes, pero que
constituirá la síntesis de nuestras reflexiones.
EL CRECIMIENTO ECONÓMICO
En el transcurso de los últimos
veinte años, se ha observado un inicio
de separación entre crecimiento
económico (medido por el crecimiento
de los PNB) y consumos energéticos.
Este fenómeno está relacionado,
por una parte, con la desmaterialización
de los PNB y, por otra, a las economías
de energías, es decir, a la eficacia
energética siempre creciente de
los procesos industriales y a la mejora
de la eficacia energética de los
consumos relacionados con la calefacción
o la climatización, la iluminación,
el uso de aparatos electrodomésticos
o de medios de transporte
(automóviles, aviones, etc.). Sin embargo,
existe un factor que interviene
en sentido inverso y que resulta del
hecho de que los aumentos de PNB
se traducen en una demanda más
que proporcional de las necesidades
o deseos de transporte o de las necesidades
o deseos de confort. En parti-
cular, esto es cierto en las economías
emergentes cuyas poblaciones aspiran
masivamente a un modo de vida
y de consumo que es el de los países
más ricos. Ahora bien, estas economías
deben precisamente representar
lo esencial del crecimiento económico
y demográfico del próximo medio
siglo.
Las resistencias ideológicas que
pueden obstaculizar estas aspiraciones
(ultraecologismo,
nuevas éticas, nuevas lecturas
de las grandes religiones) no
parecen hoy ser capaces de
modificar de manera considerable
estas aspiraciones transmitidas
por una globalización
de las comunicaciones. Pero
¿qué ocurrirá después de
2020?
Actualmente, nadie puede
saberlo y es ésta precisamente
una de las dificultades mayores
de las previsiones a largo
plazo: Sabemos extrapolar
tendencias mediante modelizaciones
más o menos elaboradas
pero, debido a su carácter
mismo, no se pueden modelizar
las rupturas de comportamiento.
EL FUTURO DEMOGRÁFICO
No se requiere disponer de estudios
demográficos eruditos para recordar
que hace cincuenta años las
italianas y españolas tenían dos o
tres veces más niños que las alemanas
o las suecas, mientras que hoy
las hijas de las mismas italianas o españolas
dan a luz a menos niños que
las alemanas o suecas. Si no hay movimientos
migratorios, éstas ya no
asegurarán la renovación de las generaciones.
Estos mismos fenómenos de ruptura
en los comportamientos en materia
de natalidad aparecieron más recientemente
en el resto del contorno
mediterráneo, en Túnez, Marruecos,
Turquía, Egipto y últimamente, pero
con mucho vigor, en Argelia.
No se ve lo que impediría la amplificación
y la extensión en los próximos
años de estos fenómenos a
otras zonas de alta natalidad. La
cuestión clave en materia de demografía
se resume en el concepto un
poco misterioso del “deseo de tener
niños”, fenómeno muy cultural y por
lo tanto muy variable en una época en
la que los esquemas culturales cambian
también muy rápido, incluso
cuando los esquemas religiosos permanecen
poco modificados. Estos
esquemas culturales son ampliamente
el asunto de medios de comunicación
de masas y se relacionan en particular
con la globalización de la televisión
que proyecta ya en todas las
aldeas del planeta un modelo de ideal
familiar de tipo norteamericano o europeo.
Durante los veinte o treinta próximos
años, la difusión de Internet en
estas mismas aldeas reforzará aún
más la globalización de los esquemas
culturales: Gracias a la energía solar
fotovoltaica, se puede suponer que la
mayoría de las tiendas tuareg o de las
yurtas mongolas estarán equipadas
antes de 2020 con televisores, teléfonos
portátiles y acceso a las redes
mundiales de información.
Dado que la cuestión demográfica
está en el centro de la problemática
de las necesidades a largo plazo en
materia energética, haremos un pronóstico
que refleja el posible impacto
de las observaciones precedentes: En
2050, la población mundial será muy
probablemente de 8.000 millones de
habitantes (± 2.000 millones) y no de
10.000 millones (± 1.000 millones)
como se considera generalmente.
RECURSOS Y RESERVAS DE
CARBONO FÓSIL
Esta cuestión es una de las más
controvertidas en el seno de las industrias
energéticas: Pesimistas y
optimistas se enfrentan acerca de este
tema desde hace más de cincuenta
años(1). En efecto, desde el inicio de
los años 1930, aparecen artículos sobre
el próximo agotamiento de las reservas
petroleras, pero también aparecen
en 1999 artículos muy serios
para explicar que éste es un “falso
problema” y que estudiar el agotamiento
de las reservas no tiene verdaderamente
sentido. En efecto, la rarefacción
de las reservas es, por definición,
autocorrectora mediante alzas
de precio que engendran tanto la creación
de nuevas reservas con base en
existencias dadas de recursos como
la reducción de la demanda.
• La cuestión de las reservas
(cantidades que se puede producir
técnica y económicamente) de carbono
fósil, en sus formas sólidas (carbón),
líquidas (petróleo) o gaseosas
(gas natural) no es un falso problema,
sino un problema real. Los recursos
(cantidades totales existentes en
tierra, producibles o no económica-
mente) constituyen existencias finitas
de energía solar concentrada (biomasas
fósiles) que no se sabe medir con
precisión, en particular en lo que concierne
las formas sólidas (carbón, lignito,
esquistos bituminosos, hidratos
de gas).
