Una grafica peligrosa

 

Tengan mucho cuidado con esta gráfica,
es muy peligrosa.

Si la miran de manera descuidada pueden cometer el grave error de extraer de ellas conclusiones estúpidas.
Nada hay mas dañino que la estupidez.

El primer gran error en el que podemos caer examinar esta gráfica sin el cuidado debido, es el de trazar una recta. 

Esto nos lleva a suponer que hay una relación lineal entre la economía y la emisiones de CO2.

Esto nos deja al borde del precipicio.

 

  

 

La primera conclusión estúpida en la que podemos caer es :

"Hay que emitir mas CO2 para ser mas rico.
Como quiero ser mas rico entonces el cambio climático es mentira"

Este es el origen del peligroso negacionismo.

 

 

Pero hay otra posible conclusion aun mas peligrosa:

"Como existe una relación lineal entre la economía y las emisiones de CO2, entonces la única manera de reducir la emisiones de CO2 es decrecer económicamente"

Este es origen del decrecentismo.

 

  

 

Ambas conclusiones erróneas están en la misma linea, la única diferencia es que van en sentidos opuestos.

Pero ambos cometen el mismo error, considerar que existe una relación lineal entre economía y emisiones de CO2.

Esto es estúpido, como ya veremos.

 

  

 

La aparente relación linea entre economía y emisiones de CO2, se debe a una muestra sesgada e incompleta de los datos.

Solo se muestra la situación en un momento concreto el año 2021.

Los datos totales de los ultimas 3 décadas muestran una realidad diferente y mas compleja 

 

 

Veamos por ejemplo la evolución de los EEUU.

En el 2005 sus emisiones de CO2 alcanzan el máximo... y desde entonces se reducen, mientras que su economía sigue aumentando.

 

  

 

No sigue el camino, Decrecentismo-Negacionismo, sino que se mueve perpendicular a él. Hacia abajo y a la derecha.

No necesita aumentar las emisiones para que su economía crezca. Ni necesita decrecer para reducir sus emisiones.

¿Será un caso excepcional?¿Cherry picking?

 

  

 

El caso de los EEUU no es excepcional, casi todos los países desarrollados se mueven hacia abajo y a la derecha, sin seguir el camino Decrecentismo-Negacionismo.



Esto se ve mejor si van al gráfico interactivo de ourworldindata

 ourworldindata.org/grapher/consum…

 

Consumption-based CO₂ emissions per capita vs. GDP per capita Consumption-based emissions are measured in tonnes per person. They are territorial emissions minus emissions embedded in exports, plus emissions embedded in imports. GDP per capita is adjusted for in… https://ourworldindata.org/grapher/consumption-co2-per-capita-vs-gdppc?xScale=linear&zoomToSelection=true&time=2004..2021&country=USA~SWE~DNK~NOR~FRA~ROU~PRT~ESP~FIN~JPN~EST~BEL~AUS~NZL~CAN

 

Es un ejemplo de paradoja de Simpson.

En cada país desarrollado las emisiones de CO2 disminuyen con el crecimiento económico.

Pero si se toman todos los datos sin desagregar, se observan mayores emisiones para las mayores economías. 

 

 

 

En los países menos desarrollados, el crecimiento económico si va acompañado de un crecimiento en las emisiones de CO2. Pero a partir de cierto nivel de desarrollo ambas variables se desacoplan, se sale del camino.

 

 

 

Este comportamiento fue descrito por el economista Simon Kuznets en los años 60 y le valió el premio nobel de economía

Muchos problemas medioambientales siguen una curva medioambiental de Kuznets o EKC

Cabe señalar que las curvas de Kuznets, no son leyes físicas universales.

El descenso del impacto ambiental con el aumento de la renta, no es algo que ocurra necesaria y automáticamente.

Solo ocurre si se toman las medidas oportunas.

 

Basándonos en el trabajo de Carlo M Cipolla
Podemos definir 4 escenarios hipotéticos:

1) Egoísta: Solo buscamos el crecimiento económico
2) Ingenuo/altruista: Sacrificamos la economía
3) Inteligente: Todos ganamos.
4) Estúpido: Pobres en un planeta destrozado.

 

 

Pero solo dos de estos escenarios son posibles.
Como bien explica Duncan, el escenario egoísta donde crece la economía sin importar el medioambiente no es posible.
La degradación del planeta acaba afectando a la economía. El camino negacionista se tuerce y acaba estúpido.

 

 

El decrecimiento económico, reducir nuestra económica con la ingenua esperanza de que eso se traduzca mágicamente en una reducción de nuestro impacto ambiental. Lleva al mismo escenario estúpido.

El decrecimiento económico limita la capacidad para reducir el impacto.

 

Hay otra forma de verlo. Todas las medidas que podamos tomar para reducir las emisiones, tendrán directa o indirectamente un impacto positivo en nuestra economía.

Instalar energías renovables, coches eléctricos, mejorar eficiencia energética, impulsan nuestra economía. No se trata de elegir entre negar los problemas medioambientales y seguir creciendo,o decrecer sacrificando la economía. Ambas opciones son estúpidas.

Se trata tomar medidas inteligentes que nos permitan reducir el impacto ambiental al tiempo que impulsan nuestra economía

 

   

La parte positiva, es que a pesar de estas posturas decrecentistas y negacionistas, se están tomando mayoritariamente medidas inteligentes. 

