Cien por ciento energías renovables: dos caminos.

Llegar a la neutralidad climática implica generar el cien por ciento de la energía con fuentes renovables. La dificultad de llegar a esta meta depende mucho de las características geográficas y climáticas de la región donde se intenta. Pero también del modelo económico: Un enfoque basado en bienes comunes podría ayudarnos.

Cuando hablamos de llegar al cien por ciento de energías renovables muchas veces solamente pensamos en la electricidad. Generarla de manera limpia es solo el primer paso. Neutralizar también la industria y el transporte es un desafío aún más grande porque estos sectores dependen actualmente en gran parte de combustibles fósiles, como la nafta y el gas natural. Para llegar a la meta, es imprescindible electrificar gran parte de sus actividades.

A grandes rasgos hay dos factores que determinan el grado de dificultad para llegar a la meta del cien por ciento renovable en un país o una región particular. El primero es el grado de estacionalidad y fluctuación de las fuentes potenciales de generación renovable en la región. En particular, una abundante disponibilidad de energía hidroeléctrica facilita mucho la transición, porque es capaz de proveer electricidad limpia durante gran parte del año. Además las represas pueden almacenar energía para los días con poco viento o sol. Por ende la hidro se puede combinar perfectamente con energía eólica y solar, cuya potencia tiende a fluctuar con las horas del día y las estaciones del año.

Regiones y países con varios gigavatios (GW) de potencia hidroeléctricos pueden funcionar como “baterías” también para sus vecinos. Austria por ejemplo, que en 2023 llegó a más del 80 por ciento renovable gracias a sus represas, funciona como batería para las vecinas Alemania e Italia, y Noruega y Suecia almacenan energía para todo el centro-norte de Europa. También la energía geotérmica, en países dónde es fácil explotarla, puede facilitar la transición como lo muestran Islandia y El Salvador. Y la generación solar térmica puede ayudar debido a su capacidad de proveer energía de noche, almacenándola calentando sales fundidas.

(Este texto es parte de una serie introductoria sobre los conceptos que presentamos en este blog: #1 La Era Dorada, #2 100% renovables (este post), #3 Producción colaborativa incentivada, y #4 Abastecimiento Libre.)

El segundo factor importante es la densidad poblacional e industrial. En general, cuanto más densamente poblado esté un país y cuanto más industria pesada tenga, más difícil es la transición al 100% renovable. Esto no solo tiene que ver con la demanda de energía, sino también con la aceptación de las instalaciones, como los molinos de viento y paneles solares, por parte de la población. En Alemania, con más de 230 habitantes por kilómetro cuadrado, el proceso de planificación y habilitación de molinos de viento es largo y complicado por resistencias de movimientos locales, pero también por cuestiones relacionadas con la protección a la naturaleza. Obviamente todas las instalaciones humanas e industriales requieren espacio y afectan al medio ambiente. El tema es: cuánto más densidad poblacional exista, mayor es la competencia por espacio, y los molinos de viento y los paneles solares son parte de los elementos que compiten.

Teniendo en cuenta estos dos factores podemos decir que algunas regiones con relativamente baja densidad y alto potencial de recursos energéticos renovables sin excesiva fluctuación estacional pueden transformar su matriz energética con relativa facilidad al modelo renovable, si hay voluntad en la política y economía. A estas regiones las queremos llamar hotspots de energías renovables. Ejemplos incluyen a la Patagonia, el Altiplano andino, el Desierto del Sahara, casi todo Brasil, el sudoeste de los Estados Unidos, las costas del Mar del Norte y del Mar Báltico, Escandinavia y el centro-sur de España y Portugal.

El camino estándar: combinar distintas estrategias ya conocidas

¿Qué hacer si una región densamente poblada no cuenta con generación renovable estable? En este caso habrá que encontrar soluciones para las fluctuaciones de la generación solar y eólica, que se pueden utilizar en casi todo el mundo. Hay un camino “estándar” para llegar al 100% renovable, emprendido por países con ambiciosos planes de transformar la matriz energética, como Alemania o España. Este camino se compone de cuatro estrategias o métodos principales. Varias tecnologías relacionadas ya existen en la actualidad, mientras que otras están aún en la fase de prueba.