• En cambio, para las formas líquidas
(petróleos) o gaseosas las dudas
son claramente menores y las
“existencias en tierra”, o recursos,
pueden estimarse hoy probablemente
con mayor precisión, digamos de
más o menos un 30 % para el petróleo
y de más o menos un 50 % para
los gases en forma gaseosa (pero no
en la forma sólida que constituyen
los hidratos).
• En el caso de los petróleos y de
los gases llamados convencionales,
tres fenómenos han ocultado prácticamente
el proceso de rarefacción
progresiva del descubrimiento de
nuevos yacimientos, a saber:: La
apertura de nuevos territorios a las
inversiones internacionales en el ámbito
de la exploración y de la puesta
en producción, la transformación
progresiva de recursos no convencionales
en reservas convencionales
(offshores profundos, ultrapesados,
etc.) y, sobre todo, la importante reevaluación
de las reservas de los yacimientos
ya descubiertos. Este último
fenómeno ha ocultado dos hechos:
Por una parte, las visiones en materia
de reservas últimas recuperables no
han cambiado prácticamente durante
los últimos 30 años para los petróleos
llamados convencionales y, por
otra, la exploración ya no renovaría
los volúmenes consumidos.
Estos fenómenos de revaluación
tienen en sí dos causas vinculadas
muy confusamente: La subevaluación
de los volúmenes existentes (recursos)
en el momento de su descubrimiento
y la mejora con el tiempo de
las tasas de recuperación esperadas
gracias a la evolución tecnológica.
En total, los fenómenos antes
mencionados explican la razón por la
que habrán transcurrido casi treinta
años en EE.UU. entre el momento en
que los nuevos descubrimientos ya
no lograban compensar el aumento
de los consumos (final de los años
1930) y el comienzo de la disminución
de las producciones (principios
de los años 1970). Parece
lógico pensar que el mismo
fenómeno se reproducirá a escala
del planeta.
• En una óptica a largo plazo,
es decir, en el horizonte de
2050, la distinción detallada de
los recursos según sus categorías
físicas (sólidos, líquidos,
gases) sólo presenta un
interés relativo dado que existen
puentes tecnológicos que
permiten transformar recursos
de una categoría en producción
de otra categoría. En efecto,
se puede gasificar carbón o
residuos petroleros, y se puede
producir hidrocarburos líquidos
con base en gases (por
ejemplo, por conversión en
productos petroleros mediante
procedimientos de tipo Fisher
Tropsch, o procedimientos de producción
de alquenos con base en metanol,
o incluso la homologación directa
del metano en esencias). Se tiene
entonces un continuum de
recursos de carbono fósil de donde
se podrá extraer una parte más o menos
grande de producciones en la
forma que se desee para alimentar
los diferentes mercados, y esto en
función de los parámetros técnicos y
económicos que prevaldrán en 2050.
Entre estos parámetros económicos,
las condiciones relativas a la protección
de nuestro medio ambiente tendrán
gran importancia, y esto mucho
antes de 2050. Por ejemplo, si se logra
de aquí a 2010 ó 2020 un consenso
sobre la gravedad del efecto
invernadero, se deberá –de una u otra
forma (gravamen, permisos negociables,
etc.) – definir un “coste” relacionado
con la emisión de carbono a
la atmósfera para que el mercado
asegure una regulación racional de
estas emisiones. La aparición de un
coste relacionado con la citada emisión
de carbono, considerada hoy co-
mo probable, perjudicaría ligeramente
la gasificación del carbón pero sobre
todo afectaría masivamente la
“conversión ” del gas en líquidos, ya
sea éste gas natural… o el resultado
mismo de procesos de gasificación
de sólidos (carbones, alquitranes,
biomasas, etc.). Al contrario, este
coste de emisión del carbono favorecería,
según muchos autores, la
emergencia de daría una gran importancia
al hidrógeno, lo que supone
que sepamos controlar a costes no
muy elevados la reinyección del gas
carbónico.
• En lo que concierne al paso de
los recursos a las reservas, insistiremos
sobre el factor que nos parece
más importante, el de la diferencia
entre petróleo y gas. En materia de
petróleo, las tasas de recuperación
“naturales” o primarias son
bastante bajas en particular
para los petróleos pesados: En
efecto, hoy están en promedio
claramente inferiores al 30 %
(para todas las calidades). En
el futuro, se les puede mejorar
considerablemente gracias a
la tecnología, y esto tanto más
cuando se trate de recursos
de alta densidad o de alta viscosidad.
Lo mismo no ocurre
con el gas, producto para el
que prácticamente no existe
esta problemática cualitativa y
para el que las tasas de recuperación
naturales son altas,
aproximadamente del 70 al 80
%, excepto en los casos marginales
de depósitos de calidad
muy mediocre.
De estas características,
resulta que, en una óptica a
largo plazo, de tipo 2050, se tiende a
estimar las reservas petroleras subestimando
la “creación de nuevas
reservas” mediante mejora de las tasas
de recuperación, en particular para
las calidades más pesadas, como
lo ilustra el inicio de la valorización de
los crudos ultrapesados o betunes de
la cintura del Orinoco en Venezuela.