Vamos en el camino adecuado, solo nos queda acelerar el paso, porque no vamos lo suficientemente rápido.

 

 

 

Nota: Este articulo fue publicado originariamente en Twitter, el 20 de febrero del 2024. 

El mundo no depende de los fósiles. Se lo explico a quienes todavía no lo saben

Resucito mi viejo blog para responder al ultimo articulo de quark

El mundo depende absolutamente de los combustibles fósiles y muchos todavía no lo saben.

Me resulta sorprendente que después de tantas charlas siga mostrando un desconocimiento tan abrumador sobre la dependencia de los combustibles fósiles en la era moderna.

El se basa en un articulo y un libro del profesor Vaclav Smil. Para hacer frente a tales argumentos yo cuento con una evidencia muy mas solida y definitiva. Mi botella de agua de la patrulla canina.

Puede parecer una broma, pero esta pequeña botella desmonta todos los sesudos argumentos de Vaclac Smil. 

Y es que esta botella de 33cl, con tapón sport y etiqueta con hueco para personalizarla,... esta hecha con  Tereftalato de polietileno o PET, un compuesto químico obtenido a partir de petróleo.

En el mundo se están consumiendo la increíble cifra de 600.000.000.000 de botellas para agua de PET.

Es decir unas 75 botellas por cada uno de los habitantes de planeta, cada año. Por lo tanto la humanidad "depende" de estas botellas de agua para hidratarse.

Estas botellas se fabrican con 25Millones de toneladas de PET, para lo que se requerirá otro tanto de petróleo. 

Como el petróleo se va a acabar,  moriremos de  deshidratados. Esto es inevitable, ya que el PET "depende absolutamente" del petróleo. ¿No es así?

Que ahora estemos haciendo las cosas de una forma, no significa que no se puedan hacer de manera diferente.

Que actualmente estemos bebiendo agua en botellas  hechas con petróleo, no significa que no se pueda beber de otra manera y que por lo tanto nuestra hidratación DEPENDA del petróleo.

Ahora estamos usando petróleo en eso, porque disponemos de petróleo. Pero en un futuro donde no haya petróleo, sea escaso o caro, no se usara petróleo para beber agua. Hay un montón de alternativas tecnológicas.

Por un lado es posible producir PET a partir de energías renovables como la eólica o la fotovoltaica. No es imprescindible el petróleo, se puede obtener a partir de cualquier fuente de energía.  Y seguir fabricando 600Billones de botellas anuales. 

Pero obviamente, producir PET renovable no es la única alternativa, ni siquiera la mejor. Hay muchas otras alternativas tecnológicas.

No se lo que ocurrirá en el futuro se vuelva al botijo y a los aguadores, se beba agua del grifo y de fuentes, se desarrollen otros envases diferentes o nos de por beber agua chupando los tubos de escape de los coches de hidrogeno.

Pero lo que si se es que no es imprescindible que nos hidratemos bebiendo de botellas de PET hechas con petróleo, aunque ahora sea lo que estemos haciendo.

Utilizar algo no significa depender de ese algo que sea imprescindible o que no haya una alternativa.

Ahora estamos usando fósiles para producir amoniaco, cemento, acero y plásticos. Los usamos porque en las circunstancias actuales son adecuados, no porque sean imprescindibles o porque no se pueda usar otra cosa.

Se puede producir cemento, amoniaco, acero y plásticos, a partir de fuentes de energía renovable. Los fósiles no son mágicos o imprescindibles,  solo que eran abundantes, fáciles de usar y les teníamos a mano.

Pero además hay otras alternativas a estos productos.  No es imprescindible el Cemento y el Hormigón. Hay otras técnicas de construcción:

 Por ejemplo  se puede construir con tierra

 Esta es una piscina cubierta en Toro, hecha con Tapial

Son excepcionales estos edificios de tierra, porque el cemento es barato y esta disponible.  Sino no se buscarían otras alternativas.

Ya existen y se están utilizando tecnologías siderúrgicas que no utiliza carbón sino electricidad. Pero tampoco es imprescindible el acero. Muchas aplicaciones se pueden remplazar por aluminio. 

Vaclac Smil, no sabe como funciona realmente nuestro mundo. Cree que es estático, cuando la realidad es que se va adaptado a las circunstancias.  Usamos petróleo, porque tenemos petróleo. Si tuviéramos menos petróleo, utilizaríamos menos petróleo. No es que solo que vayamos a hacer  asombrosos desarrollos tecnológicos. Es rellenar la botella de la patrulla canina con agua del grifo. (Si la reutilizas 10 veces has reducido el consumo de PET en un 90%)

Pensar que el mundo va a seguir exactamente igual,  que no hay alternativa y que cuando se agoten los fósiles colapsaremos, es absurdo. Nos vamos constantemente adaptando a las circunstancias , si ahora consumimos muchos fósiles es  porque tenemos muchos fósiles. 

El colapsismo busca desesperadamente un "ingrediente" esencial del que dependa toda la sociedad y cuya desaparición cause el colapso. Pero no existe tal ingrediente. Usamos todo, pero nada es imprescindible, no dependemos de los fósiles, ni de esos 4 ingredientes mágicos.

No dependemos de la patrulla canina para beber agua.

 

Nucleares y CO2: Ya no estamos en los años 80

Aviso: He reescrito la entrada porque era confusa y no se entendía.