Un método es la conexión con países vecinos con características más favorables, como ya lo hemos descrito más arriba con los casos de Austria y Noruega. En regiones grandes con redes eléctricas continuas, como el Mercado Común Europeo, también se puede aprovechar que las condiciones climáticas varían; por ejemplo, cuando hay poco viento en una subregión éste sí puede estar presente en otra. Pocas veces este método consigue solucionar todo el problema, pero a menudo puede contribuir para llegar a la meta.

El segundo es la instalación de almacenamiento alternativo. Existen ya centrales de almacenamiento basadas en baterías de litio o plomo, con ya considerable capacidad en países como China. Y hay varias otras tecnologías en fase de piloto, como el almacenamiento gravitacional que también se prueba en Asia. Este método emplea pesos sólidos, como bloques de hormigón. Se pueden usar también autos eléctricos como “batería”, aunque este concepto ha perdido adeptos en los últimos años debido a la difícil logística. Pero todavía se contempla al menos para suavizar picos y valles del equilibrio oferta-demanda de energía.

La tercera estrategia, más controvertida, es usar centrales de biomasa en los períodos de baja generación eólica y solar. Si el material de combustión utilizado proviene de residuos orgánicos se trata de un método ecológico. Sin embargo si se usa madera de árboles talados para tal fin, ya no es así, aún si hay reforestación continua: los árboles tardan años en crecer y sirven siempre para captar CO2 del aire, por lo cual las emisiones indirectas de gases invernadero de este tipo de centrales pueden ser considerables. Puede ser una pieza clave del rompecabezas, pero hay que pensar bien la logística de la materia prima.

Queda una estrategia más, la más cara: crear una infraestructura para el uso del hidrógeno. Esto tardaría muchos años, pero sobre todo en países de alta densidad industrial se justifica. Nada más que no hay que dejarse cegar por la ilusión que el hidrógeno puede reemplazar a todos los combustibles fósiles.

En muchos casos lo mejor es una combinación de varios de estos métodos. Pero existen un par de estrategias más que se pueden implementar mejor si se contempla también un cambio del paradigma económico.

El escenario alternativo: menos costoso, pero requiere cambios

El camino estándar que hemos descrito arriba parte del supuesto que la matriz económico-industrial de una región siga siendo la misma. Dónde durante décadas se fabricaban automóviles se seguirán ensamblando vehículos (aunque sean autos eléctricos o trenes). Y aún fuera de los hotspots energéticos se intentaría retener la industria química o del aluminio, que gastan considerables cantidades de energía.

Un método para acelerar la transición aún más, de la que no se habla mucho en la discusión actual, es una especialización de la economía de las regiones de acuerdo a la capacidad de generación renovable. En Alemania, por ejemplo, el grueso de las instalaciones industriales se encuentra en el centro y sur, pero el norte, un hotspot energético, cuenta con condiciones más favorables para la generación eólica, mayor capacidad de red y además cercanía con la “batería” de las represas de Noruega y Suecia. En la actualidad se considera casi un sacrilegio promover la mudanza de industrias del sur al norte. Pero las fuerzas del mercado ya han iniciado este cambio: Algunos megaproyectos como la central fabril alemana de Tesla se han instalado en el norte, cerca de parques eólicos.

Podríamos profundizar este concepto aún más. Ampliando la escala, podríamos incentivar una mudanza de industrias como la producción de aluminio, silicio y baterías a los mejores hotspots energéticos del mundo. Este proceso también ya se inició: Islandia y Suecia viven un pequeño boom industrial por su disponibilidad de energías limpias y económicas. Pero el proceso es demasiado lento para garantizar una neutralidad climática en las décadas venideras, y en varias otras regiones, como ocurre en la Patagonia argentina y el Desierto del Sahara, el potencial energético está desaprovechado.

Otro concepto que se puede estudiar es la producción estacional y por horarios. Fuera de las zonas tropicales, es habitual que en los seis meses de primavera y verano se concentren dos tercios de la generación solar. Uno se podría preguntar si no sería adecuado concentrar la producción por lo menos de algunos bienes en la temporada estival, o al menos pausarla o bajar el consumo en los tres meses del invierno, sobre todo en regiones dónde la energía solar es la única disponible a gran escala. Se puede complementar esta estrategia con el smart metering: soluciones electrónicas que facilitan gastar la energía en los horarios de mayor generación eólica o solar.

