Cambio del Modelo Energético: una necesidad ineludible.

Falta la revolución energética que democratice la gestión de la energía.

martes, 27 de diciembre de 2011

¡Qué difícil es demostrar lo obvio!

                                                          
Seguro que muchos lectores se han encontrado con la sorpresa de tener  que demostrar lo obvio y que lo que pensaban que era evidente no lo era para su audiencia. La sorpresa es aun mayor cuando se dan cuenta que sus argumentos o evidencias no funcionan como esperaban.  Para los demás no es tan obvio como pensaba.

Aunque no es objeto de este post sirva de ejemplo los problemas en la historia que ha tenido la evolución del concepto de Tierra Plana frente a la Tierra Esférica, donde desde Pitágoras, Aristóteles y Ptolomeo, y otros muchos a pesar de las evidencias que aportaron para resolver la disyuntiva, se encontraron con barreras que no cayeron  hasta bien entrado el Renacimiento.

Ahora con la crisis global que estamos sufriendo nos encontramos con algunas contradicciones o causas obvias que no son consideradas o ni tan siquiera mencionadas en debates electorales o programas políticos como claves para resolver en la situación. Todo el mundo esta de acuerdo en que la energía es necesaria para transportar mercancías, calentar las casas en invierno, o enfriarlas en verano. Y por supuesto la energía es necesaria para que funcionen las máquinas en la industria o se mueva la maquinaria en la agricultura. Pero que ocurre cuando unimos el término energía al de  la economia y al dinero. O seamos mas claros, cual es realmente la fuente primaria necesaria para que la economia funcione, la energía o el dinero, o los créditos, las calificaciones de las agencias de rating, el indice de productividad, etc. Aquí parece que no hay respuestas unánimes. Al menos en los últimos 150 años desde el inicio de la era del petróleo la respuesta ha sido siempre la misma y ha funcionado: crecer inyectando más dinero y crédito a la economía y con el tiempo se generaba más trabajo. Este es el análisis de un economista, y hasta ahora ha funcionado.

Los productos escasos o que no tenemos directamente a mano los tenemos que fabricar o cultivar mediante el trabajo, incluso aunque los tengamos cercanos,  por ejemplo si estamos bajo un árbol para coger una manzana, también tenemos que  realizar un trabajo, levantar la mano y arrancar la fruta: aquí esta el concepto de trabajo, la manifestación  de una fuerza por un desplazamiento. Es un concepto físico y para realizarlo precisamos de energía. Al igual que para fabricar o mover maquinas, siempre hay fuerzas realizando desplazamientos lineales o circulares o consumiendo calor. O incluso para incorporarnos a nuestros puestos de trabajo precisamos desplazarnos, necesitamos que extraigan materias primas y nos las trasporten a nuestras plantas para convertirlas en otros productos elaborados, distribuirlos, etc. Todo ello requiere de una cantidad importante de energía primaria. 