Son muchos los que no entienden que en España planee el cierre de las centrales nucleares, cuando necesitamos reducir con urgencia las emisiones de CO2.  En este artículo intentaré explicar dos cosas: Que el cierre de las nuclear en España no va a tener un efecto significativo en las emisiones de CO2 y porque hay tanta gente que piensa erróneamente que la energía nuclear en España es importante para reducir las emisiones de CO2.

Empecemos con los datos objetivos. Veamos cómo han evolucionado las emisiones de CO2 y la generación nuclear en España

En la gráfica se observa como en la década de los 80 aumenta drásticamente la generación nuclear, pasando de 10 a 55 TWh. Este gran aumento en la generación nuclear no redujo las emisiones de CO2,  que se mantuvieron estables durante toda esa década. 

Esto se debe a que la generación nuclear no remplazó la generación fósil sino que se sumó a ella. La demanda eléctrica aumentó en la misma cantidad que la generación nuclear, por lo que se siguió usando la misma cantidad de fósiles y emitiendo la misma cantidad de CO2.

Podemos especular cual hubieran sido las emisiones de CO2 en el caso de no haber instalado nucleares. Para ello planteamos un escenario hipotético en base a unas suposiciones.  Obviamente nunca podremos saber con certeza qué es lo que hubiera ocurrido en una realidad alternativa, pero si realizamos unas suposiciones realistas, obtendremos unos resultados realistas.

Suposiciones

1) Mismo crecimiento de la demanda

 Es razonable pensar que la demanda  eléctrica  hubiera crecido en la misma medida aunque no se hubieran abierto nucleares.

2)  La generación hidráulica hubiera sido la misma

El hecho de no construir nucleares no hubiera supuesto un aumento de la generación hidroeléctrica. Esta está limitada por el caudal de los ríos y los emplazamientos disponibles para construir presas. 

3) El aumento de la demanda se cubriría aumentando la generación de las tecnologías disponibles en cada momento y en las proporciones que se utilizaban.

La franja morada de la gráfica, se rellenaría aumentado el resto de las franjas... expecto la hidráulica.

No es realista pensar que se van a completar con tecnologías que no se usarán en ese momento. 

Por ejemplo,  reemplazar en los años 80 la nuclear por fotovoltaica no sería realista, ya que en los años 80 no había fotovoltaica conectada a la red.  Lo que estamos suponiendo es que de no haber construido nucleares, se hubiera  cubierto el crecimiento de la demanda aumentado el consumo de fuel y carbón en los años 80.  Ya que esas eran las tecnologias de generacion que se usaban esos años. Pero a finales de los 90 surgen otras fuentes de energía: El gas y las renovables. 

A partir del mix eléctrico de generación de cada año, podemos calcular cuál sería el mix que remplazaría las nucleares.(Simplemente eliminar la hidráulica y la nuclear del mix y recalcular los porcentajes con el resto) 

Si en 1990 hubiéramos cerrado las nucleares, hubiéramos reemplazado su generación mayoritariamente por carbón, porque era esa fuente la que utilizabamos entonces para generar electricidad. Pero el en 2020 las remplazaríamos mayoritariamente por renovables y gas, porque eso es lo que estábamos utilizando.

Esto solo es una suposición, nunca se puede saber qué habría ocurrido en un  "y si...?". Pero es una suposición realista.

Podemos calcular la evolución del factor de emisión de este mix de sustitución

Como se puede ver a medida que entran fuentes de energía más limpias (gas y renovables) que desplazan a las sucias(carbón y petróleo)  el factor de emisión decae.  pasado de 0,9Tn/MWh a menos de 0,25Tn/MWh.

En los 80, cada MWh generado por nucleares, remplazaba a 1Mwh de carbon y petroleo, que emitían 0,9TnCO2. Pero en el 2020 está reemplazando a 1MWh de  gas y renovable, que solo emite 0,25Tn de CO2.

El MWh nuclear es el mismo... pero ahora su efecto a la hora de evitar emisiones es menor, porque ahora las alternativas a las nuclear son más limpias.

Conociendo con qué mix remplazaríamos a las nucleares, podemos calcular cual hubieran sido las emisiones de CO2 en el caso de no tener nucleares.

El "CO2 real"(azul) son los datos históricos. Las emisiones que realmente hemos emitido.

El "CO2 sin Nucleares" (amarillo)  es el cálculo de lo que hubiéramos emitido en el hipotético escenario de no tener  nucleares( y cumpliendo las suposiciones ya explicadas).

El CO2 evitado(rojo)  es la diferencia entre los valores anteriores.  Es la cantidad de CO2 que hipotéticamente hemos evitado emitir gracias a las centrales nucleares.

Las emisiones de CO2 reales se mantuvieron estables en los años 80, pero si no hubiéramos construido nucleares, habrían seguido aumentando como hicieron en los 70 y en los 90.

Si hubiéramos cerrado las nucleares en algún momento...nuestras emisiones hubieran saltado de la línea azul a la línea amarilla.  Este salto en los 80 era más grande... pero a medida que nos hemos ido librando del carbón en salto es más pequeño. 

Y en el futuro seguirán  disminuyendo el carbón evitado, a medida que se reduzca el consumo de gas.

Cuando cierre la primera nuclear en el 2027, no se remplazará por carbón. No estamos construyendo nuevas centrales térmicas ni abriendo nuevas minas.  Lo que estamos instalando son aerogeneradores y paneles solares.

