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El 16% de 51,000 millones de toneladas al año.
La gasolina contiene una cantidad asombrosa de energía. Haría falta juntar unos 490 cartuchos de dinamita para obtener tanta energía como la que contiene un litro de gasolina. La dinamita libera toda su energía de golpe, por supuesto, y la gasolina de forma más lenta, lo que entre muchas otras cosas explica porque llenamos el depósito de gasolina y no con explosivos. Aparte de la leche y el jugo de naranja hay otras cosas que son más caras de precio por litro. La gasolina es más barata por litro que él vino económico Charles Shaw de traders Joe. Entre otras cosas.
Al leer el resto del capítulo ten presentes estos datos porque la gasolina pega fuerte y es barata. Son un buen recordatorio de que a la hora de valorar cuánta energía obtenemos por cada dólar que pagamos, hay que tomar la gasolina como un punto de referencia. Aparte de productos similares como el diesel o el combustible de aviones, no existe nada en nuestra vida cotidiana que proporcione tanta energía por litro a tan bajo costo.
Los conceptos paralelos de energía por unidad de combustible y energía por dólar invertido cobrarán gran importancia cuando busquemos maneras es descarbonizar nuestro sistema de transporte. Cómo ya sabes sin duda, cuando los coches, barcos y aviones queman combustible emiten dióxido de carbono que contribuye al calentamiento global. Para conseguir el objetivo de las cero emisiones tendríamos que sustituir estos combustibles por algo que posea la misma densidad de energía y resulte igual de económico.
Quizá te sorprenda que trate el tema del transporte en un capítulo tan avanzado del libro y que esta actividad solo aporte el 16% de las emisiones mundiales, lo que la sitúa en la cuarta posición después de la industria, la electricidad y la agricultura. A mí también me sorprendió porque cuando me enteré, y sospecho que a lo mismo ocurre a la mayoría de la gente. Si abordaramos a un desconocido al azar por la calle y le preguntáramos qué actividades son las que más contribuyen al cambio climático seguramente mencionara la quema de carbón para generar electricidad, los vehículos motorizados y los aviones.
La confusión es comprensible si bien el transporte no constituye la causa principal de las emisiones de escala mundial, si que es la primera en Estados Unidos, desde hace ya varios años, justo por delante de la producción de electricidad. Los estadounidenses conducimos y volamos mucho.
En cualquier caso si queremos acercarnos a cero emisiones, tenemos que eliminar todos los gases de efecto invernadero emitidos por los medios de transporte tanto en Estados Unidos como en el resto del mundo.
Nos resultará fácil? En absoluto. Pero tampoco es imposible.
Durante el 99.9% en la historia de la humanidad nos desplazamos sin depender de combustibles fósiles en absoluto. Caminábamos, cabalgabamos en lomos de animales o navegavamos a vela. Luego a principios del siglo XIX descubrimos cómo impulsar locomotoras y barcos de vapor con carbón y ya no hubo vuelta atrás. Unas décadas después los trenes cruzaban continentes enteros y los vapores surcaban océanos llenos con personas y mercancías a bordo. El automóvil de gasolina apareció a finales del siglo, y en la primera mitad del siglo XX surgió la aviación comercial que ha llegado a convertirse en un elemento esencial para la economía mundial.
Aunque apenas se han transcurrido 200 años desde que se comenzaron a quemar combustibles fósiles para transportarnos ahora dependemos totalmente de ellos. Jamás dejaremos de utilizarlos sin un sustituto igual de económico y con la misma autonomía para las distancias largas.
Nos encontramos ante otro desafío: no bastará con que eliminemos los 8,200 millones de toneladas de carbono qué liberan los medios de transporte en la actualidad; tendremos que eliminar más según las predicciones de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico, la demanda de transporte seguirá incrementándose hasta al menos 2050 incluso teniendo en cuenta el hecho de que la Covid-19 ha limitado los viajes y el comercio.
El aumento de las emisiones del sector no es atribuible a los turismos, sino a la aviación y el transporte en camión y en barco. Por volumen el transporte marítimo mueve nueve décimas partes del comercio internacional y produce casi un 3% de las emisiones globales.