De esto resulta también que se
puede cometer el error inverso en lo
que concierne las reservas de gas: La
tecnología no puede en este caso crear
nuevas reservas mediante mejora
de las tasas de recuperación, excepto
de manera marginal (por ejemplo,
fractura y drenajes horizontales en
depósitos muy poco permeables).
En el caso del gas, la exploración
está menos avanzada que para el petróleo,
los descubrimientos de nuevos
campos hacen que las estadísticas
de reservas sigan aumentando y
esto durante algunos años, tal vez
diez o veinte. En cambio, cuando los
consumos lleguen a ser superiores a
las nuevas reservas aportadas por la
exploración, las reservas disminuirán
rápida e inexorablemente sin que el
progreso tecnológico ni el alza de los
precios relacionada con la rarefacción
puedan tener un efecto.
Añadiremos algunas palabras sobre
las formas sólidas del petróleo y
del gas, que son las “reservas del
mañana” según muchos autores. Se
trata entonces de saber si, en el horizonte
de 2050, se podrán transformar
los esquistos bituminosos o los hidratos
de gas en reservas petroleras
o de gas de un volumen importante.
De manera un poco convencional, hemos
elegido incluir únicamente los
esquistos bituminosos entre las formas
de carbono sólido y no las arenas
bituminosas y los petróleos ultrapesados,
incluso cuando éstos están
en estado pastoso o claramente “fijo”
debido a las condiciones de temperatura
de los yacimientos (caso de las
arenas Athabasca, en Canadá). Nos
parece que se justifica esta distinción,
al menos en el plano pedagógico,
dada que la diferencia entre arenas
bituminosas y esquistos bituminosos
es importante. Las primeras
son verdaderos petróleos brutos que
han migrado, que se han vuelto “pesados”
por oxidación o biodegradación
mientras que los otros son en
realidad querógeno o, si se quiere
“rocas madres” que no han terminado
la transformación de su materia
orgánica en petróleo y para las que
entonces no han podido tener lugar
los procesos de expulsión y migración.
En cuanto a la contribución de los
esquistos y de los hidratos a las reservas
en el horizonte 2050, pensamos
que en esta fecha estos dos recursos
serán todavía probablemente
las reservas del mañana.
EL FUTURO DE LAS ENERGÍAS
RENOVABLES
El final del siglo XX ha sido el periodo
de redescubrimiento de estas
energías ancestrales gracias a nuevas
tecnologías de implementación; estamos
aún hoy en la fase inicial de este
fenómeno. El estar actualmente en
esta fase es poco favorable para evaluar
de manera correcta el potencial
de estas energías durante el
próximo medio siglo.
En efecto, en la fase actual
de reinicio de estas
energías, se pueden observar
muy altas tasas de crecimiento,
del 20 o incluso del
30 % anual; en ciertos sectores
como el solar fotovoltaico,
la energía eólica o los
biocarburantes. Es grande la
tentación de extrapolar durante
un largo periodo las
tendencias recientes observadas
durante un corto periodo,
olvidando la fragilidad
de estas extrapolaciones.
Entre las cuestiones que
plantea el futuro de las energías
renovables, una de las
más importantes es la de los
tipos de ayudas que conviene
implementar para acelerar su desarrollo.
En primer lugar, en materia
de investigaciones tecnológicas, conviene
recordar que cada ámbito de
conocimientos progresa en función
de su propia lógica, en un momento
dado.
Hoy, las energías renovables requieren
esfuerzos de investigación
pero, para que éstos sean eficaces,
deben corresponder a una lógica muy
descentralizada e irrigar muchos pequeños
equipos. No se trata entonces,
si se quiere ser eficaz, de créditos
masivos atribuidos a este sector:
No conviene subvencionar los laboratorios
de investigación, ni las empresas
sino, durante cierto tiempo, el
precio de las energías que éstos suministrarán
a los mercados.
Esta es una lógica casi contraria a
la de la investigación necesaria para
el desarrollo de las energías nucleares
que requieren que se recurra a
gastos masivos y muy centralizados
en materia de Investigación y Desarrollo.
En lo que respecta a las energías
renovables, el enfoque correcto es el
de los Certificados verdes u otros
métodos análogos que permiten
añadir una prima al valor de la electricidad
producida por los sectores renovables
o sólo algunos de estos
sectores, si se desea orientar considerablemente
estos mecanismos de
ayuda. No pasaremos revista a los diferentes
sectores de las energías renovables
y presentaremos directamente
nuestras propias conclusiones.
Éstas están resumidas en forma
de dos cuadros de síntesis relativos
al balance de las energías renovables
que se convertirán en electricidad en
el horizonte de 2050 y que lo comparan
al último balance coherente, relativo
al año 1995. A primera vista, este
balance debería cubrir aproximadamente
los 4/5 de las energías renovables
consumidas en el horizonte de
2050.
De los dos cuadros anteriores se
concluye que en el horizonte de 2050
las energías renovables (excepto la
gran hidráulica) solamente tendrán
una función suplementaria en materia
de balances energéticos. Incluso con
un esfuerzo importante, se debe
constatar que, entre 1995 y 2050, la
parte de las energías renovables en
los balances eléctricos debe disminuir
y no aumentar considerablemente
como muchos lo piensan.
