Ciencia

Ultimátum a la Tierra (II): Recursos para la economía global

15 Jul, 2014 - - @politikon_es

En la parte anterior de este post, se ha comentado el manifiesto “última llamada”, y con una contundente batería de datos se ha aclarado que el “genocidio a cámara lenta” que el manifiesto asocia a la modernidad, el desarrollo y la economía de mercado, en realidad es tan lento que no ha empezado, y que de hecho la pobreza y la violencia llevan en retroceso desde la Revolución Industrial, y retroceden hoy más rápido que nunca, de forma que nuestra enorme población de siete mil millones de personas es también la más rica en términos per cápita de toda la Historia. Una vez aclarada por la fuerza de los datos la situación actual, toca abordar la sostenibilidad de la economía industrializada en el marco del Medio Ambiente físico que la soporta.

Confío convencer al lector de que los peores escenarios de escasez de recursos energéticos no ponen en peligro el desarrollo económico global no solo en “el próximo lustro”, sino en los “próximos cincuenta años”, y esto, sin contar con desarrollos tecnológicos fundamentales: la plasticidad de nuestro sistema económico, es decir su capacidad para sustituir unos recursos por otros cuando la escasez física se manifiesta en los precios relativos, es suficiente, con los recursos naturales conocidos, para alimentar el proceso de la convergencia económica global.

Para escribir esta nota, la fuente más útil fue un Documento de Trabajo publicado en 2012 por el Banco de España, (Macias & Matilla, “Net Energy Analysis in a Ramsey-Hotelling growth model”, 2012), donde se utiliza el concepto de Tasa de Retorno Energético (TRE) dentro del marco de la economía neoclásica. Para este post he aprovechado profusamente el capítulo 3 del artículo, sobre la calidad de los recursos no renovables y la lógica de su agotamiento.

También me he apoyado en Vaclav Smil, a quien considero uno de los expertos en sostenibilidad más completos de nuestro tiempo; recomiendo sin duda al lector interesado curiosear por su increíble página web; en particular este artículo sobre el famoso estudio “Los límites del crecimiento” es bastante clarificador sobre mucha de retórica de la sostenibilidad.

El agotamiento de los minerales metálicos como ejemplo

La industrialización se puede describir en buena parte como el proceso en el que la economía humana, tradicionalmente limitada por la escasez de un conjunto heterogéneo de recursos naturales (tierra cultivable, agua, recursos minerales), es capaz de afrontar cualquier otra clase de escasez mediante el uso de capital alimentado por fuentes de energía alta densidad.

Por tanto, nuestra versátil economía industrial solo sufre una forma de escasez de recursos realmente esencial: la de la energía que alimenta el capital. Con recursos energéticos abundantes, los demás cuellos de botella físicos al desarrollo son en general abordables.

Pero antes de abordar el complejo asunto de la economía energética conviene explorar el caso más sencillo de los minerales metálicos. Los metales son un caso sencillo porque la calidad de los recursos está bien parametrizada por una característica principal: la riqueza media en mineral de la minas en operación. Una mina de cobre es de “alta calidad” si la riqueza en cobre del yacimiento es elevada.

Bien, como se ve en el gráfico siguiente (Mudd, G.“ Historical Trends in Base Metal Mining: Backcasting to Understand the Sustainability of Mining”, 2009), desde 1900 las minas de cobre de mejor calidad se han ido agotando, y ahora extraemos cobre de minas con un porcentaje de mineral de alrededor del 0,5%, mientras en 1900 el contenido medio en cobre de las minas en explotación era superior al 2%.

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Ahora bien, la cantidad de cobre que se extrae anualmente no ha parado de crecer casi exponencialmente en el mismo periodo.

c2La observación de los dos gráficos revela la característica más interesante de la minería metálica: la cantidad de recursos disponibles con calidades peores crece muy rápidamente, de forma casi exponencial. Una comparación de los dos gráficos indica que los yacimientos con calidades superiores al 1% se agotaron hacia 1940, habiendo dejado una producción acumulada que es una pequeña fracción de la producida en el conjunto del siglo.

El agotamiento físico del cobre (entendido en términos relativos, es decir, el del cobre de mejor calidad) es una realidad perfectamente documentada, pero las ganancias de productividad en ese sector han compensado el efecto del agotamiento físico, y actualmente explotamos recursos tan marginales que su abundancia es muy elevada. En este siglo de masiva extracción, el precio real del mineral ha mostrado un comportamiento estacionario (véase línea azul del gráfico anterior).

Una reciente estimación, para el caso del litio muestra el mismo aumento dramático de recursos para costes de producción superiores (Yaksic & Tilton, “Using the cumulative availability curve to assess the threat of mineral depletion”, Resorces Policy, 2009 ).

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Adicionalmente, en 1987 un equipo formado por los mejores economistas de recursos naturales del momento escribió un famoso estudio (Gordon, Koopmans & Nordhaus, Toward a New Iron Age?: Quantitative Modeling of Resource Exhaustion,1987), que con una cuidadosa contabilidad de los usos del cobre y las posibilidades de sustitución en la fecha de elaboración del estudio, demostró que era posible sustituir con facilidad la amplia mayoría del consumo de cobre por minerales de abundancia prácticamente ilimitada (hierro y aluminio) durante el siguiente siglo; el libro es el mejor estudio cuantitativo sobre sostenibilidad del que tengo noticia.