La gente piensa que el cierre de las nucleares tendrá un gran impacto en las emisiones de CO2, porque cuando se construyeron en los 80 si tenían un gran impacto al no haber alternativas limpias.  Pero las cosas han cambiado desde entonces, ya no usamos carbón y ahora renovables.

¿Pero en el 2027 no tendremos el 100% renovable, se seguirá quemando gas?

Cierto pero para entonces las renovables supondrán más del 75% del mix de remplazo y no se usara carbón ni petróleo. Así que el factor de emisión del mix de reemplazo será inferior a 0,1Tn/MWh. Si no hubiéramos construido nucleares en 1990 nuestras emisiones hubieran sido un 25% superiores. Pero su cierre en el 2035 solo supondrá un aumento del 1%.

Un 1% será poco... pero todo suma. Aunque aporten poco algo ayuda. Y en la lucha contra el cambio climático toda ayuda es bienvenida. No tiene sentido prescindir de las nucleares.

El problema es que las nucleares no son gratis. Mantener las nucleares y prolongar su vida tiene un coste. Iberdrola lo cifra en 7000M€ .  Por lo que el coste de abatimiento del CO2,  ascendería a unos 140€/tn.  Una cifra exageradamente elevada. Y lo que es peor,  el encarecimiento de la electricidad, limitaría la electrificación de la Industria y el transporte, Lo que tendría un efecto contraproducente.

Resumiendo, prolongar la vida de las centrales nucleares más allá de lo planificado, reduciría muy ligeramente las emisiones de CO2 en la generación eléctrica, pero a tendría un coste muy elevado que retrasaría la electrificación de la industria y el transporte.

 

La energía nuclear requiere de tanto almacenamiento como las energías renovables.

En los últimos meses estoy escuchando muchas opiniones que afirman que deberíamos construir nuevas nucleares en España.

Argumentan que el gas y el carbón emiten CO2 y es necesario remplazarlos por fuente limpias. Las renovables están bien, pero son variables y necesitarían un almacenamiento a gran escala que no existe. Por lo que la única opción que queda es la nuclear. Parece un argumento racional y sensato, pero tiene un fallo. Hay una cuestiones importante que no hay tenido en cuenta y que invalida completamente este argumento:

La energía nuclear requiere de tanto almacenamiento como renovables.

A muchos esta afirmación les parecerá una soberana estupidez. Habrán dejado de leer y estarán buscando replicas sarcásticas y jocosos memes con los que impartir sonoros “Zascas”. Al parecer ese es el objetivo último de todo debate.

Confió que haya una minoría que tenga interés en entender de donde viene tan sorprendente afirmación. Es una explicación complicada. El sector eléctrico siempre es complicado. No es algo que se pueda explicar con un meme, una analogía simple, un chascarrillo o un sarcasmo. Así que a los pocos que habéis llegado hasta aquí os pido que abandonéis el “modo twitter” y os centréis en entender la explicación. Una vez que la hayas entendido ya habrá tiempo para buscarle las vueltas, rebatirla, señalar puntos flacos etc. Rebatirlo sin entenderlo, resulta mucho mas sencillo y divertido… pero no sirve de nada.

Probablemente estés pensado. “La energía nuclear puede garantizar la potencia 24/365 sin importar las condiciones climáticas. Puede operar de manera continua durante año y medio sin tener que parar. ¿Cómo es posible afirmes que necesitan almacenamiento?”

Pues por sorprendente y extraño que te parezca, la necesidad de almacenamiento no surge de la variabilidad en la generación sino de la variabilidad de la demanda.

Es obvio que se pueden instalar centrales nucleares sin almacenamiento. De hecho, todas las centrales nucleares del mundo carecen de almacenamiento. Pero también se pueden instalar energías renovables sin almacenamiento y de hecho casi la totalidad de las instaladas carecen del mismo. Puedes instalar paneles solares para generar electricidad de día… y seguir quemando gas por la noche. No necesitas almacenamiento para instalar renovables. La necesidad del almacenamiento surge cuando el objetivo es eliminar completamente a los fósiles.

Da igual que sea con renovables, con nucleares o con una mezcla de ambas. En todo caso se requiere almacenamiento. Si hasta ahora ni las nucleares ni las renovables han utilizado almacenamiento masivo es porque no han buscado eliminar completamente el uso de fósiles. No es el 100% Renovable lo que necesita almacenamiento sino el 0% Fósil. 

“Pero no es lo mismo, La fotovoltaica necesita almacenamiento porque por la noche no puede generar y por lo tanto necesita almacenamiento para remplazar a la generación fósil por la noche. Pero la nuclear puede generar siempre, así que no necesita almacenamiento.”

Si, eso parece “a priori” pero como dije el sistema eléctrico es mas complicado y no siempre es como parece. Pero si intentamos remplazar la generación fósil, por nucleares veremos que también surge la necesidad de almacenamiento.

Empecemos desde el principio. Para remplazar la energía fósil por energía nuclear en la generación eléctrica, lo primero que necesitamos saber es cuantos fósiles necesitamos remplazar, para poder calcular cuantas nucleares necesitamos construir.

Esta sería una respuesta fácil de responder, sino fuera por el hecho de que la generación con fósiles varia enormemente de unos momentos a otros.