Esto no significa que no haya que
interesarse, sino al contrario. Pero no
hay que pensar que estas energías
ofrecen una alternativa fiable a la otra
familia de energías no fósiles como
las energías nucleares. Sin embargo,
existe una posibilidad de crecimiento
claramente mayor de las energías renovables
que lo que hemos considerado
y que concierne a una innovación
tecnológica de las modificaciones
genéticas, que perturbaría las
perspectivas en materia de biomasas.
A fortiori, la puesta a punto de la síntesis
clorofílica puede también tener
un impacto mayor.
FUTURO DE LAS ENERGÍAS
NUCLEARES
Utilizaremos a la vez el singular y
el plural pero la conclusión de este
párrafo indicará por qué hemos elegido
una formulación en plural en
nuestro título. En primer lugar, recordemos
el balance hasta hoy de esta
energía: Asegura el 18 % de la producción
eléctrica mundial, es decir el
6 % del consumo energético.
En conjunto, el parque mundial
actual de centrales nucleares es de tipo
relativamente homogéneo, dado
que se trata casi totalmente de centrales
de fisión “clásicas”, no supergeneradoras,
con variantes de sector
que no abordaremos excepto para recordar
la importancia muy dominante
de una de ellas, la de las centrales de
agua a presión (PWR). Estas centrales
utilizan ciclos de uranio enriquecido
y combustibles, ya sea clásicos
con un 3,5 % de U 235, ya sea de tipo
MOX con plutonio. Estas centrales
tienen un muy buen nivel de fiabilidad.
Esta industria ha tenido sólo un
accidente importante en el plano
mundial: el de la central de Chernobyl,
que el personal del sector nuclear
califica como accidente soviético
y no como accidente nuclear. Sin
embargo, mediante esta fórmula, ponen
de manifiesto el posible talón de
Aquiles de las centrales nucleares en
materia de fiabilidad: Un riesgo mayor
no puede provenir de un fallo técnico
sino más bien de condiciones
humanas o políticas aberrantes (atentados,
guerras civiles o no civiles,
etc.). En cambio, no sabemos calcular
el riesgo de fallo de una central
explotada en condiciones normales,
riesgo medido en términos de probabilidad
de deceso ocasionado por tal
fallo. Se sabe llevar estos riesgos
propiamente técnicos a niveles inferiores
a aquellos que permiten funcionar
a cualquier otra gran actividad
industrial, sin hablar de riesgos aceptados
mucho más elevados como el
consumo de tabaco, la utilización de
los coches o la profesión de plomero.
Otra objeción clásica frente al
sector nuclear concierne a las incógnitas
de los fines de ciclo: qué hacer
con los combustibles irradiados,
(vueltos a tratar o no), almacenamiento
de los desechos, desmantelamiento
de las centrales y otras instalaciones
nucleares después del final
de su vida. Acerca de estas cuestiones,
existe claramente una
falta de comunicación de
parte de la industria nuclear
que ya sabe o sabrá solucionar
estos problemas recurriendo
ya sea a técnicas ya
elaboradas, ya sea a otras
de las que se está razonablemente
seguro que podrán
elaborarse en plazos
satisfactorios, y a costes
que no pondrán en duda los
precios de coste del kWh
nuclear.
La tercera gran cuestión
concierne las reservas de
combustibles fósiles, es decir
con los ciclos actuales,
las reservas de uranio. Afortunadamente,
se puede reducir
considerablemente el
“contenido de corte” o riqueza
mínima de los minerales
explotados (en última instancia,
el agua de mar es un mineral de uranio),
sin aumentar considerablemente
el precio de coste del kWh nuclear,
dado que el coste del combustible
contribuye en un porcentaje muy bajo
al precio de coste.
En segundo lugar, si el encarecimiento
relacionado con la rarefacción
de los recursos se convirtiera en una
condición, se debería poder en 15 ó
20 años reactivar el sector de los supergeneradores
que permiten multiplicar
de manera muy importante
(aproximadamente de 30 a 40 veces)
la cantidad de electricidad producida
con una cantidad dada de uranio. A
este propósito, sorprende que se haya
abandonado el prototipo más elaborado
en el plano mundial de este
sector, es decir, la central Superphénix.
Como se sabe que hacia 2050
puede plantearse un problema de reservas
de uranio y que, por otra parte,
este tipo de reactor debería contribuir
a solucionar problemas de “fin
de ciclo” de los combustibles nucleares,
se hace difícil entender la racionalidad
de esta decisión. La lógica y
la aplicación del “principio de precaución”
frente al riesgo del efecto invernadero
indicaban más bien que se explotara
esta central durante un largo
periodo y al máximo de su capacidad
de utilización considerada como “segura”
por las autoridades competentes.
Esto hubiera permitido sacar
durante 30 a 40 años todas las conclusiones
sobre una verdadera utilización
industrial: evaluación de los costes
reales y de mantenimiento, problemas
de envejecimiento, fiabilidad,
etc. El valor de tal experiencia habría
justificado ampliamente una explotación
de esta central a largo plazo, incluso
si esta explotación hubiera ocasionado
un coste anual neto, lo que
en marginal parece poco probable.
