?Falta mucho para la energ¨ªa limpia? As¨ª avanza el lento divorcio del combustible f¨®sil

El 21 de abril de 2017 fue un d¨ªa m¨¢s en Reino Unido. Pero sucedi¨® algo importante que pas¨® desapercibido. Por primera vez desde 1882, la red el¨¦ctrica del pa¨ªs, uno de los m¨¢s industrializados y ricos del mundo, no utiliz¨® carb¨®n como fuente primaria de energ¨ªa.

Es probable que la temperatura aumente 1,5 grados cent¨ªgrados entre 2030 y 2052

El dato, procedente de National Grid, el gestor de las redes de alta tensi¨®n en ese pa¨ªs, demuestra c¨®mo Occidente est¨¢ empezando a librarse del combustible que aliment¨® su desarrollo econ¨®mico en el siglo XIX y gran parte del XX. El proceso de divorcio entre el sistema econ¨®mico y el carb¨®n est¨¢ siendo lento y doloroso: supone el 26% de la generaci¨®n de energ¨ªa mundial, seg¨²n los datos de la Agencia Internacional de la Energ¨ªa (AIE), solo superado por el petr¨®leo (32%). Este mismo organismo estima que la demanda global de energ¨ªa habr¨¢ crecido un 30% en 2040.

Necesitamos energ¨ªa, pero energ¨ªa renovable. El carb¨®n y el petr¨®leo, ambos combustibles f¨®siles, se han convertido en los dos villanos a abatir en la era de la lucha contra el cambio clim¨¢tico. El carb¨®n es el responsable del 44% de las emisiones de di¨®xido de carbono de la industria energ¨¦tica, y el petr¨®leo del 35%, frente a la limpieza, al menos en cuanto a emisiones de CO2, de las renovables.

Frenar las emisiones de di¨®xido de carbono es clave porque es el principal gas desencadenante del efecto invernadero, que est¨¢ aumentando las temperaturas hasta el punto de amenazar la sostenibilidad del planeta. Para frenar el cambio clim¨¢tico, 195 pa¨ªses acordaron en la Cumbre de Par¨ªs de 2015 limitar a al menos dos grados el aumento de la temperatura global como consecuencia de la acci¨®n del hombre, con el plazo temporal de 2100. Tres a?os despu¨¦s de la firma de ese acuerdo, del que Trump sac¨® a Estados Unidos en 2017, el grupo de expertos sobre cambio clim¨¢tico de la ONU actualiz¨® las previsiones, y no dio buenas noticias. Al ritmo actual, es probable que la temperatura aumente 1,5 grados cent¨ªgrados entre 2030 y 2052. Es decir, en poco m¨¢s de una d¨¦cada se habr¨ªa incumplido el objetivo m¨¢s ambicioso de la Cumbre de Par¨ªs y se habr¨ªa reducido peligrosamente el margen para lograr no rebasar esos dos grados al final de siglo.

• Pruebas innovadoras

La revoluci¨®n energ¨¦tica no ser¨¢ ¨¦pica, pero puede salvar el mundo

Para tratar de que esta pel¨ªcula apocal¨ªptica se convierta en una feliz historia de redenci¨®n medioambiental, universidades, centros de investigaci¨®n y grandes empresas se dedican a buscar soluciones innovadoras. Son de todo tipo: desde procesos para el reciclaje de carbono hasta molinos de viento sin aspas, pasando por bater¨ªas de almacenamiento m¨¢s sofisticadas, redes de distribuci¨®n inteligentes, m¨¢s capilarizadas y bidireccionales, y autopistas el¨¦ctricas, con catenarias y cableado, como las que existen, en prueba, en Suecia y Alemania.

Pero m¨¢s all¨¢ de los inventos llamativos, las principales empresas energ¨¦ticas del mundo llevan una lucha diaria mucho m¨¢s prosaica. Es una batalla larga, concienzuda y complicada por la mejora de los procesos, en la que la brillantez del tecn¨®logo visionario es bienvenida, pero lo realmente imprescindible es el cuidado del detalle t¨¦cnico. La historia de la revoluci¨®n energ¨¦tica que todos esos expertos est¨¢n escribiendo no tiene giros de guion ni grandes protagonistas. Le falta ¨¦pica, pero puede salvar el mundo.

