Aprender de una revolución

En EE. UU., el gas ha destronado al carbón como principal fuente de electricidad. Otros países deberían tomar nota: esta revolución ha reducido radicalmente las emisiones de CO2.

Revolución es un término que ha sido sobreutilizado e incorporado frecuentemente de forma inadecuada en numerosos escritos recientes sobre avances técnicos en general y transiciones energéticas en particular. Pero existen fenómenos que sí merecen esta descripción. Dos ejemplos destacados son el regreso de Estados Unidos al dominio global en la extracción de hidrocarburos y la transformación simultánea de la producción eléctrica en este país.

Tras muchas décadas de dominio global, la producción petrolera de EE. UU. fue superada por la producción soviética en 1975 (y por la saudí en 1977). En 1983, la URSS también se convirtió en el mayor productor de gas natural del mundo. Décadas de caída en la producción de crudo de Estados Unidos generaron inquietudes acerca de los enormes déficits de importación; incluso hace tan solo 15 años, la opinión general contemplaba la necesidad de efectuar costosas importaciones de gas natural licuado a gran escala.

Todo eso cambió mediante el empleo de técnicas de «fracking» (más concretamente, la combinación de perforación horizontal y fracturación hidráulica). En 2012, EE. UU. recuperó la primacía mundial en la extracción de gas natural sobrepasando a Rusia y, en 2017, se convirtió de nuevo en el mayor productor mundial de crudo. La Administración de Información Energética de EE. UU. divisa mayores aumentos, con un incremento en la producción de crudo previsto de casi el 10% entre 2018 y 2020 y un aumento en la producción de gas natural situado alrededor del 3%.

El aumento en la producción de crudo convirtió una vez más a EE. UU. en un país exportador de petróleo, mientras la abundancia de gas natural asequible (en abril de 2019 era un 35% más barato que en abril de 2010) ha permitido otra revolución energética acelerando la retirada del carbón de la producción eléctrica del país.

Al inicio del siglo XXI, EE. UU. generaba alrededor del 52% de su electricidad a partir del carbón. Esta proporción se redujo hasta el 45% en 2010, hasta el 33% en 2015 y hasta el 27% en 2018. Y 2019 será el primer año en el que alcance un nivel por debajo del 25%, mientras que la proporción de gas natural se acerca al 37%.

coal vs gas

Como yo lo esperaba, esta importante sustitución de combustibles, impulsada por inexorables imperativos económicos y técnicos, no se ha visto afectada por la palabrería en favor del carbón del presidente Donald Trump (y no se verá afectada, incluso si él consiguiese su reelección).

La transición ya ha reportado beneficios medioambientales alentadores. El gas natural emite mucho menos CO2 por unidad de energía que el carbón. En EE. UU., alcanza una media de 56 kg por gigajulio, comparada con los 98 kg de CO2/GJ del carbón duro (bituminoso) y alrededor de los 103 kg de CO2/GJ del lignito americano (carbón blando). 

Además, la combustión de combustible gaseoso en turbinas de gas de ciclo combinado puede ahora proseguir con eficiencias de hasta el 62%, en comparación con el 38-42% en típicas unidades turbogeneradoras de calderas de vapor por combustión de carbón. Esto significa que las emisiones de CO2 por unidad de electricidad pueden suponer solo un tercio de las emisiones generadas por las plantas de carbón. Este importante incremento relativo se ha traducido en una impresionante reducción absoluta de emisiones. 

Las emisiones de CO2 de EE. UU. procedentes de la producción eléctrica alcanzaron su máximo nivel en 2005 y para 2018 habían descendido casi un 30%, logrando el nivel más bajo desde 1987. La inclusión de fuentes libres de carbón (sobre todo las nuevas capacidades de generación eólica) supuso el 49% de este descenso y el resto procede de la transición hacia diferentes combustibles (encabezada por el ascenso del gas natural). 

En cambio, entre 2005 y 2017, las emisiones de CO2 del sector energético alemán se redujeron menos de un 18%. La "Energiewende" o transición energética alemana, el impulso fuertemente subvencionado y costoso hacia una generación más ecológica, ha instalado ahora mayor capacidad de producción en energías renovables que en plantas alimentadas por combustibles fósiles (en 2019, alrededor de 120 GW frente a menos de 80 GW), pero no ha sido posible igualar la tasa de reducción de CO2 lograda con la sustitución del carbón por gas. 

La lección es evidente: el movimiento a corto plazo más efectivo en el largo camino hacia la producción eléctrica descarbonizada es sustituir el carbón quemado en grandes centrales por gas natural en turbinas de ciclo combinado.