La muerte lenta de la era de la energía del carbono | Futuro de la Energía P1

La muerte lenta de la era de la energía del carbono | Futuro de la Energía P1
CRÉDITO DE LA IMAGEN: Quantumrun

La muerte lenta de la era de la energía del carbono | Futuro de la Energía P1

    Energía. Es un gran problema. Y, sin embargo, es algo en lo que rara vez pensamos mucho. Al igual que Internet, solo te asustas cuando pierdes el acceso a él.

    Pero en realidad, ya sea que se presente en forma de alimentos, calor, electricidad o cualquiera de sus muchas formas, la energía es la fuerza impulsora detrás del surgimiento del hombre. Cada vez que la humanidad domina una nueva forma de energía (fuego, carbón, petróleo y pronto solar), el progreso se acelera y la población se dispara.

    ¿No me crees? Hagamos un rápido recorrido por la historia.

    La energía y el surgimiento de los humanos.

    Los primeros humanos eran cazadores-recolectores. Generaron la energía de carbohidratos que necesitaban para sobrevivir mejorando sus técnicas de caza, expandiéndose a nuevos territorios y, más tarde, dominando el uso del fuego para cocinar y digerir mejor la carne cazada y las plantas recolectadas. Este estilo de vida permitió que los primeros humanos se expandieran a una población de alrededor de un millón en todo el mundo.

    Más tarde, alrededor del 7,000 a. C., los humanos aprendieron a domesticar y plantar semillas que les permitieron producir un exceso de carbohidratos (energía). Y al almacenar esos carbohidratos en animales (alimentando rebaños durante los veranos y comiéndolos durante los inviernos), la humanidad pudo generar suficiente energía para terminar con su estilo de vida nómada. Esto les permitió concentrarse en grupos más grandes de aldeas, pueblos y ciudades; y desarrollar los componentes básicos de la tecnología y la cultura compartida. Entre el 7,000 a. C. y aproximadamente el 1700 d. C., la población mundial creció a mil millones.

    Durante la década de 1700, el uso del carbón explotó. En el Reino Unido, los británicos se vieron obligados a extraer carbón para uso energético, debido a la deforestación masiva. Afortunadamente para la historia mundial, el carbón se quemó mucho más que la madera, lo que no solo ayudó a las naciones del norte a sobrevivir a los duros inviernos, sino que también les permitió aumentar en gran medida la cantidad de metal que producían y, lo que es más importante, impulsar la invención de la máquina de vapor. La población mundial creció a dos mil millones entre 1700 y 1940.

    Finalmente, sucedió el petróleo (petróleo). Si bien entró en uso de forma limitada alrededor de la década de 1870 y se expandió entre 1910 y 20 con la producción en masa del Modelo T, realmente despegó después de la Segunda Guerra Mundial. Era un combustible de transporte ideal que permitió el crecimiento doméstico de automóviles y disminuyó los costos del comercio internacional. El petróleo también se transformó en fertilizantes, herbicidas y pesticidas baratos que, en parte, iniciaron la Revolución Verde, reduciendo el hambre en el mundo. Los científicos lo utilizaron para establecer la industria farmacéutica moderna, inventando una gama de medicamentos que curaron muchas enfermedades mortales. Los industriales lo utilizaron para crear una gama de nuevos plásticos y prendas de vestir. Ah, sí, y puedes quemar petróleo para obtener electricidad.

    En total, el petróleo representó una bonanza de energía barata que permitió a la humanidad crecer, construir y financiar una variedad de nuevas industrias y avances culturales. Y entre 1940 y 2015, la población mundial se disparó a más de siete mil millones.

    Energía en contexto

    Lo que acaba de leer es una versión simplificada de unos 10,000 XNUMX años de historia humana (de nada), pero espero que el mensaje que intento transmitir sea claro: siempre que aprendamos a controlar una fuente nueva, más barata y más abundante de energía, la humanidad crece tecnológica, económica, cultural y demográficamente.

    Siguiendo esta línea de pensamiento, es necesario formular la pregunta: ¿Qué sucederá cuando la humanidad ingrese a un mundo futuro lleno de energía renovable limpia, ilimitada y casi gratuita? ¿Cómo será este mundo? ¿Cómo remodelará nuestras economías, nuestra cultura, nuestra forma de vida?

    Este futuro (a solo dos o tres décadas de distancia) es inevitable, pero también uno que la humanidad nunca ha experimentado. Estas preguntas y más son las que intentará responder esta serie El futuro de la energía.

    Pero antes de que podamos explorar cómo será un futuro de energía renovable, primero debemos entender por qué estamos dejando la era de los combustibles fósiles. Y qué mejor manera de hacerlo que con un ejemplo que todos conocemos, una fuente de energía barata, abundante y sumamente sucia: el carbón.

    Carbón: un síntoma de nuestra adicción a los combustibles fósiles

    Es barato. Es fácil de extraer, transportar y quemar. Según los niveles de consumo actuales, hay 109 años de reservas probadas enterradas bajo la Tierra. Los depósitos más grandes se encuentran en democracias estables, extraídos por empresas confiables con décadas de experiencia. La infraestructura (centrales eléctricas) ya está instalada, la mayoría de las cuales durará varias décadas más antes de necesitar ser reemplazada. A primera vista, el carbón suena como una gran opción para impulsar nuestro mundo.

    Sin embargo, tiene un inconveniente: es sucio como el infierno.