Finalmente, el futuro del sector
nuclear, a largo plazo, no se limita a
los solos ciclos ya probados actualmente
en el plano industrial. En primer
lugar, existe la necesidad de disponer
de aquí a 2010 ó 2020 de centrales
nucleares de pequeña potencia
(100 a 500 MW), de gran fiabilidad y
fáciles de utilizar: El sector de alta
temperatura con refrigeración por helio
parece hoy bien situada para responder
a estas necesidades. Por otra
parte, se puede considerar ciclos diferentes
que disminuirían aún los
riesgos de sobrecalentamiento y fusión
del núcleo de un reactor, como
el propuesto por el premio Nobel de
Física Carlo Rubbia: Se trata de reactores
llamados de “fragmentación del
núcleo” cuyo funcionamiento requiere
un flujo exterior de partículas y que
pararían automáticamente apenas se
JUNIO 2003 DYNA 38
ENERGÍA
saliera en cierto margen de las condiciones
de funcionamiento. A continuación,
existe, a muy largo plazo, la
fusión: Sin participar en los debates
relativos a la fusión en caliente y en
los que se vinculan a la fusión en frío,
se puede, sin embargo, pensar que
estas energías ampliarán probablemente,
a su vez, a largo plazo la rica
paleta de las energías nucleares. Por
ello hemos preferido la forma plural
de energías nucleares más bien que
recurrir al singular en el título de este
párrafo.
En resumen, parece imposible
considerar la energía nuclear como
un accidente sin perspectivas de la
historia energética: Ésta estará nuevamente
en el centro de nuestras preocupaciones
mucho antes de 2050.
UNA VISIÓN DEL BALANCE
ENERGÉTICO MUNDIAL EN EL
HORIZONTE DE 2050
Nos basaremos en el siguiente
enfoque: Intentaremos evaluar las posibles
producciones de las diferentes
energías fósiles en 2050, dadas las
reservas y los costes, y por diferencia
con un margen de evaluación de las
necesidades en materia de energía,
las cantidades que deberían proporcionar
las energías no carbonadas en
este horizonte.
Veamos primero cuáles pueden
ser en 2050 las producciones
de las energías fósiles.
En lo que concierne al
carbón, las condiciones no
dependen de los “recursos”
(cantidades en tierra) sino,
por una parte, de las reservas
(cantidades explotables
económicamente en 2050)
y, por otra, de los problemas
de condiciones de emisión
de gas carbónico, sin
olvidar las emisiones de
azufre, metano, partículas y
cenizas, factores de contaminación
no sólo locales sino
regionales y planetarios.
En efecto, se puede retener
lo fundamental de las partículas
emitidas en futuras
centrales eléctricas que funcionen
con carbón (en particular
si se recurre a la gasificación)
pero no se puede retenerlas
para millones de hogares domésticos.
Esto también es cierto para el
azufre y, en lo que concierne al metano,
no hay que olvidar que una explotación
carbonera es un yacimiento de
“coal bed methane” que emite directamente
a la atmósfera.
Dados los costes muy elevados
de la logística carbonera terrestre
(aún más elevada a la unidad de energía
transportada que la del gas) no se
convertirá en reservas en el horizonte
de 2050 una buena parte de los recursos,
incluso teniendo en cuenta el
potencial de producción convertible
en electricidad en los lugares de producción
(con o sin gasificación). Por
otra parte (y es tal vez lo más importante)
las informaciones disponibles
sobre las reservas de carbón permiten
suponer confusiones entre reservas
y recursos. Es hora de que esta
industria se obligue a hacer esta distinción
con bases razonablemente
homogéneas con las utilizadas por
los productores de gas, que, en cambio,
casi nada publican sobre sus recursos…
Debido a estos diferentes factores
y sin que sea posible hacer aquí una
demostración, la producción mundial
de carbón y lignito podría pasar de
4,8 Gt (es decir, 2,2 Gtep/año) con un
margen de 8 a 10 Gt (es decir, 4 a 5
Gtep/año), en el horizonte de 2050:
Esto supone, (y es una hipótesis discutible)
que las condiciones relativas
a la emisión de CO2 no tendrán un impacto
mayor. Correremos entonces el
riesgo de afirmar que los hombres
aceptarán un riesgo "efecto invernadero"
muy superior al que parecería
hoy como razonablemente aceptable.
En lo que afecta el petróleo, pensamos
que las condiciones relacionadas
con la cuestión de las reservas
comenzarán a manifestarse bastante
rápidamente entre 2010 y 2020. En
efecto, en este horizonte, será evidente
para la mayoría de los observadores
que los nuevos descubrimientos
ya no podrán renovar los consumos y
que el crecimiento de las reservas y
las producciones se fundamente básicamente
en dos fenómenos: el incremento
de las reservas de los yacimientos
convencionales ya descubiertos
y la transformación creciente
de recursos no convencionales en reservas
convencionales (fundamentalmente
los brutos ultrapesados y los
betunes, para 500 a 1000 mil millones
de barriles de nuevas reservas de
aquí a 2050 y los offshores profundos
y ultraprofundos para 100 a 200
mil millones de barriles). Esta toma
de conciencia debería anticipar la rarefacción
física mediante efectos de
alzas de precios que limitarán los ni-
veles de producción: Pensamos que
la producción mundial actual de 3,7
Gtep podría, en el mejor caso, aumentar
un poco más del 30 % para
alcanzar un máximo de 5 Gtep entre
2010 y 2020 antes de declinar bastante
rápidamente hacia 4,5 Gtep en
2030. En 2050, esta producción de
hidrocarburos líquidos debería alcanzar
un nivel cercano al actual, es decir,
unos 3,5 Gtep, a los que se pueden
sumar cantidades relativamente
marginales provenientes de la conversión
en líquidos petroleros de gas
natural o de gas de síntesis (obtenidos
a partir de carbón, biomasa o desechos).
