El proyecto RE < C de Google para revertir el cambio climático

A COMIENZOS de 2007 Google le encargó a los ingenieros Ross Koningstein y David Fork desarrollar energía de cero-emisión de CO₂ más barata que la electricidad generada con carbón. La finalidad era usar la capacidad de innovación de Google para revertir el cambio climático y el medio, se creía, era desarrollar las energías renovables. Al proyecto se le llamó RE < C (por “renewable energy cheaper than coal”).

Sin embargo, tras cuatro años el proyecto se abandonó en 2011. Más importante son las conclusiones que Google sacó del intento. En un artículo reciente Koningstein y Fork explican que la difusión de las actuales tecnologías renovables, aun mejoradas sustancialmente, no permitirían revertir la acumulación de CO₂ en la atmósfera y reversar el cambio climático. Más aun, afirman que el camino seguido por los gobiernos —subsidios a las energías renovables, o bien, regulaciones que aumentan la carga tributaria de la energía fósil (v.gr. impuestos al carbono)— tampoco son solución. Por el contrario, la solución requiere encontrar generación que no emita y sea más barata que el carbón y desarrollar tecnología para capturar el CO₂ que ya está en la atmósfera. Esta Breve resume el artículo de Koningstein y Fork.

RE < C invirtió en varios proyectos de energía renovable de gran escala. Sin embargo, tras cuatro años de pruebas y diseños fallidos Google abandonó el proyecto, porque no encontró una solución tecnológica de cero-emisión más barata que generar electricidad con carbón. Más aun, Koningstein y Fork afirman que es muy difícil obtener una forma de energía que no emita CO₂ y que además, sea más barata que la generación a carbón. Esta conclusión es acertada. Las actuales tecnologías renovables, no pueden competir por el lado de la generación con tecnologías maduras como las centrales a carbón, o las que usan el shale gas en los Estados Unidos. Las energías renovables, si bien, ahorran en combustibles, requieren de grandes inversiones en centrales con bajos factores de planta¹. Por ejemplo, la energía eólica en los mejores casos puede llegar a factores de 35 ó 40%, pero normalmente en promedio no alcanza factores mucho mayores que 20%. Por su parte, una central a carbón es algo más cara en la inversión. Sin embargo, alcanza factores de planta de 85 a 90%. A lo anterior, se agregan importantes costos en respaldos y en transmisión causados por la intermitencia de las energías renovables.

La conclusión más importante del fracaso, sin embargo, es que las energías renovables no pueden revertir por si solas el cambio climático. ¿Cuál es el argumento? Para estudiar el potencial de las energías renovables Koningstein y Fork simularon escenarios alternativos de difusión de las actuales tecnologías de cero emisión (eólica, solar FV, termo solar, geotermia, almacenamiento de energía, y vehículos eléctricos) durante las próximas décadas. En el caso más optimista, supusieron fuertes caídas del costo de las tecnologías cero-emisión. Por ejemplo, respecto de los valores de 2010, el costo nivelado de producción de energía (LCOE) debería caer en promedio entre 36 y 71% al 2020 y entre 56 y 86% al 2050.También se supone que al 2020 la tecnología de captura y almacenamiento de carbono (CCS) estará comercialmente disponible, lo que dista de la realidad porque a la fecha los prototipos no han sido exitosos. En las tecnologías de almacenamiento (baterías) se considera una caída del LCOE, respecto de los valores de 2010, entre 33-40% al 2020 y entre 60 y 77% al 2050. También el precio del gas natural es bastante agresivo, ya que, se asume un valor de USD3/MMBTU, la mitad del valor de largo plazo que entregan las actuales proyecciones.

¿Qué hacer? La primera lección del proyecto es que la generación renovable no puede competir con la generación a carbón a menos que se instale al lado del consumo y no requiera de transmisión y distribución. La economía es simple: la generación distribuida compite con la generación a carbón más los costos de las líneas de transmisión y distribución necesarias para llevar la electricidad a los hogares.

De esta forma, una de las conclusiones de Koningstein y Fork es que el camino estaría en, por ejemplo, los paneles fotovoltaicos instalados en los techos de los hogares. Sin embargo, por el momento esta solución no es factible, porque aún se requiere lograr un suministro estable y continuo — el panel solar debe ser capaz de suministrar energía durante la noche y cuando el sol no ilumine.

