Durante más de una década, los hidrocarburos han sido el principal renglón de las exportaciones en Colombia, la expansión de la industria petrolera logró superar la cifra de 1 millón de barriles por día en 2013 y 2015, hoy en día la producción alcanza 747 mil barriles por día.1 Según el DANE, entre Enero y Agosto de 2022, las exportaciones de combustibles y productos de industrias extractivas aportaron 22209 millones de dólares representando así un 56.7% del valor total de las exportaciones, lo que supuso un aumento considerable sobre los 11501 millones de dólares generados en 2021, pero menos de que los 26200 millones de dólares generados en 2012[1] Con estas cifras oficiales en mente, es apenas elemental deducir que la industria petrolera de Colombia es responsable de vital importancia para las finanzas del estado. Aun con esa cifra, el DANE indica que el sector es responsable de generar casi una cuarta parte de los ingresos del gobierno.
Sin embargo, el gobierno del presidente actual, Gustavo Petro, ha manejado desde la campaña electoral un discurso antiextractivista que ha venido sosteniendo durante los primeros meses de gobierno y dichas decisiones tendrán un fuerte impacto en la economía que por ahora es bastante dependiente de los hidrocarburos y sin ningún otro renglón económico con el potencial de reemplazar dichos ingresos actualmente, lo que hace sospechar de ciertas dificultades para poder poner financiar los fondos para los programas destinados a aliviar la pobreza, por ahora es válido preguntarse, ¿de dónde saldrá el presupuesto cuando el plan es aumentar el gasto público en programas sociales?, es especial en un entorno económico global incierto debido a una inflación desbordada y los temores de una recesión global[2].
Sumado a los escases de reservas probadas de petróleo y gas ante la falta de descubrimientos a gran escala en las últimas dos décadas, tenemos ahora la oposición férrea de continuar con los planes de exploración y explotación de hidrocarburos. Los últimos grandes descubrimientos de Colombia ocurrieron en el periodo 1983-1991, con los campos Caño Limón y Cusiana-Cupiaga, el desarrollo de estos campos incrementó significativamente la producción dejando de ser un país importador de petróleo. Los recientes incrementos de producción han obedecido a las múltiples rondas de contratación que ha realizado la Agencia Nacional de Hidrocarburos, (ANH), desde su creación en 2003 y un ambiente de precios internacionales del petróleo en el periodo 2004-2014 que favoreció la exploración y el desarrollo de los campos de crudos pesado del Meta.
La negativa extractivista, parece pasar por la utopía de creer que los recursos renovables serán capaces de proporcionar toda la energía para electricidad, transporte, calefacción y necesidades industriales y parece estar diseñada para hacer creer a la gente que el mundo llegará a su fin a menos que paralicemos nuestra civilización y destruyamos nuestra economía. Al estar orientada por
1 Estadísticas de Producción – Agencia Nacional de Hidrocarburos (anh.gov.co).
políticos con escasa y en ocasiones ninguna preparación técnica ni científica las soluciones planteadas son de discurso fácil pero los problemas bastante complejos.
El problema energético: Un asunto de evolución más que revolución.
Las emisiones mundiales de CO2 han aumentado rápidamente y alcanzaron los 36.600 millones de toneladas en 2018. (De acuerdo con estas cifras Colombia aporta el 0,3% de las emisiones de CO2 globales). Para reducir el calentamiento global, la concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera debe estabilizarse y, para lograrlo, las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero deben disminuir hacia cero emisiones netas.[3]
Reducir las emisiones hacia el cero neto será uno de los mayores desafíos del mundo en los próximos años. Pero el problema energético del mundo es en realidad aún más grande que eso, porque el mundo no tiene uno, sino dos problemas energéticos.
El problema energético de la mitad más pobre del mundo es la pobreza energética. La razón por la que las emisiones de los pobres son bajas es que carecen de acceso a la energía y la tecnología modernas.
Una gran proporción de personas en países con un Ingreso Per Capita (IPC) de menos de US$ 25,000 no tienen acceso a electricidad y combustibles limpios para cocinar (Colombia tiene un IPC US$ 13449 para 2020). Cuando las personas carecen de acceso a fuentes de energía modernas para cocinar y calentarse, dependen de fuentes de combustible sólido, principalmente leña, pero también estiércol y desechos de cultivos. Esto tiene un costo masivo para la salud, en lo que la OMS llama «el mayor riesgo para la salud ambiental del mundo; la contaminación del aire interior”[4].
Para las personas más pobres del mundo es el mayor factor de riesgo de muerte prematura y la investigación de OMS indica que la contaminación del aire interior es responsable de 1,6 millones de muertes cada año, el doble del recuento de muertes de un saneamiento deficiente.[5]
El uso de la madera como fuente de energía también tiene un impacto negativo debido a la deforestación. La FAO informa que en el continente africano la dependencia de la madera como combustible es el principal impulsor de la degradación forestal.[6] En África oriental, central y occidental, la leña proporciona más de la mitad de la energía total[7].