El plan anterior parece coherente
con lo que se sabe actualmente
no sólo de las reservas probadas de
petróleo sino de los recursos y de las
reservas últimas.
En cuanto al gas natural, nuestros
conocimientos más imprecisos del
volumen en tierra de los “recursos últimos”
hace que nuestras predicciones
sean más inciertas. Sin embargo,
también en este caso se planteará el
problema en materia de reservas
cuando se tome conciencia de que
los descubrimientos ya no compensan
a los consumos. Tras una impresión
de gran abundancia en materia
de reservas que debería durar hasta
2010-2020, la intensidad de la toma
de conciencia podría ser mayor aún
que para el petróleo debido al menor
margen en la reevaluación de las reservas
de los yacimientos ya descubiertos.
En efecto, recordemos que,
de los dos factores subyacentes en
estas revaluaciones, es decir la subestimación
o la subdeclaración inicial
y la mejora de las tasas de recuperación,
sólo el primero interviene
en la práctica para el gas. Esto no
quiere decir que este juego no tenga
importancia alguna: Por ejemplo, ha
sido importante en el caso de Groninga
cuyas “reservas iniciales” se han
triplicado en 30 años. En cambio, ha
sido prácticamente nulo para Frigg o
para Lacq cuyas reservas reales (bien
conocidas puesto que ambos yacimientos
ya están agotados o casi
agotados) son, en general, idénticos
a las estimaciones proporcionadas
desde los primeros años de producción.
La primera cuestión que es necesario
plantearse es saber si Urengoi
y los yacimientos de la península
de Yamal o North Dome-South Pars
se comportarán en materia de reservas
como Groninga o como Frigg…
Pensamos que, ya antes de 2010, la
segunda hipótesis será la correcta y
que las reestimaciones ulteriores serán
muy limitadas. La segunda cuestión
que es necesario plantearse en
materia de gas es saber si la exploración
gasera nos reserva en los próximos
veinte o treinta años el equivalente
en el mundo de una decena de
nuevas provincias del tipo de la de
Bolivia… o una cincuentena. Creemos
que será el primero de estos dos
casos. Otro factor limitará el “máximo”
de las producciones gaseras en
el plano mundial, a saber la rigidez física
de las cadenas gaseras y la importancia
de las inversiones relacionadas
con estas cadenas. En la prác-
tica, se no desarrollará nuevos grandes
conductos ni nuevas fábricas de
licuefacción para situaciones en las
que estas infraestructuras no fueren
utilizadas correctamente durante una
treintena de años en promedio. Hacia
2015-2025, se debería alcanzar el pico
o más bien el nivel de máxima
producción de gas, que podría durar
entre 30 y 40 años, es decir hasta
2050-2060 antes de que se inicie la
decadencia de la producción mundial
de gas. Se podría retardar aún esta
decadencia si la exploración de las
franjas profundas de las cuencas sedimentarias
presentara importantes
sorpresas o si las evoluciones tecnológicas
permitieran en este horizonte
convertir los recursos de hidratos en
reservas: ambas posibilidades parecen
ofrecer una baja probabilidad.
Se puede estimar este nivel al doble
o a un poco más del doble de las
producciones mundiales actuales, es
decir, a aproximadamente a 4,5
Gtep/año. Según estimaciones precedentes,
el panorama de las producciones
de energías fósiles en 2050
podría presentarse de la siguiente
manera: carbón 4,5 Gtep, petróleo
3,5 Gtep y gas 4,5 Gtep, es decir, un
total de energías fósiles de 12,5 Gtep.
Frente a estos 12,5 Gtep, la demanda
que se debe satisfacer sería (según
los planes presentados clásicamente)
de aproximadamente de 25 a 30 Gtep
y, según nuestra perspectiva más
modesta, en particular debido a hipótesis
demográficas menos elevadas
(8 Ghab ± 2 contra 10 ± 1)- de aproximadamente
18 Gtep (es decir, de
todas maneras el doble de los 9 Gtep
actuales). Con esta hipótesis, el déficit
que las energías no carbonadas
deben completar sería aún considerable,
de aproximadamente 5,5 Gtep.
Si, como hemos estimado, las
energías renovables sólo pueden
aportar una contribución de aproximadamente
1 a 1,5 Gtep, se ve que el
déficit que se debe completar desde
2050 con las energías nucleares sería
de aproximadamente 4 a 4,5 Gtep, es
decir, mayor. Se pueden resumir todas
estas conclusiones en el cuadro
de síntesis de la página anterior.