Un tercer método, algo arraigado ya en el nicho de los alimentos orgánicos, es la producción de bienes de primera necesidad en instalaciones pequeñas cerca de los consumidores. Esto descomprimiría la demanda de energía y facilitaría un uso flexible y estacional. También ayudaría a bajar el consumo energético del transporte.

Los desafíos del camino alternativo

Las estrategias adicionales que componen este escenario alternativo, si se implementarían realmente con voluntad, en muchos países pueden ser mucho más económicas que las que forman parte del camino estándar descrito más arriba. Requieren menos inversión en redes, pero también usarían las instalaciones de generación eléctrica más eficientemente, con menos potencial derrochado. Como efecto colateral positivo, se encontraría también con menos resistencias locales y la competencia por espacio que hemos señalado más arriba sería un poco menos intensa.

Lo que sí requiere este escenario es una reorganización de la matriz productiva. Y esto en la economía de mercado es un problema no menor. Por un lado, las compañías grandes industriales tienden a ser poco flexibles y se resistirán a estos cambios espacio-temporales de la producción. Un problema particular es la predominancia del paradigma de la producción just in time (JIT): este paradigma, oriundo del Japón de la época de posguerra, aumenta la producción en épocas de alta demanda para minimizar los costos de almacenamiento de bienes en depósitos. Una producción estacional basada en la disponibilidad de energía renovable chocaría con este paradigma, ya que justo una temporada de baja generación renovable puede coincidir con una alta demanda del producto. Lamentablemente, empresas que no usan el paradigma JIT en general son menos competitivas.

El escenario alternativo además puede traer problemas para el financiamiento de estructuras estatales en las regiones que perderían industria que se muda a hotspots energéticos, ya que éstas se verán desprovistas de ingresos originados por impuestos. Además la sociedad de estas regiones podría resistirse por miedo a problemas sociales como un posible aumento del desempleo, tal como ocurre ya en la actualidad en regiones que dependían de industrias obsoletas o dañinas para el medio ambiente, como la del carbón.

En síntesis, en la economía de mercado de la actualidad existe un conjunto de presiones sobre los actores, como las empresas (rentabilidad) y el Estado (impuestos), que llevan a posibles resistencias de la sociedad al cambio. Estas hacen improbable una implementación amplia de las estrategias del escenario alternativo si se continúa con este modelo económico. Y por ende, el camino hacia los 100% renovables se vuelve mucho más caro porque hay que limitarse en gran parte a las estrategias estándar, combinados con tímidos avances en tecnologías como el smart metering.

Supongamos ahora que exista un paradigma económico más amigable con este escenario alternativo con condiciones de producción más flexibles, sin las presiones del capitalismo tradicional. Y que por ende permitan una introducción gradual, pero relativamente rápida de las estrategias del escenario alternativo. Es importante mencionar que este paradigma tampoco debería producir desventajas para las personas trabajadoras; por ejemplo, no obligarlos a mudarse a una zona con condiciones más favorables.

La Producción Colaborativa Incentivada (PCI) como solución

La Producción Colaborativa Incentivada (PCI) podría ser el modelo económico que reúna estas características y podría ayudar a implementar las estrategias del escenario alternativo para llegar a la neutralidad climática. Este concepto se basa en la producción colaborativa, también llamada Commoning. Se trata de una práctica autoorganizada y cooperativa, en la cual un grupo de personas se unen para satisfacer una necesidad, sea con productos o servicios. La PCI combina este concepto con incentivos y métodos de financiamiento novedosos.

En primer lugar: Los incentivos de la producción colaborativa favorecen directamente el uso de energías renovables. Una de sus características principales es una concepción diferente del proceso de producción. El camino de la materia prima al producto final se puede economizar extremadamente, hasta ser prácticamente gratuito. La extracción de nueva materia prima sin embargo sigue siendo costosa y hace más compleja la cuestión de la organización y del financiamiento.