Muchos de los gases de efecto invernadero generados por el transporte proceden de países ricos, si bien la mayor parte de este alcanzaron en la década pasada su nivel máximo de emisiones que han disminuido ligeramente desde entonces. Hoy por hoy, casi todo el incremento del carbono relacionado con el transporte se da en países en desarrollo cuyas poblaciones crecen y compran más vehículos. Como de costumbre China constituye el mejor ejemplo: sus emisiones por transporte se han duplicado en la última década y se ha multiplicado por diez desde 1990.
A riesgo de ser un disco rayado, haré una afirmación sobre el transporte similar a las que hay hecho acerca de la electricidad, la industria y la agricultura debemos de alegrarnos de que cada vez circulen más personas y bienes. La posibilidad de desplazarse entre zona rurales y urbanas es una forma de libertad personal y no digamos ya una cuestión de supervivencia para los agricultores de los países pobres que necesitan hacer llegar sus productos al mercado. Los vuelos internacionales conectan al mundo de monera que habían resultado inimaginables hace un siglo; poder reunirnos con ciudadanos de otros países nos ayuda a comprender nuestras metas comunes. Antes de que existieran los sistemas de transporte, la variedad de alimentos era más bien limitada durante gran parte del año. Personalmente me encantan las uvas y me gusta comerlas todo el año y ese hecho solo es posible gracias a los contenedores de América del Sur y que hoy por hoy funcionan con combustibles fósiles.
Así pues cómo podemos conservar todas las ventajas de los viajes y los transportes sin convertir al mundo en un lugar inhabitable a causa de clima? Disponemos de la tecnología que necesitamos o lo que necesitamos son innovaciones?
Para responder a estas preguntas hay que calcular Las primas verdes del transporte. Empecemos por ahondar en el origen de estas emisiones.
Los coches, deportivos utilitarios y motos representan el 47% de las emisiones, los camiones de basura y los vehículos de 18 ruedas contribuyen con otro 30%, los cargueros y los cruceros marinos otro 10%, los aviones con 10% y otros 3% de las emisiones.
Examinaremos estas categorías una a una empezando por la porción más grande, los vehículos particulares y estudiaremos las opciones de que disponemos en la actualidad para eliminar las emisiones.
Vehículos particulares en el mundo hay cerca de 1,000 millones de coches en circulación, solo en 2018 el número de vehículos particulares aumentó 24 millones una vez restados los que se retiraron. Cómo es inevitable de la quema de gasolina genera gases de efecto invernadero, necesitamos una alternativa o bien combustibles elaborados a partir de carbono que ya está en el aire en lugar del que contienen los combustibles fósiles o bien una fuente de energía totalmente distinta.
Analicemos primero la segunda opción. Por fortuna si que contamos con otra forma de energía que aunque lejos de ser perfecta tiene una eficacia demostrada. De hecho seguramente tu concesionario más cercano vende coches que la utilizan.
En la actualidad comprarse coches 100% eléctricos de marcas que abarcan más de la mitad del alfabeto: Audi, Chevrolet, Fiat, Ford, Honda, Hyundai, Mercedes Benz, Smart, Tesla y Volkswagen entre otros muchos nombres demasiado numerosos para mencionarlos, incluilos los de fabricantes de China e India. Soy propietario de un vehículo eléctrico y me encanta.
Aunque estos coches antes eran mucho más caros que las versiones equivalentes de gasolina, y siguen siendo la opción más costosa, la diferencia se ha reducido de manera espectacular y los últimos años. Esto obedece en gran medida a un descenso vertiginoso del precio de las baterías, una disminución del 87% desde 2010, así como diversas deducciones fiscales y al compromiso de varios gobiernos de poner en circulación vehículos de cero emisiones. Con todo, los coches eléctricos llevan una una modesta prima verde.
A medida qué los coches eléctricos se vuelven más baratos, cabe esperar que se generalizan en las carreteras. (Al final de este capítulo hablaré un poco más de cómo lograrlo) Sin embargo incluso en 2030 los eléctricos continuarán teniendo desventajas económicas respecto a los coches de gasolina.
Una de ellas es que el precio de la gasolina fluctúa, y mucho los vehículos eléctricos solo representan la opción más barata cuando ese precio sobrepasa una cifra concreta. En un momento determinado de mayo 2020 el precio medio de la gasolina Estados Unidos había caído hasta 46 centavos de dólar por litro; cuando la gasolina sale tan barata el vehículo eléctrico no puede competir; las baterías son sencillamente demasiado caras. Dado el coste actual de las baterías los propietarios de coches eléctricos no ahorran más que cuando la gasolina vale alrededor de 80 centavos por litro o más.