• Soluci¨®n: una despensa de energ¨ªa

Estigmatizados el carb¨®n y el petr¨®leo por sus emisiones de di¨®xido de carbono y con la energ¨ªa nuclear, seg¨²n la mayor¨ªa de los expertos, camino de los libros de historia, ?qu¨¦ opciones quedan? Empresas, reguladores y gobiernos ponen todas sus esperanzas en las renovables, con el gas como fuente de energ¨ªa de transici¨®n hasta que la solar y la e¨®lica sean capaces de suministrar de forma constante y segura energ¨ªa, no solo a los hogares, sino tambi¨¦n a las industrias, que solo utilizan el 10% de la producci¨®n renovable global. Las renovables suponen un 13,7% de la oferta energ¨¦tica mundial (el dato, de la Agencia Internacional de la Energ¨ªa, es de 2016), y no dejan de ganar terreno, especialmente la solar fotovoltaica.

Su problema es que dependen de las horas de sol y de la intensidad del viento. Por ejemplo, de las 8.760 horas que tiene un a?o, en Espa?a durante 2016 la e¨®lica funcion¨® una media de 2.073 horas equivalentes (un 23% del tiempo), y la fotovoltaica, 1.705 horas (19%), seg¨²n datos de la Asociaci¨®n Empresarial E¨®lica. Es como abrir una f¨¢brica uno de cada cuatro o cinco d¨ªas.

Esas cifras no se pueden modificar, pero la ingenier¨ªa puede transformar la gesti¨®n de la energ¨ªa, o, con m¨¢s precisi¨®n, su almacenamiento. ?Y si fu¨¦semos capaces de guardar esa energ¨ªa y enchufarla a la red cuando fuera preciso? Ya existen soluciones para hacerlo, pero no con la capacidad deseada. Si se alcanzase, un aumento del n¨²mero de parques solares y e¨®licos ¡ªterrestres y marinos, que tienen a¨²n m¨¢s potencial porque en el mar los vientos son m¨¢s fuertes¡ª supondr¨ªa una mejora brutal en la disponibilidad global de energ¨ªa sin emisiones de CO2.

La clave est¨¢ en el almacenamiento

¡°La innovaci¨®n en el almacenamiento es fundamental¡±, dice Fernando Silva, director general de Siemens Smart Infrastructure para Espa?a y Portugal. ¡°La clave est¨¢ en el almacenamiento¡±, confirma Pablo Sanch¨ªs, director de la C¨¢tedra de Energ¨ªas Renovables de la Universidad P¨²blica de Navarra. Silva explica que ¡°la tecnolog¨ªa para el almacenamiento de energ¨ªa existe desde hace a?os, pero ahora, con el desarrollo de los coches el¨¦ctricos, las bater¨ªas de litio se est¨¢n empezando a producir a otra escala, y eso supone una bajada de precios. As¨ª que hace cinco a?os no ten¨ªamos nada competitivo, pero ahora podemos poner en marcha plantas h¨ªbridas: solares de d¨ªa, e¨®licas por la noche, con almacenamiento de energ¨ªa y un ¨²nico punto de conexi¨®n con la red, lo que supone ahorros¡±.

La conexi¨®n de esas bater¨ªas de energ¨ªa renovable almacenada con las grandes redes de distribuci¨®n es, seg¨²n explica Silva, un reto t¨¦cnico de primer orden. Por eso se muestra especialmente orgulloso de dos proyectos de Siemens que avanzan en ese camino, ambos en colaboraci¨®n con la el¨¦ctrica portuguesa EdP: un parque e¨®lico en Ruman¨ªa y una red de suministro para la Universidad de ?vora, aquejada de frecuentes cortes de suministro.

• Del litio al hidr¨®geno y el vanadio

No obstante, la industria de las bater¨ªas de litio tiene un serio problema que resolver: casi todas funcionan con cobalto, un material con mucha menor disponibilidad, como explica Sanch¨ªs, y cuya producci¨®n se concentra en un 60% en la Rep¨²blica Democr¨¢tica del Congo. La industria investiga para reducir su dependencia de este metal, as¨ª como para mejorar los procesos de reciclaje de las bater¨ªas.

