Sustituir el carbón por energía limpia – Déjame contar las maneras

Las centrales eléctricas de carbón proporcionan alrededor del 45% de la electricidad de Estados Unidos. Para aumentar el porcentaje de electricidad procedente de fuentes de energía limpias, es probable que Estados Unidos tenga que abandonar el carbón. Crédito: Cathy Haglund/flickr.

Como señalé recientemente, los estadounidenses consumen cantidades inmensas de electricidad cada año. Dependiendo de dónde vivas, puede proceder de una central eléctrica de carbón o de gas, de una central nuclear, de una presa hidroeléctrica, de turbinas eólicas o incluso de paneles solares. Debo admitir, sin embargo, que no tengo ni idea de dónde viene mi electricidad (aparte de la que sale de la pared). Pero como vivo en el centro de Nueva Jersey, es probable que mi electricidad provenga tanto del carbón como del gas y de las centrales nucleares.

Para el país en general, las proporciones relativas de cada tipo de electricidad han permanecido constantes durante aproximadamente los últimos 15 años:

• El carbón y el gas natural producen el 70 por ciento de nuestra electricidad
• La energía nuclear genera alrededor del 20 por ciento
• Las fuentes renovables (como la eólica y la hidroeléctrica) proporcionan alrededor del 10 por ciento.

Ahora, parece que esas proporciones podrían estar a punto de cambiar.

Durante el discurso del Estado de la Unión de 2011, el presidente Obama anunció un nuevo objetivo energético para Estados Unidos: producir el 80 por ciento de la electricidad a partir de fuentes de energía limpia para 2035. La quema de carbón y gas natural para generar electricidad libera a la atmósfera miles de toneladas de gas de dióxido de carbono (CO2) que atrapa el calor, por lo que el cambio a más fuentes de energía «limpia» ayudaría a frenar gran parte de las emisiones de gases de efecto invernadero de Estados Unidos, que son en parte responsables del calentamiento del clima.

¿De dónde va a salir toda esta «energía limpia»? Para empezar, el plan de Obama considera el gas natural como «limpio», ya que aunque produce CO2, las emisiones por cada kilovatio hora (kWh) generado son sólo la mitad de las que se obtienen con el carbón. Si dejamos todas las centrales de gas actuales y no construimos ninguna nueva, alcanzar el objetivo del 80% significaría que habría que sustituir dos tercios de la energía de carbón del país. No es una tarea sencilla, porque el carbón por sí solo proporciona casi la mitad de la electricidad de Estados Unidos.

Sin tener en cuenta los costes, estas son algunas de las formas en las que Estados Unidos podría reemplazar suficiente energía de carbón para cumplir con el objetivo del 80% de fuentes de energía limpias en 2035.

Para sustituir una parte de la energía de carbón y conseguir que el 80% de la electricidad proceda de fuentes limpias en 2035, Estados Unidos podría construir 243 nuevas presas del tamaño de la presa Hoover (10 nuevas presas cada año). Crédito: Josh Kenzer/flickr.

• Podríamos construir 243 presas hidroeléctricas que tengan la capacidad de generación de la presa Hoover (eso es 10 nuevas presas al año, de media). Eso significa que también necesitaríamos 243 ríos caudalosos, como el Colorado, que no tuvieran ya presas. No quedan suficientes ríos en Estados Unidos para soportar ese número de grandes presas, y las presas más pequeñas por sí solas no pueden generar suficiente electricidad para sustituir a las centrales de carbón.

• Podríamos construir 194.900 aerogeneradores, cada uno con 2 megavatios (MW) de capacidad (un tamaño típico). Eso significaría construir más de 8.000 nuevas turbinas cada año, o 22 turbinas al día, todos los días, durante 24 años. Incluso si esto es factible, también tendríamos que revisar la red eléctrica de Estados Unidos, y añadir una forma de almacenar la electricidad, con el fin de utilizar de forma segura y fiable el flujo intermitente de electricidad que proviene de las turbinas eólicas.

• Podríamos construir 64 nuevas centrales nucleares del tamaño de la central de Indian Point en Nueva York. Sin embargo, desde el desastre de Fukushima en Japón la primavera pasada, ese tipo de ritmo de construcción, con casi cuatro centrales nucleares que se construyen cada año, ya no parece realista. Y hay que tener en cuenta que Estados Unidos no ha construido una nueva central nuclear en más de 20 años.

• Podríamos construir 10.200 parques de energía solar – pero cada uno tendría que ser del tamaño del conjunto solar de Copper Mountain en Nevada, que es actualmente el más grande del país. La cantidad de espacio necesaria para este número de paneles solares: un área de aproximadamente tres veces el tamaño de Delaware.

• O bien, podríamos seguir utilizando las centrales eléctricas de carbón, siempre y cuando estén equipadas para capturar y almacenar el escape de CO2 en lugar de liberarlo a la atmósfera – una tecnología llamada CCS, o captura y secuestro de carbono. Pero el uso de la CAC hace que una central sea menos eficiente en la generación de electricidad, por lo que no sólo habría que equipar con CAC todas las centrales de carbón existentes en el país, sino que tendríamos que construir 133 centrales nuevas que también estarían equipadas con tecnología CAC. Por el momento, Estados Unidos no tiene ni una sola central de carbón que funcione con CAC.

• Todos podríamos mejorar nuestra eficiencia energética, pero cambiar las bombillas no será suficiente para cumplir el objetivo de Obama. Incluso si todo el mundo en Estados Unidos cambiara todas sus bombillas incandescentes por luces fluorescentes compactas, sólo se ahorraría alrededor de un uno por ciento de la electricidad total necesaria para cumplir el objetivo del 80 por ciento.

Todas estas opciones siguen implicando la obtención de alrededor del 20 por ciento de la electricidad de Estados Unidos a partir de gas natural, que produce emisiones de gases de efecto invernadero. Y ahora mismo, todas las fuentes de energía limpia mencionadas aquí son considerablemente más caras que el carbón.

Está bastante claro que ninguna de estas opciones, por sí sola, es muy práctica, así que, como señaló acertadamente el Presidente Obama durante el Estado de la Unión, para deshacerse de la mayor parte de la electricidad generada por el carbón en Estados Unidos se necesitará una mezcla de todas ellas.

Sin embargo, si queremos cumplir con éxito el objetivo de 2035, es hora de ponerse manos a la obra.