Actualmente julio de 2022 con la injusta invasión de Rusia a Ukrania, se ha soltado una ola inflacionaria en todos los commodities incluyendo entre otros muchos productos la gasolina. Cuando el barril de petróleo ronda los 112 dólares. Ahora si que conviene un auto electrico cuando la gasolina está a 1.187 dólares por litro y $4.493 por galón.
Un inconveniente más es que se tarda al menos una hora en cargar por completo un vehículo eléctrico, mientras que el depósito de un coche de gasolina se llena en menos de 5 minutos. Además su utilidad para evitar las emisiones depende de que la electricidad proceda de fuentes neutros en carbono. Esta es otra de las razones por las que los avances que mencionanabamos en el capítulo 4 son tan importantes. Si obtenemos la electricidad del carbón y cargamos con ella nuestros coches eléctricos simplemente estaremos substituyendo un combustible fósil por otro.
Por otra parte nos llevará un tiempo retirar de la circulación todos nuestros vehículos de gasolina. En promedio un coche circula durante más de 13 años desde que sale en la cadena de montaje hasta que alcanza su morada final en el deshuesadero. Este ciclo de vida tan largo inplica que, si quisiéramos que todos los vehículos particulares del país funcionaran con electricidad antes de 2050, en los próximos 15 años habria que conseguir que casi el 100% de los coches que se vendieran fuesen eléctricos. Hoy en día estos representan solamente el 2% de las ventas.
Al leer combustibles alternativos, quizá pienses en el etanol un biocarburante elaborado por lo general a base de maíz, caña de azúcar o remolacha azucarera. Muchos de quiénes viven en Estados Unidos ya utilizan este biocarburante en sus coches; casi toda la gasolina que se vende en el país contiene un 10% de etanol producido casi en su totalidad a partir del maíz. En Brasil hay coches impulsadas por etanol puro derivado de la caña de azúcar. El resto de países apenas lo usan.
El problema es el siguiente: el etanol basado en maíz no es neutro en carbono y dependiendo de su proceso de elaboración en ocasiones ni siquiera es bajo en carbono. El cultivo de la materia prima requiere fertilizante. El refinado que convierte las plantas en combustible también produce emisiones. Por otro lado, estas plantaciones ocupan tierras que de otro modo podrían destinarse a la producción de comida, y algunos agricultores se ven obligados a talar árboles para dar cabida a los cultivos de alimentos.
Algunos biocarburantes avanzados serán lo que los expertos denominan drop-in es decir podrían utilizarse directamente en motores convencionales sin necesidad de modificarlos. Una ventaja más: es posible transportarlos mediante los mismos buques cisternas, oleoductos y demás infraestructuras que ya existen y cuya construcción y mantenimiento a costado millones de dólares.
Aunque soy optimista respecto a los biocombustibles se trata de un terreno complicado. La experiencia personal me ha enseñado lo difícil que resulta realizar un avance importante.
Camiones de la basura, autobuses y camiones de 18 ruedas por desgracia las baterías son una solución menos práctica para los autobuses y camiones que recorren grandes distancias.
Cuánto mayor es el vehículo y más largo el trayecto que debe recorrer sin recarga más difícil resulta alimentar el motor con electricidad. Esto se debe a que las baterías pesan, almacenan una cantidad limitada de energía y solo pueden suministrar al motor una parte determinada de esa energía a la vez. (Se requiere un motor más potente, y con más baterías, para propulsar un camión pesado que para un tres puertas ligero.)
Los vehículos de medio tonelaje cómo los camiones de la basura y los autobuses urbanos en general son relativamente livianos, por lo que la electricidad constituye una opción viable para ellos. Además poseen la ventaja de que realizan recorridos no muy largos y cada noche se estacionan en el mismo sitio, así que resulta sencillo instalar instalaciones de carga para ellos.
La ciudad de Shenzhen en China con 12 millones de habitantes, ha electrificado toda su flota de autobuses, más de 16,000 y casi dos terceras partes de sus taxis, habida cuenta de la cantidad de autobuses eléctricos que se venden en China creo que la prima verde para este medio de transporte llegará a cero en menos de una década, lo que permitirá a la mayor parte de las ciudades del mundo renovar sus flotas.