 

Por ejemplo, el 20/2/2021 a medio día solo se generaron 700MW con carbón y gas. Un solo reactor nuclear mediano habría bastado para eliminar la generación fósil.

Pero el 5 de diciembre del 2017, el gas y el carbón generaron mas de 24GW, se necesitarían 24 centrales nucleares para remplazar esta generación.

Esto son las dos situaciones extremas a lo largo de los años. En medio se dan todas las situaciones posibles.

¿Cuántas centrales nucleares instalamos?

No podemos decidir cuantas centrales nucleares instalar en base a un solo momento, hay que analizar un periodo largo. 

Como puede verse la generación con y gas y carbón tiene una enorme variación. Son curvas muy complejas y difíciles de interpretar. Para facilitar el analisis pongamos un poco de orden, sumando la generación de carbón y gas de cada una de las horas y ordenan de mayor a menor. 

Obtenemos así, la curva monótona de la generación fósil.

Es necesario dedicar un poco de tiempo a entender estas curvas monótonas ya que todo el analisis posterior se basa en ellas. En esta grafica se representa la generación eléctrica con fósiles(carbón y gas) de todas y cada una de las horas del año. Pero en lugar de representarlas ordenadas cronológica, del 1 enero al 31 de diciembre, se representan ordenadas de mayor a menor.

En el extremo de la derecha tenemos los momentos en los que coinciden sol y fuertes vientos, con una baja demanda. Lo que lleva a que casi todas las térmicas están paradas. En el extremo de izquierda tenemos los momentos en los que las centrales térmicas están quemando carbón y gas a saco. Son los momentos en los que coincide una gran demanda, con una baja generación renovable (poco viento, de noche etc)

La ventaja de esta grafica es que podemos de un vistazo la emisiones de todo el año, incluyendo esas noches sin viento que tanto preocupan a los críticos con las energías renovables.

El área bajo la curva es la generación eléctrica fósil anual. (84TWh) Se busca minimizar este área hasta las cero emisiones, lo máximo posible. Es decir hasta las emisiones cero.

Veamos como se reducen las emisiones al instalar nueva potencia nuclear.

Supongamos que instalamos 5GW de potencia nuclear. Las nucleares son capaces funcionar todas las horas del año de manera constante. (obviemos para simplificar la necesidad de paradas). Esta potencia nuclear desplazara hacia abajo la curva monótona fósil. Si en una determinada hora se generaban 12 GW con fósil, ahora se reducirán a 7GW. Cuando se consumían 9GW se reduce a 4GW.

Sumando todas las horas se  han conseguido reducir la generación fósil a la mitad, ha pasado de 84Twh a 42TWh. Todo un éxito

Un podría pensar que si con 5GW eliminamos la mitad de los fósiles con 10GW  ya tendríamos el problema resuelto.

Pero hay un pequeño problemilla a la derecha. La curva baja tanto que llega a valores negativos. Si una hora solo se estaban generando 3GW con fósiles… no se pueden reducir 5GW. O dicho de otra manera sobra energía nuclear. Hay que reducir su generación.

Este presenta un inconveniente técnico, ya que la regulación de las centrales nucleares no es sencilla. Pero el operador nuclear nos asegura que se puede hacer. Así que consideremos que es posible.

La nucleares no estarían operando de manera constante al 5GW, sino que unas pocas horas al año reducirían su potencia para adecuarla a la demanda. Esto supone que se infrautilicen las nucleares, el factor de carga bajaría del 100% al 95%. Podrían haber producido un 5% mas de energía, pero no lo han hecho porque no había demanda para ello. En rojo la energía desaprovechada.

Como todavía quedan 42TWh de generación fósil, sigamos instalando nucleares, Instalemos otros 5GW.

Estos 5GW nuevos de energía nuclear no tienen tanto éxito como los otros, su factor de carga ha caído hasta un 53%. Y solo hay reducido el consumo de en 23TWh. Siguen quedando 19Gw por reducir. Instalamos otros 5GW.

 Y nos quedamos con 15GW. Sigue reduciéndose el factor de carga. Durante la mayor parte de las horas del año, las nucleares generan por debajo de su capacidad máxima, podrían generar mucha más energía, pero no lo hacen porque no hay demanda esas hora. Pero a la izquierda del todo, sigue siendo necesario quemar fósiles durante unas pocas horas.  Instalamos 5GW y llegamos a los 20GW

Vemos que casi casi hemos eliminado el uso de combustibles fósiles, el área verde casi ha desaparecido, es tan pequeña que he tenido que ampliar la zona para apreciarla. Solo funcionan las centrales térmicas  una 20 horas al año. El resto de tiempo, sobra energía nuclear y tenemos muchas centrales nucleares paradas por falta de demanda..

Para eliminar completamente los fósiles, no nos queda otra que construir mas nucleares, hasta alcanzar los 25 GW y poder garantizar el suministro eléctrico todas y cada una de las horas del año, sin quemar un solo gramo de combustible.

Las ultimas nucleares que construyamos se utilizaran menos de 10 horas al año. Estarán paradas casi todo el tiempo. Y solo se utilizaran en  momentos muy excepcionales en los que coincida una gran demanda de electricidad con una baja generación renovable. 

Si, se puede cubrir completamente la demanda eléctrica pero  construir una central nuclear que va a estar para prácticamente todo el tiempo, a la espera de que un día se alineen los astros y sea necesario contar con ella, no parece que sea muy rentable ni eficiente.