Por último, la falta de acceso a la energía somete a las personas a una vida en la pobreza. Sin electricidad, no hay refrigeración de los alimentos, ni facilidades de saneamiento, ni luz por la noche por lo que los progresos en educación también se verán impactados.
Así pues, el primer problema energético del mundo es el problema de la pobreza energética: aquellos que no tienen suficiente acceso a las fuentes de energía modernas sufren malas condiciones de vida como resultado.
El segundo problema energético es el que es más conocido y muy utilizado sin mayores conocimientos por activistas pseudo-ecológicos. Las emisiones de gases de efecto invernadero son demasiado altas.
Los que más necesitan reducir las emisiones son los países extremadamente ricos. Un estudio de la Universidad de Leeds y La Escuela ciencia y tecnología de Noruega demuestra que el 1% más rico de la Unión Europea emite en promedio 43 toneladas de CO2 al año (EPC), 9 veces más que el promedio mundial de 4,8 toneladas[8]. (En Colombia el EPC es de 2 Ton/año, menos de la mitad del promedio mundial).
El objetivo del Acuerdo de París es limitar el aumento de la temperatura global en este siglo a 2 °C y esforzarse para limitar este aumento a incluso de tan solo el 1,5°C [9].
Para lograr este objetivo, las emisiones deben disminuir a cero netos en las próximas décadas.
Los únicos países que tienen emisiones cercanas a cero son aquellos donde la mayoría sufre de pobreza energética. Entre ellos los países más pobres de África (Malawi, Burundi y la República Democrática del Congo). Dentro de los países más ricos, donde pocos sufren de pobreza energética, incluso las emisiones de las personas más pobres son mucho más altas. Países como Alemania, Irlanda y Grecia más del 99% de los hogares tienen EPC de más de 2,4 toneladas por año[10].
Y acá aparecen las dualidades, mientras que ningún país pobre la gente tiene niveles de vida que sean comparables a los de las personas en los países más ricos, y dado que las condiciones de vida son mejores donde el IPC es más alto, también es el caso de que las emisiones de CO2 son más altas donde las condiciones de vida son mejores. Las emisiones son altas donde la mortalidad infantil es la más baja, donde los niños tienen un buen acceso a la educación y donde pocos de ellos sufren de hambre.
Por lo tanto, la tarea de nuestra generación es doble: dado que la mayoría del mundo todavía vive en malas condiciones, tenemos que seguir avanzando en nuestra lucha contra la pobreza energética.
La clave para avanzar en ambos frentes es la fuente de energía y su precio. Aquellos que viven en la pobreza energética no pueden permitirse suficiente energía y aquellos que dejaron atrás la peor pobreza dependen de los combustibles fósiles para satisfacer sus necesidades energéticas.
Una vez que lo vemos de esta manera, queda claro que carecemos de alternativas energéticas a gran escala como alternativa a los combustibles fósiles que sean baratas, seguras y sostenibles.
Dado que no hemos desarrollado todas las tecnologías que se requieren para hacer posible esta transición, se requiere innovación a gran escala para que el mundo haga esta transición. Este es el caso de la mayoría de los sectores que causan emisiones de carbono, en particular en los sectores del transporte (transporte marítimo, aviación, transporte por carretera) y la calefacción, pero también en la producción de cemento y la agricultura.
La mayoría de la gente piensa que la descarbonización es solo un problema de electricidad. No se dan cuenta de la cantidad de energía utilizada directamente, como combustibles y electricidad, e indirectamente como materias primas para fabricar materiales que definen la civilización moderna.
Sin los fertilizantes nitrogenados modernos podríamos alimentar solo a la mitad de la humanidad de hoy. La síntesis de amoníaco se basa principalmente en gas natural. Ningún material se fabrica en mayor cantidad que el cemento, el material de construcción omnipresente. El acero ocupa el segundo lugar y la fundición de hierro necesita coque hecho de carbón. La síntesis de plásticos necesita gas natural y petróleo como materia prima y combustible.
Fabricar solo estos cuatro materiales requiere casi el 20% del suministro total de energía del mundo, generando aproximadamente el 25% de todas las emisiones de gases de efecto invernadero. Se conocen formas alternativas, sin carbono, de fabricar estos materiales, pero ninguna está disponible para el despliegue comercial inmediato a gran escala. La descarbonización de esta demanda masiva no se puede hacer en cuestión de años.
Pero para el suministro mundial de energía, especialmente fuera del sector eléctrico, el mundo todavía está lejos de una solución al problema energético mundial.
Todos los países aún están muy lejos de proporcionar energía limpia, segura y asequible a gran escala y, a menos que avancemos rápidamente en el desarrollo de estas tecnologías, seguiremos atrapados en las dos alternativas insostenibles de hoy: la pobreza energética o las emisiones de gases de efecto invernadero.
Hidrogeno descarbonizado. Oportunidades para bajar emisiones. Recursos para el futuro
Veamos brevemente lo que tenemos a la mano en materia de transición energética.