Kilo por kilo la mejor batería de iones de litio disponible en la actualidad almacena 35 veces menos energía que la gasolina. En otras palabras obtener la misma cantidad de energía que aporta un litro de gasolina requerirá baterías que pesaran 35 veces más que el carburante.
Aunque la electricidad es una buena opción para cubrir distancias cortas no resulta práctica para los camiones pesados para viajes largos. Las únicas soluciones factibles por hoy son los electrocombustibles y los biocarburantes avanzados, por desgracia también acarrean primas verdes prohibitivas, añadamos a tabla:
Diesel precio de venta por litro 0.71 opción neutra en carbono por litro 1.45 dólares prima verde entonces 104%.
Diesel 0.71 centavos electrocombustibles 2.39 dólares prima verde 236%.
Cuándo se intenta propulsar algo tan pesado como un buque portacontenedores o un avión de pasajeros, la regla impirica que he formulado antes, cuanto más grande sea el vehículo y mayor sea la distancia que queremos que recorra más difícil resultará utilizar la electricidad como fuente de energía, se convierte en ley. A menos que se produzca un avance revolucionario, cosa poco probable, las baterías nunca serán tan ligeras ni tan potentes para alimentar aviones o barcos, salvo en distancias cortas.
Veamos por dónde va la tecnología de punta en estos momentos. El mejor avión 100 por 100 eléctrico del mercado puede llevar a dos pasajeros, alcanzar una velocidad máxima de 340 km/h y volar durante 3 horas sin recargar. En cambio un Boeing 787 de capacidad media puede transportar 296 pasajeros, alcanzar una velocidad de más de 1000 km/h y volar durante 20 horas antes de parar a recargar combustible. En otras palabras un rector de pasajeros propulsado por combustibles fósiles tiene capacidad para volar a una velocidad 3 veces mayor, realizar trayectos 6 veces más largos y llevar a bordo casi 150 veces más personas que el mejor avión eléctrico del mercado.
Las baterias están mejorando pero parece difícil que logran salvar estás diferencias abismales. Con mucha suerte quizá lleguen a triplicar su densidad energética, en cuyo caso esto sería aún 12 veces más pequeña que la de la gasolina o el combustible de aviación. Nuestra mejor apuesta sería sustituir este carburante por electro combustibles y hidrocarburantes avanzados pero fijemonos en las cuantiosas primas verdes que esto traería consigo:
combustible de aviación 58 centavos opción neutra de carbono por litro $1.45 primaverde 143%
combustible de aviación 58 centavos electro combustible $2.32 prima verde 300%.
Dada la importancia que han cobrado Los Buques Porta- contenedores para la economía mundial me temo que nunca será económicamente viable que funcionen con otra cosa que no sean combustibles líquidos, el transporte naval por sí solo es responsable del 3% de todas las emisiones. El uso de combustibles verdes comportaría una reducción significativa, por desgracia el combustible que utilizan los portacontenedores conocido como combustible búnker está a muy bajo precio porque se elabora a partir de los residuos del refinado del petróleo. Como el combustible actual está tan barato. Las primas verdes para los barcos son muy altas:
combustible búnker $0.34 opción neutra en carbono por litro $1.45 dólares, prima verde 327%.
combustible búnker $0.34 electrocombustible $2.39 dólares por litro, prima verde 602%.
Estaría dispuesta la mayoría de la gente a aceptar esta subida de precios? no queda claro. Pero recordemos que la última vez que en Estados Unidos aumentó el impuesto Federal sobre la gasolina o se impuso cualquier tipo de incremento fue hace más de un cuarto de siglo en 1993. Dudo que los estadounidenses aceptarán de buen grado pagar más por el combustible.
Hay 4 maneras de reducir emisiones derivadas del transporte. Una consiste en limitar la actividad en sí; conducir, volar y navegar menos. Deberíamos abrazar alternativas cómo caminar, montar en bicicleta o compartir el vehículo y es genial que en algunas ciudades hayan puesto en marcha planes urbanisticos para fomentarlas. Otra forma de disminuir las emisiones consiste en emplear los materiales con una alta huella de carbono en la fabricación de coches, sí bien esto no afectaría las emisiones que hemos tratado en este capítulo cómo es mencionado en el capítulo 5 todos los vehículos se fabrican con materiales como el acero y los plásticos que no pueden producirse sin emitir gases de efecto invernadero. Cuántos menos materiales de este tipo se utilizan en la manufactura de automóviles menor será su huella de carbono.