Las p¨¦rdidas en la distribuci¨®n de la energ¨ªa rondan el 9% de lo producido

El litio no es la ¨²nica opci¨®n para las bater¨ªas de almacenamiento, el santo grial que busca la industria de las renovables. ¡°Necesitamos alternativas, y por eso se investiga con el hidr¨®geno. No nos podemos conformar con el litio, tenemos que mejorar la eficiencia¡±, dice Silva. Hay otros metales que podr¨ªan ser una alternativa, como el vanadio, afirma Consuelo Prieto, socia de la consultora AT Kearney especializada en energ¨ªa, que recalca que los ciclos de la miner¨ªa, en precio y en extracci¨®n, tambi¨¦n tienen algo que decir en el desarrollo de las bater¨ªas. Todo est¨¢ conectado, y las decisiones dependen de los equilibrios de los precios. ¡°No tiene que cambiar la tecnolog¨ªa. Lo que debe cambiar es que nos la podamos permitir¡±, resume.

• Un reto prosaico: la distribuci¨®n

La distribuci¨®n energ¨¦tica es la otra gran batalla de la innovaci¨®n en el sector. Blanca Perea, directora general senior de FTI Consulting, recalca que las p¨¦rdidas en la distribuci¨®n de la energ¨ªa alcanzan una media del 9% de lo producido, con el impacto ambiental y econ¨®mico que eso supone. ¡°El sistema est¨¢ evolucionando desde un modelo basado en grandes centrales y su suministro en redes hacia una producci¨®n distribuida m¨¢s cercana a los consumidores. Un modelo m¨¢s atomizado ¡ªen el que los consumidores pueden ser tambi¨¦n productores¡ª tiene sentido, pero las soluciones deben mantener el equilibrio econ¨®mico¡±, explica la consultora, con m¨¢s de 18 a?os de experiencia en el sector energ¨¦tico.

Datos y sensores permitir¨¢n al consumidor elegir? qu¨¦ energ¨ªa consume

Para lograr una distribuci¨®n m¨¢s eficiente que aporte en el proceso de descarbonizaci¨®n es fundamental una tercera D, la de digitalizaci¨®n. Datos y sensores que permitir¨¢n al consumidor elegir, en funci¨®n del precio, qu¨¦ energ¨ªa consume: ?la que tiene almacenada en la bater¨ªa del coche el¨¦ctrico?, ?la de sus placas fotovoltaicas?, ?o la que viene por la red convencional? Pero tambi¨¦n son clave los datos y los sensores en el otro extremo de la cadena de producci¨®n, el de la generaci¨®n de energ¨ªa.

¡°Trabajamos en lugares remotos, con una climatolog¨ªa adversa, en ocasiones bajo tierra. Somos los de las refiner¨ªas, no los de los iPhone. Y sin embargo, nuestra transformaci¨®n empieza con los datos: llevamos a?os trabajando para tener los mejores datos posibles de todas nuestras operaciones¡±, explica por Skype David Eyton, responsable global de innovaci¨®n de la petrolera brit¨¢nica BP.

Las operaciones est¨¢n ahora medidas constantemente por sensores, y su labor puede ahorrar millones: gracias al mantenimiento predictivo, con la gesti¨®n inteligente de los datos que proporcionan esos sensores, ¡°las petroleras ya no tienen que enviar un batall¨®n de helic¨®pteros a una explotaci¨®n petrol¨ªfera para arreglar un problema¡±, explica Consuelo Prieto. Tampoco hace falta limpiar las placas fotovoltaicas a mano, pues lo hacen robots, y ya son pasado las inspecciones con telescopio del estado de las palas de aerogenerador: los drones se encargan de esto, y cuentan con visi¨®n infrarroja para detectar posibles problemas en el interior de los aparatos.