Si bien se necesita superar la pobreza energética al tiempo de disminuir las emisiones de gases de efecto de invernadero. Se ha hablado mucho últimamente del hidrogeno como alternativa para lograr ambos propósitos, si bien es una idea con más de 100 años[11] su estado de desarrollo está apenas madurándose.
El hidrógeno es el elemento químico más simple de número atómico 1 (formado solamente por un protón y un electrón). Dado que el gas de hidrógeno es tan ligero, se eleva en la atmósfera y por lo
tanto raramente es encontrado en su forma pura, (H2). Puede reaccionar con oxígeno (O2) desprendiendo energía y formando agua. Esta reacción se conoce como combustión y en ella el hidrógeno es el combustible. Hay otros materiales combustibles, como el carbón, el gas natural y la gasolina, que también pueden reaccionar con oxígeno y producir energía. A partir de los poderes caloríficos pueden establecerse equivalencias entre los combustibles. Así 1 Kg de hidrógeno equivale a 4,4 Kg de Carbón, 2,78 Kg de gasolina, a 2,80 Kg de gas natural y a unos 6,3 Kg de leña. Un beneficio importante es que, el uso de hidrógeno no produce monóxido de carbono o dióxido de carbono, como el caso de los combustibles fósiles. Esto lo hace atractivo porque no se producen gases de efecto invernadero.
Suministro de hidrógeno: Una esperanza y un negocio.
Debido a la amplia demanda de materias primas industriales, la producción mundial del hidrógeno es un gran negocio, con una producción anual dedicada de 70 millones de toneladas y un valor de mercado de $ 115 mil millones en 201713. La producción de Hidrógeno también tiene una huella energética significativa, consumiendo aproximadamente el 2 por ciento de demanda de energía primaria.14
El hidrógeno es el elemento más abundante del universo. En la tierra, el hidrógeno se encuentra combinado con otros elementos. Por ejemplo, en el agua el hidrógeno se combina con el oxígeno. En los combustibles fósiles y muchos compuestos orgánicos, se combina con el carbono como en el petróleo, el gas natural, el carbón o la biomasa. Este es el reto tecnológico al que se enfrentan los investigadores: separar el hidrógeno de otros compuestos naturales en un proceso eficiente y económico.
Existen diferentes formas de producirlo, tales como la electrólisis (E), El proceso de reformado de vapor de metano (RVM) y la Gasificación del carbón (G). No vamos a entrar en los detalles de cada uno de los procesos, pero si mencionar que dependiendo del método de producción y la fuente de energía que se use se asigna una nomenclatura al hidrogeno y se tendrán emisiones de CO2 incluso más altas que al quemar gas natural, como en el caso del hidrogeno gris.
Grandes cantidades de lo que se denomina hidrógeno gris ya son utilizadas por la industria y producidas por el reformado de vapor de metano (RVM) relativamente sucio, hasta el punto de que a pesar de que el hidrógeno no tiene emisiones de carbono cuando se consume, aún emitiría más CO2 que el gas natural por cada BTU producido. El Hidrógeno azul, en el que la captura y el almacenamiento de carbono subterráneo reducen las emisiones de producción, es una opción viable baja en carbono. El hidrógeno producido con electrólisis no es mejor para el clima que el hidrógeno gris a menos que la electricidad en sí se produzca de manera bastante limpia. Sin embargo, si la energía para la electrólisis proviene exclusivamente de energía renovable y nuclear, el hidrógeno verde resultante es un recurso energético de carbono casi nulo.
[1]https://www.dane.gov.co/files/investigaciones/boletines/exportaciones/boletin_exportaciones_ago22.pdf
[2] Global economy: Outlook worsens as global recession looms – IMF | | 1UN News
[3] Data supplement to the Global Carbon Budget 2021 | ICOS (icos–cp.eu) https://www.icos-cp.eu/scienceand-impact/global-carbon-budget/2021
[4] https://www.who.int/phe/health_topics/outdoorair/databases/faqs_air_pollution.pdf
[5] https://ourworldindata.org/causes–of–death#risk–factors–for–death
[6] https://www.fao.org/documents/card/en/c/ca8642en
[7] https://ourworldindata.org/uploads/2020/11/Screen–Shot–2020–11–23–at–21.03.25–1536×820.png
[8] Ivanova D, Wood R (2020). The unequal distribution of household carbon footprints in Europe and its link to sustainability. Global Sustainability 3, e18, 1–12. https://doi.org/10.1017/sus.2020.12
[9] http://unfccc.int/resource/docs/2015/cop21/eng/l09r01.pdf
[10] Ivanova D, Wood R (2020). The unequal distribution of household carbon footprints in Europe and its link to sustainability. Global Sustainability 3, e18, 1–12. https://doi.org/10.1017/sus.2020.12
[11] Whitehouse, 2003, Hydrogen Economy Fact Sheet
[13] Wood Mackenzie. 2019. Green Hydrogen Production: Landscape, Projects and Costs. October. https://www.woodmac.com/news/editorial/the–future–for–green–hydrogen/ [14] The Future of Hydrogen: Seizing Today’s Opportunities. June. https://www.iea.org/reports/thefuture–of–hydrogen.