La tercera manera de recortar las emisiones se basa en un uso más eficiente del combustible. Este tema recibe mucha atención por parte de los legisladores y de la prensa al menos en lo que respecta a vehículos particulares y camiones; en casi todas las economías avanzadas, su fabricación está regulada por normativas de eficiencia energética, lo que ha supuesto una gran diferencia al obligar a las empresas automovilísticas a financiar la aplicación de ingeniería avanzada al desarrollo de motores más eficientes. Las normativas sin embargo se quedan cortas. Por ejemplo hay propuestas de normas para las emisiones en el transporte naval y aéreo internacional pero son prácticamente imposibles de aplicar. Qué país tendría la jurisdicción para sancionar las emisiones de carbono producidas por un buque portacontenedores en medio del Océano Atlántico?
Además si bien fabricar vehículos más eficientes constituyen pasos importantes en la buena dirección, no nos bastará para alcanzar la meta del cero. Aunque quemarnos menos gasolina seguiríamos quemando gasolina.
Esto nos lleva el cuarto modo, el más eficaz, de eliminar las emisiones debidas al transporte: pasarnos a los vehículos eléctricos y a los combustibles alternativos. Como he argumentado en este capítulo ambas opciones llevan primas verdes de magnitudes diversas. Busquemos maneras de rebajarlas.
Existe otro factor que frena la popularización del vehículo eléctrico: el amor de los estadounidenses por los todoterrenos voluminosos de chupan mucha gasolina. En 2019 compramos más de 5 millones de coches y 12 millones de todoterrenos y deportivos utilitarios, salvó un 2%, todos funcionan con gasolina.
Para dar la vuelta a la situación necesitaremos políticas gubernamentales creativas. Con objeto de acelerar la transición podemos adoptar medidas que estimulan la compra de vehículos eléctricos y desplegar una red de estaciones de carga para facilitar las cosas a sus propietarios. Los compromisos a escala nacional pueden ayudar a incrementar la oferta de coches y disminuir los costos; China, India y varios países de Europa han anunciado su objetivo de eliminar de forma gradual los vehículos, sobretodo particulares, que utilicen combustibles fósiles a lo largo de las próximas décadas. California se ha comprometido a comprar solo autobuses eléctricos a partir de 2029 y a prohibir la venta de coches de gasolina antes de 2035.
Luego para alimentar todos esos vehículos eléctricos que esperemos que algún día se encuentran en circulación, requeriremos una gran cantidad de energía verde, un motivo más, que resulta tan importante recurrir a las fuentes renovables y buscar los avances en materia de generación y almacenamiento que mencionamos en el capítulo 4.
También deberíamos explorar la posibilidad de desarrollar buques portacontenedores con motores nucleares. Esto tendría riesgos reales (entre otras cosas, debemos asegurarnos de que el combustible nuclear no sé libere si el barco se hunde) pero muchos desafíos técnicos ya se han resuelto. Al fin y al cabo ya exsisten submarinos militares y portaaviones que funcionan con energía nuclear.
Por último tenemos que realizar un enorme esfuerzo por explorar todas las maneras posibles de fabricar biocarburantes y electrocombustibles baratos. Entre ellos el hidrógeno.
Es raro que quepa resumir la solución a un problema en una sola frase, pero a lo que el transporte se refiere el futuro libre de emisiones de carbono se reduce en esencia a lograr que el máximo número posible de vehículos funcione con electricidad y el resto con combustibles alternativos.
En el primer grupo figuran Los turismos y todoterrenos particulares, los camiones de bajo y medio tonelaje y los autobuses. En el segundo grupo están los camiones que recorren distancias largas, los trenes, los aviones y los buques portacontenedores. Por lo que respecta al costo los turismos eléctricos pronto resultarán tan económicos para sus propietarios como los de gasolina lo cuál es muy bueno en cambio los combustibles alternativos siguen siendo bastante caros lo cual no es tan bueno. Necesitamos innovaciones que hagan bajar esos precios.
Este capítulo ha tratado sobre cómo transportar personas y mercancías de un lugar a otro. A continuación hablaremos de los lugares a los que nos dirigimos, nuestras casas, oficinas y centros educativos así como lo que hará falta para que sigan siendo habitables en un mundo más caluroso.
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