EPÍLOGO
Se han excluido de los temas tratados
aquí muchos problemas importantes
para la evolución de las industrias
energéticas a corto o medio
plazo.
Por ejemplo, no hemos hecho referencia
alguna a las cuestiones de
geopolítica, concentración geográfica
de las reservas, fusiones y adquisiciones,
ni de la diversificación de las
actividades de las Sociedades petroleras,
gaseras o eléctricas. Tampoco
hemos evocado la rica problemática
del secuestro del carbono: Trampas
forestales de carbono, "descarbonización"
de los hidrocarburos, inyección
de gas carbónico en las capas acuíferas
o en los profundos fondos marinos,
centrales eléctricas de oxígeno
para no diluir el gas carbónico
mediante el nitrógeno del
aire, y muchos otros temas relacionados.
En efecto, estos temas,
por interesantes que sean,
nos han parecido un tanto secundarios
en cuanto a la problemática
de la mezcla energética
en el horizonte 2050.
Tampoco hemos evocado la
cuestión de la competencia entre
generación eléctrica centralizada
(grandes embalses, grandes
centrales de carbón, gas o nucleares)
y descentralizada (energías
renovables, pilas de combustible,
pequeñas cogeneraciones,
microturbinas, etc. o incluso microcentrales
nucleares). Esta
cuestión tampoco nos parece ser
determinante en cuanto a la mezcla
energética en el horizonte 2050.
Este punto de vista puede sorprender,
pero no se debe olvidar que las
microturbinas, así como probablemente
las pilas de combustible fijas,
consumirán fundamentalmente gas
natural. Igualmente, las pilas de combustible
embarcadas (automóviles)
serán probablemente pilas de hidrógeno;
pero éste será a su vez producido
muy probablemente a partir de
hidrocarburos. Recordemos que, para
producir hidrógeno, en la práctica
será preciso producir masivamente
gas carbónico. En efecto, la fuente
más plausible de este hidrógeno será
el reformado (u otra conversión química)
de líquidos petroleros o derivados
del petróleo, si esta conversión
se realiza a bordo de vehículos, o de
gases si la producción de hidrógeno
se realiza antes de los vehículos, en
estaciones de distribución, o mucho
antes aún en centrales generadoras
de hidrógeno en las que se podrá
producirlo a partir de petróleo, gas,
carbón o biomasa. Como el objetivo
será probablemente "secuestrar" el
gas carbónico (reinyección, etc.) para
evitar devolverlo a la atmósfera, se ve
entonces el interés de generar este
hidrógeno "antes" de los vehículos y
no a bordo de éstos.
Sólo un verdadero pánico relativo
a las consecuencias del efecto invernadero
(que se trate de efectos reales
o supuestos) y a los costes muy elevados
de secuestro del gas carbónico
podrían justificar un recurso rápido al
otro sector potencial de generación
de hidrógeno, es decir, un recurso al
sector nuclear. En este plan de catástrofe
(por lo demás, muy improbable),
estallaría la demanda de energía
eléctrica de origen no fósil, por lo
tanto fundamentalmente nuclear. Se
lamentaría amargamente haber perdido
veinte o treinta años de experiencia
del ciclo de los supergeneradores.
Para concluir, quisiéramos insistir
sobre dos puntos (a nuestro parecer
fundamentales) en cuanto al futuro
de las distintas energías.
El primer punto es el que se refiere
a los contenidos de gas carbónico
en la atmósfera durante los próximos
decenios y las consecuencias potenciales
en materia de cambios climáticos.
Hemos reflejado gráficamente
las consecuencias en materia de contenido
de CO2 en la atmósfera de
nuestra visión 2020-2050 de la mezcla
energética mundial: el aumento de
este contenido, que ha pasado en
menos de dos siglos de 280 a 360
ppm, continuará para alcanzar aproximadamente
500 ppm en el horizonte
2050 (es decir, de 450 a 550 ppm en
2050).
Pensamos que esto será en el futuro
prácticamente inevitable, cualesquiera
que sean las políticas que se
implementaren en los próximos veinte
años debido a la gran inercia de los
sistemas energéticos (efectos de parque
mayores, tanto en lo que concierne
a los sistemas de consumo como
a los sistemas de producción energéticos).
Desconocemos ampliamente
los efectos climáticos potenciales de
estos contenidos de CO2, mientras no
habían excedido 300 ppm durante los
últimos 400.000 años, muy ricos en
variaciones climáticas. Pese a los
progresos de la modernización climática,
se plantea una incógnita mayor
pero, cualesquiera que sean las consecuencias,
(menores, importantes o
incluso catastróficas), deberemos
adaptarnos.
El segundo punto que nos parece
importante subrayar es el de una futura
creciente complementariedad de
las energías fósiles y de las energías
nucleares. Esta complementariedad
es desde ahora clara en lo que se refiere
a los usos respectivos de estas
dos familias de recursos energéticos.
En efecto, los hidrocarburos líquidos
tienen una triple vocación natural:
• Una vocación de materia prima
(petroquímica, química, solventes,
etc.)