Combustibles fósiles y la transición petróleo-gas

El caso de la minería metálica indica una realidad que observaremos de forma más indirecta (ya que no disponemos de un parámetro de agotamiento tan conveniente como la riqueza media del yacimiento) para los combustibles fósiles: que la explotación de los recursos no renovables empieza con los de calidad más elevada, que estos recursos de alta calidad se agotan relativamente rápido y que los recursos de menos calidad son mucho más abundantes (aunque nos exigen un esfuerzo de inversión que nos gustaría ahorrarnos, para dedicarlo a hacer campos de golf, rascacielos en Benidorm o nuevas versiones de la X-box).

Los datos son evidentes, y los presento a continuación, para el periodo 1970-2010:

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Las tendencias son análogas: las reservas probadas de petróleo y gas (medidas en unidades de capacidad calórica), no solo no se han reducido, sino que no han parado de elevarse en esos 40 años, a pesar de inmenso consumo de nuestra sociedad industrializada. En 2010 las reservas probadas de petróleo equivalían a 46 años de producción, mientras las de gas son superiores a más de 58 años de producción corriente. En cuanto al carbón, su cantidad es prácticamente ilimitada (las reservas probadas equivalen a más de un siglo de producción corriente).

De todas formas, el petróleo convencional (como los yacimientos de cobre de alta calidad) da síntomas de agotamiento. Los precios del petróleo en los últimos años han crecido, y hace varias décadas que no entran en operación nuevos super-campos de petróleo convencional. En muchos yacimientos, el petróleo se extraía por su pura presión interna, y ahora es necesario utilizar técnicas de bombeo y de inyección hidráulica, o perforar en el fondo marino.

Pero desde luego el pico de producción del petróleo no se ha alcanzado (véase esta nota de Vaclav Smil sobre la última oleada de previsiones alarmistas y fallidas sobre el asunto), y las últimas estimaciones basadas en los modelos más avanzados son optimistas sobre el volumen de recursos no convencionales recuperables a menos de 120 dólares/barril (Roberto F Aguilera; Roderick G Eggert; Gustavo C C Lagos; John E Tilton , “Depletion and the Future Availability of Petroleum Resources”, The Energy Journal, 2009).

Dada la demanda de combustibles líquidos para automoción que cabe esperar para las próximas décadas, la diferencia entre los ratios de producción y reservas de petróleo y gas, y el aumento de las reservas probadas de gas derivado de las técnicas de fracking en los países donde se ha aplicado, es de esperar que veamos una sustitución entre ambos combustibles.

De hecho, poco a poco, la transición petróleo-gas con sus ventajas medioambientales atrae la atención del sector privado y de los planificadores públicos. Una reciente Proposición no de Ley aprobada en el Congreso de los Diputados, instaba al Gobierno a encargar un Plan Nacional de Automoción con Gas Natural (p.8-9):

“El Congreso de los Diputados insta al Gobierno encargar al Instituto para la Diversificación y el Ahorro Energético (IDEA) la elaboración de un informe técnico sobre las posibilidades técnicas y la viabilidad económica de la aplicación de la Automoción con Gas Natural en España, y que en base a dicho informe, el Gobierno elabore un Plan Nacional sobre la Automoción con Gas Natural, con el objetivo de diversificar el mix energético nacional, aumentar la competitividad de la economía española y avanzar en el objetivo de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero

Además, en los últimos años el desarrollo de los vehículos híbridos indica que el sueño del automóvil eléctrico ya no es una quimera, aunque no debemos olvidar que la electrificación del transporte por carretera es un reto tecnológico con más de un siglo de antigüedad: es decir, nuestra tecnología lleva fracasando en ese objetivo más del doble de tiempo que en la fusión nuclear.

Sobre la producción eléctrica, los motivos de preocupación son aún menores que en los referentes a los combustibles de automoción: las reservas de carbón son ilimitadas en términos prácticos, y el mineral de uranio representa menos del 15% del coste de la electricidad final producida en centrales nucleares, de forma que el uranio tiene un amplio margen de encarecimiento antes de encarecer sustancialmente la electricidad de origen nuclear. Se estima que los recursos uraníferos disponibles a precios que compatibles con la competitividad de la industria son en términos prácticos ilimitados (Deffeyes & MacGregor, “World Uranium resources”, Scientific American), y además una parte de la producción eléctrica final puede ser servida por energías renovables.

Dependiendo del avance del desarrollo de las tecnologías renovables y de las estimaciones sobre sensibilidad climática, existe un mix de producción entre el carbón por un lado y las nucleares y renovables por otro capaz de servir los escenarios más elevados de demanda eléctrica incluso bajo restricciones sobre emisiones de CO2 relativamente exigentes.

Cambio Climático

En todo caso, es importante reconocer que unas exigencias muy fuertes en las restricciones de emisiones de CO2, al exigir un elevado volumen de inversión en electricidad más cara (nuclear o renovable) frente a la electricidad barata producida con carbón si pueden dificultar el convergencia económica de los países más pobres. En los últimos años, las diversas ediciones del IPCC indican que en materia de sensibilidad climática se van confirmando los escenarios centrales; la pausa observada en el calentamiento global en este siglo también parece ir en esa dirección, de exclusión de los escenarios más extremos.

Por eso, aunque los datos sin duda demuestran que el alarmismo sobre la escasez de recursos (minerales o energéticos) no está justificado, yo no estoy en condiciones de opinar con la misma contundencia sobre el Cambio Climático.

 

PS. Sobre la disponibilidad global de alimentos, prefiero no entrar en detalles porque este artículo ya es demasiado extenso. En su lugar, recomiendo la lectura del libro de Vaclav Smil “¿Cómo alimentar al Mundo?”, donde se repasa todo el sistema agroalimentario global.