Para reducir emisiones de CO₂, los gobiernos han fomentado las energías renovables, principalmente en la forma de viento y de sol. Éstas han sido subsidiadas con la creencia de que en algún momento serán más baratas que la generación con carbón o gas y, sobre todo, porque se cree que son eficaces.También se ha intentado restarle competitividad al carbón aumentando el costo de emitir CO₂, ya sea a través de permisos ambientales o bien cobrándole impuestos a las emisiones. Sin embargo, estas políticas climáticas han sido ineficaces y están bajo fuertes cuestionamientos.

Koningstein y Fork sostienen que, con los incentivos adecuados, los privados podrían liderar la rápida creación y adopción de tecnologías, aún inexistentes, para absorber el CO₂ desde la atmósfera, solución que también ha sido enfatizada por otros³. ¿Cómo hacerlo? La solución que proponen es destinar recursos a la innovación. El enfoque actual de las empresas es destinar el 90% de los recursos al negocio convencional y sólo el 0,1% en nuevos negocios disruptivos. Koningstein y Fork sugieren que la industria de la energía debería adoptar un modelo similar al de Google, quien le dedica el 10% de sus recursos al desarrollo de nuevas ideas con potencial revolucionario. Bajo este modelo, estiman, podría lograrse la innovación en nuevas tecnologías en energía y en captura de carbono a la velocidad de Google y con ello revertir el cambio climático.

Esta analogía podría ser un tanto forzada, ya que, extrapola la potencialidad y modelo de innovación de las tecnologías de información a la energía. Por ejemplo, el actual ciclo de vapor usado en las centrales a carbón y en los ciclos combinados sigue siendo prácticamente el mismo inventado por James Watts a finales del siglo dieciocho. La energía nuclear en los últimos cincuenta años tampoco ha experimentado grandes desarrollos. Por su parte, el medidor electromagnético usado en casas para medir la cantidad de electricidad consumida es prácticamente el mismo que inventó Oliver B. Shallenberger hace más de un siglo.De este modo, pareciera ser un tanto arriesgado suponer que ambas industrias podrían seguir la misma dinámica.

En esencia, el argumento de Koningstein y Fork es que el reemplazo de los combustibles fósiles ocurrirá cuando sea cuestión de racionalidad económica. Mientras las tecnologías que no emiten sean más caras que las convencionales, la sustitución masiva no va a ocurrir. Pero si se encuentran tecnologías baratas, el reemplazo será muy rápido, tal como la generación con gas natural barato está reemplazando a la generación a carbón más cara en los Estados Unidos.

Las actuales tecnologías renovables no son lo suficientemente baratas y eficientes como para competir con el carbón y reemplazarlo, menos aún, cuando se encuentran en el lado de generación. Peor aún, si ésta tecnología existiese, sería insuficiente para revertir el cambio climático. De este modo, se requieren soluciones tecnológicas revolucionarias, en generación con cero emisiones de carbono y en la captura del CO₂ en la atmósfera, sin ellas, no será posible revertir el cambio climático.

Koningstein y Fork reconocen que no tienen la solución a este problema. Sugieren que es necesario que la industria de la energía en todos sus segmentos sea altamente competitiva. Seguir el modelo organizacional de empresas como Google, enfocado en la permanente innovación, podría ser un camino a seguir. Sin embargo, la propuesta de Koningstein y Fork asume que la industria de la energía podría tener una dinámica similar a la industria de la computación, un equivalente al menos cuestionable. Por el contrario, las soluciones centralizadas con gobiernos que fijan cuotas de energía renovable o definiendo precios al carbono, han mostrado ser ineficaces. Chile sin ser un país desarrollado se ha autoimpuesto metas similares a las de Europa: 20% de participación de energías renovables al 2025, una meta de reducción de emisiones de CO₂ de un 20% al 2020 y ahora último, un carbon tax de USD5/tCO₂. Las lecciones del fallido proyecto RE < C de Google muestran que ese no es el camino. La ERNC no abaratará los costos de la energía, y aún peor, el calentamiento de la Tierra continuará., entonces, ¿no sería mucho más eficaz usar nuestros recursos en desarrollar nuevas tecnologías que permitan adaptar al país para enfrentar los cambios que se avecinan?