Bueno y este es el problema obvio que parece ser no se entiende del todo: para crecer se precisa de energía, crecer significa realizar mas trabajo porque vivimos en el planeta mas personas consumiendo más bienes, más alimentos, más coches. más iPads... Y desgraciadamente todos los países y economías dependen del mismo modelo energético: de los combustibles fósiles en un 85%, petróleo, gas y carbón principalmente. Se precisa hacer notar que la electricidad no es una fuente primaria de energía sino un medio para transportarla, con una importante pérdida termodinámica en este proceso. El dinero puede actuar como catalizador de la economia creando trabajo solo si hay energía para ello pero por si solo no es capaz de generar riqueza. Riqueza no es por supuesto crear temporalmente burbujas especulativas. Si observamos los países que están mas afectados por la crisis: Portugal, Italia, Grecia, España son precisamente aquellos que tiene una mayor dependencia enérgetica en Europa. Y esta dependencia no se está reduciendo. En este blog hay varios post que hablan del crecimiento exponencial y de la evolución de la población mundial en relación con la energía que consumen. También en el apartado de blogs amigos pueden encontrar los lectores varios blogs,The Oil Crash por ejemplo, muy bien documentados que estudian el problema energético en detalle. 
El crecimiento, mas trabajo, no  es posible sin mas energía primaria disponible. Desgraciadamente después de alcanzado el cenit del petroleo la producción mundial está prácticamente estabilizada desde hace unos cuatro años pero no así la población ni el desarrollo y el crecimiento de los países mal llamados emergentes, Brasil, China e India principalmente. Están consumiendo ingentes cantidades de energía con tasas de crecimiento exponencial, (recuerdo que para que crezca el PIB es preciso mas energía en el mercado, para realizar mas trabajo, y en este tipo de modelo crecimiento el tamaño sí importa. ). 
Esta energía no se fabrica ni se produce, hay que extraerla del subsuelo, transportarla. Cada vez está mas cara. Hace cinco años el precio del barril estaba sobre los 75$, hoy está por encima de  los 109$ habiendo llegado a picos por encima de los120$. El volumen de producción mundial es el mismo ya que no se han encontrado nuevos yacimientos que aporten los barriles que el crecimiento necesita, (no lo olvidemos, estos barriles son para realizar más trabajo, producir más bienes o servicios), y la economia no puede aguantar este incremento de precios y escacez. La estracción de los combustibles fósiles no sigue el crecimiento exponencial que el PIB global requiere, con la consecuencia de la caida de gobiernos incluso sin eleccciones, protestas, manifestaciones, indignación generalizada, millones de parados sin trabajo,  etc. Atención no quiere esto decir que el petróleo se vaya a terminar de manera inmediata, lo que ocurre es que ya no hay petróleo abundante y barato sino caro y en muchos casos con unas tasas de retorno energético que hacen que los pozos no sean rentables en cuanto a su explotación, independiente de los precios. Otra consecuencia de esta estabilización de la estracción de petróleo es que quemamos más carbón para compensar la caida de crudo y tratar de equilibrar la demanda. Esta tendencia y modelo no se van a detener a corto plazo, con muchas ineficacias energéticas.
Si a alguno de los lectores les parece obvio este post en el que unimos Energia con trabajo, crecimiento y crisis, me doy por satisfecho y solo les pido que sigan en la prensa y medios de comunicación estos conceptos: los precios y la abundancia de la energia y las noticias relacionadas con el petróleo, el gas y las materias primas. Pero por desgracia su relación no debe ser tan obvia porque no la hemos visto en ninguno de los discursos o programas económicos que aparecen al abrir la prensa diaria. Es más se muestran noticias pseudo-optimismas con hallazgos que no se materializan en mayor producción.
Sobre como afrontar, o al menos intentar abordar las posibles soluciones a esta situación, lo comentaremos en otros post en el blog, ya que la situación va a ser larga y tiempo vamos a tener.


Nota final: la foto de cabecera que reproduce un cuadro, La Cascada, del pintor M.C. Escher y l triángulo de Penrose que van en contra del principio de conservación de la energía. Para subir el agua que cae de la cascada hacia arriba se requiere realizar un trabajo que íntimamente esta asociado  con el concepto de energía.
Pero es obvio que nadie realiza este trabajo. 


  

domingo, 18 de diciembre de 2011

El tamaño sí importa. Energia a escala galáctica.




Tamaño y crecimiento importan sobre todo cuando se trata de consumir los recursos finitos que precisamos para crecer aunque solo sea a tasas muy pequeñas.

El profesor de Física Tom Murphy de la Universidad de San Diego, California ha publicado un articulo Galactic-scale energy en el que mediante un ejercicio mental y con simple aritmética sobre el crecimiento del consumo energético aun a tasas pequeñas, concluye que nos llevaría en pocos cientos de años a precisar de colectar toda la Energia del Sol que llega a la superficie de la Tierra, devorando luego toda la Energia que sale del propio Sol y posteriormente la Energía de muestra galaxia, la Via Láctea .

Abajo en Más información hay un link al articulo completo original y al mismo traducido.

Suponiendo una tasa de crecimiento en el consumo de Energia del 2,3% en lugar del actual 2,9%, significa que cada 100 años las necesidades energéticas de la Tierra se multiplican por un factor de 10. La situación actual de partida es de una potencia actual de 12 teravatios con una necesidad media por habitante de unos 2.000 vatios. La Energia que consumimos en un año actualmente es la que llega a la Tierra en solo una hora, y traspasa la atmósfera un 70%.


Veamos algunas conclusiones si seguimos aumentando el consumo energético en sólo un 2,3% al año:
En 275 años ya habremos llegado a precisar de cubrir todos los continentes con paneles fotovoltaicos para captar toda la Energia del Sol que nos llega.
Si mejoramos el rendimiento de los paneles llegando al 100% y nos olvidamos de las barreras de la segunda ley de la termodinámica y cubrimos los mares y tierras con paneles, entonces llegamos a unos 400 años y ya no podremos seguir creciendo porque la Energia del Sol no nos dará para mas aquí en la Tierra.


Si fuéramos capaces de rodear el Sol con una materia que captase toda su Energia entonces podríamos seguir creciendo a esta tasa del 2,3% durante los próximos 1350 años.
Pero llegados aquí para que nos vamos a detener, podemos seguir creciendo multiplicando por 10 las necesidades cada 100 años y entonces en unos 2500 años llegaremos a utilizar la Energia que se genera en toda nuestra galaxia, unos 100.000 millones de estrellas, para que conformarnos solo con el Sol si es solo una de las estrellas disponibles. Puede parecer mucho tiempo para el futuro pero es un periodo similar al transcurrido desde el Imperio Romano hasta hoy.
Si consideramos a la termodinámica la temperatura de la superficie de la Tierra estará en el punto de ebullición del agua en unos 400 años.