Red El¨¦ctrica Espa?ola tambi¨¦n est¨¢ apostando por el mantenimiento predictivo en su proceso de digitalizaci¨®n. Con IBM como socio tecnol¨®gico, ha puesto en marcha, tras dos a?os de trabajo, un nuevo modelo de gesti¨®n de sus activos, denominado ManInt, por Mantenimiento Inteligente. Gracias a ¨¦l, sus 44.000 kil¨®metros de l¨ªneas de alta tensi¨®n y sus m¨¢s de 5.500 subestaciones, entre otros puntos clave, ya no se mantienen siguiendo un calendario prefijado, sino en funci¨®n de un programa que, combinando big data, inteligencia artificial y sensores, determina qu¨¦ activos precisan de mantenimiento o de renovaci¨®n. Como si se tratase de medicina personalizada que tiene en cuenta la importancia del individuo para toda la sociedad, ¡°adaptamos a medida la gesti¨®n del riesgo para cada activo, en funci¨®n de su situaci¨®n pero tambi¨¦n de su impacto en el conjunto de la red¡±, explica Sergio Quint¨ªn, jefe del proyecto.

• Cuesti¨®n de ajustes silenciosos

El mantenimiento es clave: la innovaci¨®n en la energ¨ªa gira m¨¢s en torno a la soluci¨®n de ineficiencias. Salvar al mundo del cambio clim¨¢tico puede ser bastante aburrido. ¡°Nuestro producto es una commodity, la electricidad. As¨ª que cuando innovamos no inventamos nada, sino que reducimos el impacto ambiental de nuestra actividad, disminuimos nuestros costes operativos y de mantenimiento, aumentamos la vida ¨²til de nuestros activos¡­¡±, dice Agust¨ªn Delgado, director de Innovaci¨®n de Iberdrola.

Lo que opina Perea, de FTI Consulting, tambi¨¦n suena m¨¢s necesario que divertido. Dibuja un panorama en el que las mejoras en el mundo de la energ¨ªa vendr¨¢n de ajustes silenciosos y esfuerzos prolongados por parte de las empresas del sector, en el que los consumidores de energ¨ªa tambi¨¦n est¨¢n obligados a participar. ¡°Necesitamos mucha m¨¢s educaci¨®n energ¨¦tica y medioambiental, pero lo que ocurre es que es inc¨®moda, porque supone un cambio de h¨¢bitos. Los ciudadanos piensan que por sustituir su veh¨ªculo por uno el¨¦ctrico se va a solucionar el problema medioambiental, pero el cambio fundamental vendr¨¢ a trav¨¦s del car sharing, el uso del transporte p¨²blico o la distribuci¨®n de mercanc¨ªas por ferrocarril¡±. En su opini¨®n, ¡°se han hecho grandes avances tecnol¨®gicos con las fuentes de energ¨ªa, pero la innovaci¨®n se tiene que potenciar en la distribuci¨®n y en el uso de la energ¨ªa en la ¨²ltima milla. Hay que actuar sobre el consumo, y sensibilizar sobre la importancia de la eficiencia energ¨¦tica: no somos conscientes de que la mejor energ¨ªa es la que no se consume¡±.

No es que falte innovaci¨®n en el mundo de la energ¨ªa. Ni mucho menos. La Agencia Internacional de la Energ¨ªa identifica 26 grandes ¨¢reas de desarrollo, pero solo cuatro ¡ªla solar fotovoltaica, la e¨®lica terrestre, el almacenamiento de energ¨ªa y el coche el¨¦ctrico¡ª tienen, en opini¨®n del organismo internacional, la suficiente madurez y competitividad econ¨®mica frente a las opciones convencionales.

La tecnolog¨ªa no nos va a hacer los deberes con una soluci¨®n milagrosa. ¡°No vamos a descubrir una killer app, algo que cambie todo, como hizo por ejemplo la aparici¨®n de los SMS en la telefon¨ªa¡±, resume Prieto, de AT Kearney. Y a corto y medio plazo, estamos sujetos a un men¨² el¨¦ctrico que junto a las saludables renovables incluye el di¨®xido de carbono de los combustibles f¨®siles, adem¨¢s de las pol¨¦micas nucleares. ¡°Aventurar un mundo movido solo por renovables es demasiado futurista¡±, afirma Arantza Ezpeleta, directora de Tecnolog¨ªa e Innovaci¨®n de Acciona. No se trata de inventar nuevas formas de energ¨ªa, sino de perfeccionar las que tenemos limpias. La Edad de Piedra termin¨® cuando el ser humano aprendi¨® a utilizar los metales, no cuando se acabaron las piedras. De eso va tambi¨¦n esta historia miles de a?os despu¨¦s.