Supongo que ya habrán visto que hay una solución mejor. A la derecha nos sobra energía,  a la izquierda nos falta energía. ¿Y si guardáramos la energía que sobra a la derecha para utilizarla a la izquierda  en lugar de construir centrales nucleares  infrautilizadas?

De esta manera en lugar de tener que construir 25GW, solo harían falta 10GW.

Eso es precisamente lo que hace el "almacenamiento" trasladar energía de las horas donde sobra a las horas donde falta.

¿Ven como no era tan absurda y alocada la idea de usar almacenamiento con la nuclear?

Como podéis ver la necesidad de almacenamiento, no se debe a la variabilidad en la generación. Hemos considerado que las nucleares pueden generar el 100% del tiempo, sin mantenimientos ni paradas. La necesidad de almacenamiento surge de tener que remplazar completamente a los fósiles cuya demanda es variable.

Todos estos números demuestran que podríamos eliminar completamente la generacion fósil y llegar a cero emisiones, instalando 10GW (unos 6 reactores EPR) y almacenamiento. Tal como piden los pronucleares.

Cierto, se podría hacer esa solución. Pero hay una mejor, las renovables también remplazar a los combustibles fósiles y lo hacen de manera más rápida y barata. De hecho, llevan años haciéndolo.

Los datos que hemos estado utilizando todo este tiempo son del 2017. Las cosas han ido cambiando.

Las renovables han ido erosionando la generación fósil. Cada año se va reduciendo.

Esto no son suposiciones de como bajaría instalando nueva potencia…Es como ha bajado realmente.

Esto hace que si en el 2017, se necesitaban 6 EPR + almacenamiento para remplazar a los fósiles, en el 2021 solo se necesitarían 3EPR + almacenamiento.

Cada vez se instalarán más renovables y se seguirá bajando la curva monótona de generación fósil. A partir de cierto momento habrá horas en las que se desconecten completamente los fósiles. Primero ocurrirá un ventoso domingo de marzo, pero cada vez serán más frecuentes.

Empezara a sobrar generación renovable durante algunas horas del año. Cada vez más.

A la izquierda de la gráfica, las noches de invierno sin viento… seguirá faltando energía. Se puede utilizar almacenamiento igual que con la nuclear. Llevar los excedentes de la derecha a la izquierda.

Pero son menos que en el caso de la nuclear, por dos razones.

1) La renovable es mucho mas barata, se puede instalar en exceso y perder parte de la energía. La nuclear es mas cara y no se puede permitir desaprovecharla.

2) Es más flexible y se adapta menor a la demanda.

Desde el 2017 la generación fósil se ha reducido en  38TWh, que es el equivalente a 4,7GW de nucleares o 3 reactores EPR.

Pero no se ha reducido la generación fósil de manera homogénea a lo largo de todas las horas del año. Se ha reducido mas en los momentos de mayor consumo y menos en los momentos de menor consumo.

Es decir, el efecto de las renovables no es equivalente a instalar 3 nucleares. Por qué las nucleares reducirían la generación fósil, siempre la misma cantidad. Mientras que las renovables reducen mas en las horas que mayor consumo fósil había.

Esto se debe al crecimiento de la solar que genera durante las horas de sol, que es cuando hay mayor demanda eléctrica y cuando más fósiles se quemaban.

Esta adecuación de las renovables  al perfil de generación fósil, reduce la necesidad de almacenamiento. En contra de la intuición, reducir la generación fósil con energías renovables podría requerir menos almacenamiento que hacerlo con nucleares.

Las renovables se van a seguir instalando. Reduciendo el hueco térmico.

Teniendo en cuanta lo rápido que se esta cerrando el hueco térmico, y que se tardan 10-15 años en proyectar y construir una nueva central nuclear. Para cuando esta estuviera en funcionamiento no tendría hueco. 

Con las nucleares podíamos llegar a cubrir toda la demanda instalando 25GW,  aunque sobrase energía el 99% del tiempo era posible hacerlo. Pero con las renovables es imposible, Por mucha potencia que pongas, siempre habrá noches sin viento en las que sea completamente imposible cubrir con  renovables. Por lo que siempre habrá un hueco para la nuclear.

Cierto. Pero mira que forma va a tener ese hueco, va a ser un estrecho y puntiagudo pico de unas pocas horas a la izquierda. El hueco que necesitan las nucleares es uno plano, uno en el que puedan generar todas las horas del año y tener un elevado factor de carga.

No puedes construir una nuclear para tenerla funcionando solo las noches sin viento, con pertinaz sequia y con récord de demanda eléctrica.

Nota pedante para tiquismiquis:

Con el termino de almacenamiento, me refiero a cualquier cosa que permita trasladar energía de la izquierda a la derecha. No tienen porque ser solo "pilas gordas". Pero hay otras muchas alternativas:

1. Hidráulica( reduce su generación a la izquierda para generar mas a la derecha)
2. Intercambios internacionales.(Exporta electricidad a la izquierda y la importa a la derecha)
3. Cambios en la demanda. Trasladar parte de la demanda de la derecha a la izquierda.. Por ejemplo  cambiado la hoja a la que pones, la lavadora o el calentador de agua.
4. Producción de Hidrogeno, Metano, Amoniaco etc, con los excesos de electricidad.
5. Mas cosas que  me estoy olvidando.