• Una vocación mayor para la función
de movilidad (terrestre, aérea,
marítima) relacionada con su muy
importante "compacidad energética"
• Una vocación para el aprovisionamiento
de las necesidades energéticas
fuera de las redes (fábricas aisladas,
granjas, plantaciones, etc.) pero
relativamente importantes,
relacionada con el bajo coste de
transporte de los hidrocarburos líquidos.
Para demandas menores, deberían
imponerse las energías renovables
y especialmente la solar fotovoltaica
En cuanto al nuclear, su vocación
casi exclusiva hoy día y durante los
veinte o treinta años siguientes es la
producción de electricidad allí donde
las necesidades sean importantes y
estén lo suficientemente concentradas.
Si se proyecta hacia 2050, deberían
aparecer nuevas complementariedades
entre las energías fósiles y las
nucleares. En efecto, se deberán
siempre llevar más allá las tasas de
recuperación de los yacimientos petrolíferos,
en particular de los que
contienen crudos pesados o ultrapesados,
y tal vez incluso recurrir (como
a principios del siglo XX a los esquistos
bituminosos. Para realizar esto
emitiendo un mínimo de CO2, se
puede presagiar que será necesario
recurrir a calorías "no fósiles" y que
éstas serán (de una u otra manera)
de origen nuclear. El mismo razonamiento
debería aplicarse a los procedimientos
"Gas to liquids" (GTL) cuyo
autoconsumo energético en sus variantes
actuales (35 a 45 % de autoconsumo)
hará que su desarrollo sea
no económico si se desarrollan condiciones
que penalicen las emisiones
de CO2.
Aquí también el aporte de calorías
nucleares (o directamente de hidrógeno
de origen nuclear(*) debería
ofrecer una solución elegante, que
(*) Existe ya un prototipo de reactor nuclear experimental HTTR consagrado a la producción de hidrógeno: Este reactor de 30
MW térmicos se instaló en Japón en 1998; pero, tras atravesar una serie de dificultades, volvió a arrancar en 2000.
asegure una larga perennidad
a los hidrocarburos
líquidos cualesquiera que
sean los sectores de utilización
finales: motores
de combustión interna,
turbinas, pilas de combustible…
o incluso utilizaciones
específicas de
simple combustión.
Se debería desarrollar
otra complementariedad
entre hidrocarburos e hidrógeno
de origen nuclear
cuando el coste de éste
último vuelva a ser
competitivo con respecto
al coste completo (es decir,
que integre los elementos
externos como
los eventuales costes de
emisión de CO2) del hidrógeno
producido con base en
energías fósiles. Esta complementariedad
sería el suministro de hidrógeno
a los grandes centros de refinado
y petroquímica, tanto para las
necesidades de "upgrading" de crudos
pesados o ultrapesados como
para las necesidades de alineación
y desulfuración avanzada de los diferentes
cortes petroleros o petroquímicos.
Sin embargo, incluso si gracias al
nuclear se puede esperar disponer,
hacia 2050, de hidrógeno en cantidades
masivas y a un coste razonable,
este hidrógeno debería seguir siendo
un vector energético "malo" por las
razones de fondo ya expresadas…
Se puede entonces soñar con
otras complementariedades entre una
industria nuclear fuente de hidrógeno
y la industria petrolera: En efecto, la
mejor manera de "compactar"
energéticamente el hidrógeno
sería añadirle carbono,
volviendo a crear
sintéticamente hidrocarburos.
¡Esta sería una versión
ecológica del procedimiento
Fisher Tropsch!
Más allá de estas observaciones
que pueden
parecer un poco paradójicas
(y que son contrarias
al pensamiento dominante
del tiempo actual) subrayaremos,
para terminar,
que incluso si el efecto invernadero
no engendrase
limitaciones importantes
en cuanto a nuestras fuentes
de energía en el horizonte
2050 (lo que hemos
supuesto al aceptar un
crecimiento relativamente
fuerte del carbón para poder "cerrar
los balances") se ve aparecer más allá
de 2020 un verdadero cambio en los
grandes equilibrios energéticos. Tras
una fase de fuerte crecimiento de los
hidrocarburos (petróleo y gas) hasta
2020, el sector nuclear debe, desde
2030, tomar el relevo de la satisfacción
del aumento de nuestras necesidades
en materia de energía. Más vale
saberlo y prepararse...
¿Quién dijo miedo?
Estado: desconectado
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Josema77:
Gracias por la información. El tal Pierre-René Bauquis, es un habitual de las conferencias de ASPO. Es muy bueno y sabe lo que dice, pero me temo que tiene una agenda oculta profrancesa respecto de la energía nuclear, que aunque la vista con gran elegancia y abrumadora cantidad de información de los organismos para los que trabaja, no deja de ser la mona vestida de seda de los que dan la impresión de haber quemado las naves en su irreversible compromiso con el plutonio. Por lo demás, es perfectamente tratable.
Saludos
Gracias por la información. El tal Pierre-René Bauquis, es un habitual de las conferencias de ASPO. Es muy bueno y sabe lo que dice, pero me temo que tiene una agenda oculta profrancesa respecto de la energía nuclear, que aunque la vista con gran elegancia y abrumadora cantidad de información de los organismos para los que trabaja, no deja de ser la mona vestida de seda de los que dan la impresión de haber quemado las naves en su irreversible compromiso con el plutonio. Por lo demás, es perfectamente tratable.
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