    Las centrales eléctricas alimentadas con carbón son una de las fuentes más grandes y sucias de emisiones de carbono que actualmente contaminan nuestra atmósfera. Es por eso que el uso del carbón ha disminuido lentamente en gran parte de América del Norte y Europa: construir más capacidad de generación de energía a base de carbón simplemente no es compatible con los objetivos de reducción del cambio climático del mundo desarrollado.

    Dicho esto, el carbón sigue estando entre las mayores fuentes de electricidad para los EE. UU. (20 %), el Reino Unido (30 %), China (70 %), India (53 %) y muchas otras naciones. Incluso si cambiáramos por completo a las energías renovables, podría llevar décadas reemplazar la porción del pastel energético que ahora representa el carbón. Esa es también la razón por la cual el mundo en desarrollo es tan reacio a dejar de usar carbón (especialmente China e India), ya que hacerlo probablemente significaría frenar sus economías y arrojar a cientos de millones de personas a la pobreza.

    Entonces, en lugar de cerrar las plantas de carbón existentes, muchos gobiernos están experimentando para hacer que funcionen de manera más limpia. Esto implica una variedad de tecnologías experimentales que giran en torno a la idea de captura y almacenamiento de carbono (CCS): quemar carbón y depurar el gas de las emisiones de carbono sucio antes de que llegue a la atmósfera.

    La muerte lenta de los combustibles fósiles

    Aquí está el truco: instalar tecnología CCS en plantas de carbón existentes puede costar hasta XNUMX millones de dólares por planta. Eso haría que la electricidad generada por estas plantas fuera mucho más cara que las plantas tradicionales de carbón (sucio). "¿Cuánto más caro?" usted pregunta. El economista reportaron en una nueva planta de energía de carbón CCS de Mississippi de EE. UU. de 5.2 millones de dólares, cuyo costo promedio por kilovatio es de $6,800, en comparación con los $1,000 de una planta a gas.

    Si CCS se extendiera a todos los 2300 centrales eléctricas de carbón en todo el mundo, el costo podría ser superior a un billón de dólares.

    Al final, mientras que el equipo de relaciones públicas de la industria del carbón promueve activamente el potencial de CCS al público, a puertas cerradas, la industria sabe que si alguna vez invirtiera en volverse verde, los dejaría fuera del negocio: aumentaría los costos. de su electricidad hasta un punto en el que las energías renovables se convertirían inmediatamente en la opción más barata.

    En este punto, podríamos pasar unos cuantos párrafos más explicando por qué este problema de costo ahora está conduciendo al surgimiento del gas natural como reemplazo del carbón, dado que es más limpio para quemar, no crea cenizas o residuos tóxicos, es más eficiente y genera más electricidad por kilogramo.

    Pero en las próximas dos décadas, el mismo dilema existencial al que se enfrenta ahora el carbón, también lo experimentará el gas natural, y es un tema que leerá a menudo en esta serie: la diferencia clave entre las fuentes de energía renovables y las basadas en el carbono (como el carbón y petróleo) es que uno es una tecnología, mientras que el otro es un combustible fósil. Una tecnología mejora, se abarata y proporciona una mayor rentabilidad a lo largo del tiempo; mientras que con los combustibles fósiles, en la mayoría de los casos, su valor aumenta, se estanca, se vuelve volátil y finalmente disminuye con el tiempo.

    El punto de inflexión hacia un nuevo orden mundial energético

    2015 marcó el primer año en el que el La economía mundial creció mientras que las emisiones de carbono no—este desacoplamiento de la economía y las emisiones de carbono es en gran medida el resultado de que las empresas y los gobiernos invierten más en energías renovables que en la generación de energía basada en el carbono.

    Y esto es sólo el principio. La realidad es que estamos a solo una década de que las tecnologías renovables como la solar, la eólica y otras alcancen un punto en el que se conviertan en la opción más económica y eficiente. Ese punto de inflexión representará el comienzo de una nueva era en la generación de energía y, potencialmente, una nueva era en la historia humana.

    En solo unas pocas décadas, ingresaremos a un mundo futuro lleno de energía renovable limpia, ilimitada y casi gratuita. Y lo cambiará todo.

    En el transcurso de esta serie sobre el futuro de la energía, aprenderá lo siguiente: por qué la era de los combustibles sucios está llegando a su fin; por qué el petróleo desencadenará otro colapso económico en la próxima década; por qué los coches eléctricos y la energía solar nos llevarán a un mundo post-carbono; cómo otras energías renovables como el viento y las algas, así como el torio experimental y la energía de fusión, ocuparán un segundo lugar cercano a la solar; y finalmente, exploraremos cómo será nuestro mundo futuro de energía verdaderamente ilimitada. (Pista: se verá bastante épico).

    Pero antes de que comencemos a hablar seriamente sobre las energías renovables, primero tenemos que hablar seriamente sobre la fuente de energía más importante de la actualidad: aceite.

    ENLACES DE LA SERIE EL FUTURO DE LA ENERGÍA

    ¡Aceite! El detonante de la era renovable: Future of Energy P2

    El auge del coche eléctrico: el futuro de la energía P3

    La energía solar y el auge de la Internet de la energía: el futuro de la energía P4

    Energías renovables frente a los comodines de energía de torio y fusión: el futuro de la energía P5

    Nuestro futuro en un mundo abundante en energía: El futuro de la energía P6