Todas estas medidas, aunque  siendo rigurosos no están almacenando la electricidad, están teniendo el mismo efecto sobre las curvas monótonas.

El rotundo éxito de la política energética Alemana

Un indicio de que la Energiewende Alemana  esta teniendo un gran éxito,  son los innumerables artículos, vídeos, o hilos de twitter  que intentan convencerte( o convencerse) de que esta fracasando.

En España se puede perdonar todo menos el éxito.. Si la política  energética Alemana hubiera fracasado, a nadie le interesaría, nadie se tomaría la molestia en intentar deslucir sus triunfos..

Pero no tiene sentido juzgar el éxito o fracaso de esta política en base a estos vagos indicios cuando hay una forma mucho mas sencilla,fiable y rotunda de hacerlo:Ver en que medida se han cumplido los objetivos fijados por esta ley.  En el momento de elaborar esta ley se definieron unos indicadores objetivos para evaluar la evolución.

Solo hay que revisarlos y ver si se han cumplido.

El objetivo principal era una reducción del 40% de las emisiones de CO2 en el 2020 y un 55% en el 2030.Lo que suponía bajar de de 749MTn CO2 en 2020 y 543MTn en el 2030.

En el 2020 emitieron 739MTnCO2, cumpliendo con el objetivo principal.

Se ha cumplido el objetivo principal de la ley, por la tanto la ley ha tenido éxito.

Pero podemos profundizar un poco en los objetivos parciales

La ley desglosaba los objetivos en diferentes objetivos parciales de reducción de emisiones por sectores. Electricidad, industria, transporte, edificios, agricultura, residuos:

Si los vemos con detalle, vemos que  todos se cumplieron. En todos los sectores, las emisiones del 2020 están por debajo de su objetivo(linea de puntos).

Éxito total. 

Tanto en su conjunto como de cada una de las partes.

No hay mas que añadir.  La política para reducir emisiones de CO2 redujo sus emisiones de CO2 que era lo que buscaba.. Por lo tanto  ha sido un éxito.

Como los críticos no pueden decir nada de estos rotundo e incuestionables hechos, empiezan con las especulaciones, con  las suposiciones.

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A partir de esta linea dejo de exponer los hechos objetivos y me dedico a comentar las especulaciones mas frecuentes de los críticos.

1)  Si no hubiera sido por el covid-19 no se hubiera cumplido el objetivo.

Quizás o quizás no. Con estas suposiciones nunca podemos estas seguros.

Viendo la evolución de los objetivos parciales vemos que eso podría ser cierto para  sectores como el transporte, que no estaba bajando y cayo mucho en el 2020 a raíz de los confinamientos.

Pero el sector de la electricidad llevaba bajando desde el 2014, y en el 2019 ya estaba muy por debajo de su objetivo. Y el efecto del covid en el consumo eléctrico ha sido menor que en el transporte.

No tiene sentido achacar al covid del cumplimento de este objetivo parcial, cuando ya se había cumplido ampliamente en el 2019.

2) Si no se hubieran cerrado las centrales nucleares, se habrían reducido mas las emisiones.

Esto es como  afirmar que el programa apolo fue un fracaso, porque "podría haber ido a Marte". el objetivo era ir a la luna y se fue.  No tiene sentido juzgar una política en basa a otros objetivos diferentes

Pero ademas es muy poco probable que se hubieran  podido reducir mas las emisiones manteniendo las centrales nucleares.

Esta suposición da por hecho que se habría seguido instalando la misma cantidad de renovables si no se hubieran cerrado las nucleares.

Lo  mas complicado a la hora de reducir las emisiones de CO2 en la generación eléctrica, no es aumentar la generación  sin emisiones, sino disminuir la generación con carbón.

El sector del carbón en Alemania mueve muchos millones de Euros y da trabajo a muchos Alemanes. No se puede eliminar un sector como este de la noche a la mañana.  Se ha programado desde hace una década su cierre escalonado,  hasta el 2038 y  sera necesario inyectar mas de 40.000M€ en planes de re conversión.

La ruta del abandono del carbón ya estaba marcada . 

Si no se hubieran cerrado las nucleares, simplemente se hubieran instalado menos renovables. Ya que  hubieran sido necesarias menos renovables para cumplir los objetivos.

3) Francia, Noruega , España o Suecia tienen emisiones mucho mas bajas.

Yo pesaba 120 kg,  gracia a una estricta dieta y ejercicio... conseguí bajar de peso a 90kg y mi objetivo es llega a 80kg el proximo año."

Pero los hatters critican" Vaya mierda de dieta... la vecina del 5º pesa 50 kg"

Cada país tiene su historia y circunstancias.

Francia NO emite menos CO2 que Alemania por tener nucleares, sino por consumir menos carbón.

Puede parecer lo mismo pero no lo es.  No adelgazas por comer mas Apio... sino por comer menos chocolate.  Pensar que todo el apio que comas va a remplazar el consumo de chocolate es una suposición arriesgada. No siempre es cierto. El apio puede añadirse en lugar de sustituir al chocolate.

Francia consume poco carbón simplemente porque tiene poco carbón. Su minería  y reservas son insignificantes comparadas con las de Alemania.  Por eso mucho antes de empezar a instalar nucleares ya consumía mucho menos carbón que Alemania.  Es la  falta de carbón lo que ha llevo a Francia  instala nucleares.No es que consuma poco carbón por tener nucleares... sino que tienen nucleares porque no tenia carbón.