Por tal razón, este paradigma económico tiende a favorecer el uso de recursos abundantes y reutilizables, como las energías renovables y las materias primas reciclables. Funciona idealmente con estructuras económicas circulares. Un recurso como el petróleo, que se extrae después de haberse generado en un proceso que dura millones de años, y luego se gasta, es contrario a los incentivos que provee. Se podría describir como un gasto extra no contemplado. Probablemente una economía no podría funcionar completamente sin materias primas no reciclables ni re-utilizables, pero la PCI minimizaría su uso.

Esta característica queda clara si miramos dos ejemplos de producción colaborativa que existen en la actualidad. Uno de ellos es la producción de software, com el modelo del código abierto o software libre. Otro es la agricultura colaborativa o solidaria. En el caso del software, no se necesitan casi recursos naturales, ya que el producto es inmaterial. En el caso de la agricultura, el recurso principal es la tierra, la cual una vez adquirida puede producir cultivos durante décadas.

En segundo lugar, las presiones capitalistas, como el desafío de siempre mantener alta la rentabilidad para no perder competitividad, serían menores. En la PCI la cooperación predomina por sobre la competitividad entre los actores económicos. Por ende, si a una entidad productiva, llamarla “empresa” o “proyecto”, le va mal temporalmente, otra le podrá ayudar para sobrevivir una crisis. Esto nos puede hacer pensar en carteles y corrupción, pero en la PCI, como vimos arriba, los productores son en muchos casos los mismos consumidores. Al menos no hay un conflicto de intereses entre ambos grupos, y la PCI siempre funciona mejor cuando provee el mejor valor de uso posible a los consumidores. Por eso la cooperación nunca trae consigo desventajas para los destinatarios de los productos, como si ocurre en los carteles oligopólicos del capitalismo. La estructura económica que se podría formar con la PCI es un poco similar al ecosistema de cooperativas y mutuales que proliferó a fines del Siglo XI, pero incorporando varios avances tecnológicos e incentivos novedosos.

Este énfasis en la cooperación facilita la implementación de modelos como la producción estacional que mencionamos, es decir que la producción aumente cuando haya mayor disponibilidad de energías renovables, necesitándose menos capacidad de almacenamiento.

También la distribución espacial de la industria sería más flexible. En el modelo colaborativo, las regiones no compiten entre si como si fueran empresas, como suele ocurrir en la actualidad, sino que también tendrán siempre incentivos para cooperar, por ejemplo entre un hotspot de energía y una región industrial tradicional. No habría necesidad de retener todas las industrias en cada región. Para los bienes y servicios de primera necesidad se recurrirá a una producción local. Y el tema impuestos es menos importante, ya que parte de los servicios de ayuda social en el mediano y largo plazo pueden ser provistos por la sociedad civil y ya no por el Estado. Los proyectos colaborativos podrían avanzar hacia un ingreso básico universal en bienes reales, el Abastecimiento Básico Libre. Presentaremos a este concepto en el tercer texto de esta serie. En detalle, se puede explorar en el libro Chau Dinero: Digitalización para todos.

Ya hemos mencionado el vínculo directo entre consumidores y productores. Esto nos lleva a una tercera ventaja de la PCI: Dado que los consumidores siempre se benefician directamente de la producción, es probable que disminuyan las resistencias contra la transición energética al modelo 100% renovable. Los vecinos contarán siempre con datos transparentes sobre el uso y destino de la energía, es decir sabrán que ninguna tercera parte se “llevará dinero” sin que ellos se vieran beneficiados. Y finalmente también hay indicios que la PCI podría ser en general más eficiente con el uso de recursos, ya que algunos rubros de la economía - finanzas y publicidad, principalmente - perderán importancia. Pensemos en los edificios y los viajes de negocios de estos sectores.

Hoy en día la producción colaborativa parece limitarse a pocos nichos. ¿Se podría cambiar una matriz económica a este modelo, y cuánto tiempo llevaría? ¿Alcanzará para llegar a la neutralidad climática rápidamente? La pregunta más importante es si los incentivos que provee la PCI son lo suficientemente fuertes como para poder competir con los que provee la economía de mercado capitalista. Si esto no es así y hay desventajas estructurales, como parece haber ocurrido con los modelos socialistas y comunistas del pasado, entonces se trataría de una linda utopía no más. Examinaremos estas cuestiones en el próximo texto.