Conclusión
Estoy de acuerdo con todos los lectores de que esto es un sinsentido y el crecimiento exponencial es una locura. No es posible crecer así, todo el mundo lo entiende que hay un limite y el tamaño al que se llegue si que importa. La población no va a crecer de manera que requiera de esa Energia galáctica. En otro post Crecimiento de la población, se analiza su impacto.
Llegados a un punto la población se estabilizará o incluso puede que disminuya respecto a los actuales 7.000 millones de habitantes, para poder disponer de una tasa de Energia sostenible.
Este análisis que es aceptado por todos cuando hablamos de Energia, o recursos minerales etc, y que debemos de considerar que los recursos son finitos y no se puede crecer indefinidamente, tiene un problema cuando lo aplicamos a la economía. Pero ahora para los lectores quizá no les sea difícil aceptar que el crecimiento económico (mayor PIB) y la Energia están totalmente relacionados, crecer significada mayor capacidad de realizar trabajo, producir mas alimentos, tener mas servicios, y para ello se precisa de más Energia como fuente primaria que garantiza mas trabajo. Me atrevo a decir, se precisa de la energía para asegurar un crecimiento económico real y global, no de crecimiento para unos costa que otros no lo hagan o incluso decrezcan.

Los paradigmas y modelos energéticos y económicos van a cambiar.

Más información
Articulo original. Energy Bulletin. Galactic-scale energy
Articulo traducido. Energia a escala galáctica.
No salimos de la crisis porque no entendemos la función exponencial.
Espeluznante, no podemos seguir la misma pauta que la levadura. ¿O sí?

sábado, 17 de diciembre de 2011

Noviembre 2011, mes caluroso y con anomalías.





El pasado mes de noviembre ha sido el duodécimo noviembre mas caluroso desde que se tienen registros que se remontan a 1880. El seguimiento lo hace la prestigiosa organización americana NOAA National Oceanic and Atmospheric Administration Además NOAA que hace un seguimiento de la evolución mes a mes de las temperaturas y hielos en el Artico y la Antártida, indica que la superficie de hielo en el Artico fue la tercera menor y un 11,5% por debajo de la media.

La información mas relevante presentada por NOAA:

Temperaturas

La temperatura combinada de los océanos y los continentes han hecho de noviembre 2011 el duodécimo mas caluroso comparado con sus homónimos, con 13.35 C lo que significa un 0.45 C por encima de la media del siglo XX. Margen de error +\- 0.07 C.

Al considerar solo los continentes la temperatura estuvo + 0.61 C, margen de error +\- 0.11 C, por encima de la media del siglo XX y la de los océanos +0.39 C +\- 0.04 C, también por encima de la media.

Noviembre 2011 ha sido el 321 mes consecutivo con una temperatura global por encima de la media del siglo XX. El ultimo mes con una temperatura por debajo de la media fue Febrero de 1985.

Con respecto al año actual desde Enero a Noviembre la temperatura fue +0.52 C respecto a la media del siglo XX considerando continentes y océanos. Margen de error +\-0.09 C.

Hielos polares y precipitaciones

La media de la superficie helada del océano Artico fue depurante Noviembre 2011 un 11.5% menor que la media. Este mes de noviembre fue el tercero con menor superficie registrada por los satélites artificiales desde que se comenzó este seguimiento en 1979. En extensión significa que hubo en noviembre una diferencia de 1.300.000 km2 de superficie helada por debajo de la media, equivalente aproximadamente a la superficie de España.

En el otro polo, en océano Antártico, el hielo en Noviembre cubrió un 0.5% menos superficie que la media. Es el primer noviembre desde el año 2002 que se esta por debajo de la media.



Norteamérica y Eurasia tuvieron precipitaciones de nieve en noviembre por encima de la media, siendo el cuarto noviembre en importancia por nieve en los últimos 46 años desde que se tienen registros contractables.

La mayor parte de Europa tuvo un noviembre extremadamente seco, en especial Alemania y Austria indicaron que tuvieron el mes de noviembre mas seco desde que tienen registros.

Mas húmedo y lluvioso que en condiciones normales fue el clima en el sur de Africa y noreste de Africa.

El fenómeno de La Niña continuó en noviembre y se espera que siga en los próximos meses del invierno.

Mas información
NOAA's National Climatic Data Center
Artico. El cambio climático genera beneficios

Saludos.