Si Alemania tiene unas emisiones de CO2 altas, no es porque no tenga nucleares, sino porque consume carbón. Y consume carbón porque tiene enormes reservas de carbón barato,  una industria que lleva mas de un siglo fundamentada en el carbón y miles de personas que viven del carbón..  Y abandonarlo lleva tiempo y dinero.

Si  quieres ver la efectividad de la dietas, tienes que compararte con dietas que han seguido otros gordos, que estaban en tu misma situación... no con la adolescente del 5 que nunca ha pesado mas de 50kg.

Si comparamos la situación de Alemania con sus vecinos como Polonia o Republica Checa que también "adictos al carbón".Vemos que su intensidad de CO2 Sigue siendo mayor que la de Alemania.

La república Checa ha bajado dramáticamente sus emisiones de CO2 en los últimos años  instalando nucleares.  ¿La comparamos con las emisiones de Portugal para asegurar que  ha sido un fracaso?

La energía nuclear no salvará ni destruirá el planeta

 Esta muy generalizada la creencia de que la energía nuclear es como el anillo único:

 Un objeto mágico con un poder ilimitado, pero que puede encerrar grandes peligros.

Asistimos a un concilio interminable donde  los quieren usarla y los que quieren destruirla discuten agriamente. Los defensores afirman que es un arma decisiva en la lucha contra el cambio climático y que no podemos prescindir de ella. Los detractores están convencidos de que es malvada, que es incontrolable y que únicamente destruyéndola estaremos a salvo.

Pero todos están equivocados. La energía nuclear NO es el anillo único de poder.  Sino el hacha de Gimli el Enano.  No es un arma mágica todopoderosa, sino un arma común que bien utilizada resulta muy útil para abatir orcos.  Pero no es un arma decisiva, ni imprescindible que vaya a determinar el destino de la guerra. El hacha de Gimli no va a salvar ni a destruir el planeta. Su poder es limitado

El poder de la energía nuclear también es muy limitado, por lo que su efecto sobre el planeta también  es limitado. En el 2003 un equipo interdisciplinar del MIT se planteo el futuro de la energía nuclear en el relación a la lucha contra el cambio climático.

Plantearon un ambicioso escenario en el que se alcanzaban los 1000GW de potencia nuclear  instalada en el 2050.  Lo que supone añadir 20GW de potencia nuclear al año. Esto es sin duda ambicioso pero realista, es técnicamente viable conseguirlo. Suponiendo que estas nueva potencia nuclear desplaza la generación con carbón, se reducirían las emisiones de CO2 en 1,8GTn anuales. 

Sin duda son muchos orcos en la cuenta de Gimli, pero una cantidad insignificante cuando se observa el grueso de los ejércitos de Sauron.

La energía nuclear solo reduciría 1,8GTn de las mas de 30GTn de CO2 que estas emitiendo. Es decir, un 6%. Pero este escenario que planteaba el MIT en el 2003 no se esta cumpliendo. En los primeros 20años del siglo tendrían que haberse conectado 400GW de potencia... y solo lo han hecho 80GW.

Se instala a un ritmo mucho mas lento de lo estimado.   Así que la reducción de la nuclear se quedará en un 1%. Si hubiera un imprevisto e improbable cambio de políticas y se apostase fuertemente por la nuclear, podría lograrse unas reducciones del 3%.  Pero no parece que vaya a ocurrir.

A la vista de los datos, resulta dolorosamente evidente que la energía nuclear no va a salvar el planeta, que no es decisiva, que no es imprescindible.  Pero que no sea decisiva, no es una razón para renunciar a ella.  Por pequeña que sea su aportación resulta útil. Los 42 orcos abatidos en el abismo de Helm no decidieron la batalla, pero ayudaron. 

El problema, o mejor dicho el incordio, es que el enano es un bocas. Se cree que el hacha es mágica y todopoderosa y que salvará la tierra media, que es imprescindible. Piensa que sin él los jinetes de Rohan, los hombres de Gondor o los  Elfos de Lorien estarían perdidos. "Vale, acepto que vuestras flechitas y espadicas no están mal y son útiles… pero mi hacha es imprescindible. Sin mi hacha estaríais bien jodidos.""Gandal es un ignorante que tiene un miedo irracional al poder de mi hacha, si me hubiera dejado, yo hubiera acabado con el Badog en un momento" 

Resulta pesado escuchar al enano jactarse constantemente de su gran poder, ningunear los logros de los demás guerreros. Y sobretodo que considere un ignorante o un cobarde a todo aquel que ponga en duda que su hacha va a salvarnos.

No soy antinuclear. Y considero que la nuclear resulta útil en ciertas circunstancias. Creo que es útil contra el cambio climático que China este construyendo nucleares a buen ritmo. Y que en Europa han resultado útiles las que tenemos y todavía podrán serlo unos pocos años mas.

Pero me cansa el discurso arrogante de los enanos pronucleares, de que la única solución es instalar mas nucleares y que si no estamos instalando nucleares a cascoporro es que somos unos ignorantes, irracionales que nos acojona lo que desconocemos.   

También me aburre el discurso de los ignorantes irracionales que les acojona la energía nuclear porque la desconocen... que también hay muchos.