Ranking de contaminación por fuentes eléctricas

Urruzola Arrate, Manex

Elhuyar Zientziaren Komunikazioa

El mercado eléctrico se enfrenta a una serie de intereses contrapuestos como el dinero, la demanda energética o la ecología. Por ello, a menudo se tiende a relativizar los beneficios y daños de cada fuente de energía. Un estudio reciente, sin embargo, ha evaluado en detalle el impacto ambiental que genera cada tecnología de producción y ha comparado los resultados obtenidos.
Ranking de contaminación por fuentes eléctricas
01/11/2008 | Urruzola Arrate, Manex | Elhuyar Zientzia Komunikazioa
(Foto: Unión Europea)

La disponibilidad y prosperidad de la energía actual permite a muchas personas disfrutar de la comodidad y la movilidad en una medida sin precedentes. Pero para ello, el hombre gasta una media de energía 100 veces más que antes de usar el fuego. Y hay que tener en cuenta la contaminación y el impacto ambiental que supone este consumo energético.

Un tercio de la producción total de energía se destina a la generación de electricidad. El resto se destina principalmente al transporte y a la calefacción. La generación de electricidad requiere la explotación de varias fuentes de energía, como el carbón, el petróleo, el gas natural o el uranio. De hecho, la electricidad es una energía eficiente y limpia para el consumo, pero genera impactos ambientales en su fase de generación.

En cualquier caso, no es posible poner todas las fuentes de energía al mismo nivel, al menos en lo que respecta a la contaminación. No generalizable. Todas las tecnologías que producen electricidad contaminan más o menos. Por tanto, al consumir electricidad, en cualquier caso, estamos contaminando el medio ambiente. Eso es inevitablemente así. Pero, empezando a compararse, hay diferencias entre unas y otras. La reciente investigación llevada a cabo por la consultora catalana de medio ambiente y energía, AUMA, pone de manifiesto las grandes diferencias entre los impactos ambientales de las fuentes de electricidad.

Los resultados obtenidos demuestran que las tecnologías que utilizan combustibles fósiles son las que presentan mayor impacto ambiental. De ellos, el carbón y el petróleo son los principales contaminantes, siendo las centrales de lignito las más contaminantes. Las centrales con menor impacto ambiental son las hidroeléctricas y las eólicas.

Explotación de las fuentes más contaminantes

(Fuente: Agencia Internacional de la Energía. 2004)

Tras los resultados aparecen datos llamativos. De hecho, las fuentes de energía con mayor impacto ambiental son las más explotadas. El carbón es, con diferencia, el combustible más utilizado en el mundo para generar electricidad. En cuanto al sistema eléctrico del Estado español, el carbón y el gas natural son los más explotados, generando entre ambos la mitad de la energía eléctrica total del Estado y siguiendo de cerca la nuclear.

Los responsables de ello son fundamentalmente económicos. La explotación de combustibles fósiles y energía nuclear ha sido siempre muy económica tecnológicamente en comparación con las energías renovables. Además, las centrales térmicas tienen una utilidad casi total a lo largo de todo el año y producen mucho más que las renovables. De hecho, la producción de renovables depende en gran medida del tiempo --sol, viento y caudales no siempre están garantizados. Dado que el mercado eléctrico paga a cada productor en función de los kWh o unidades de energía generadas, las tecnologías de producción más contaminantes han ofrecido grandes oportunidades de negocio. Pero las cosas van cambiando poco a poco.

Hay que tener en cuenta los incentivos económicos que los productores de renovables reciben de los gobiernos. Además, el desarrollo de la tecnología de las energías renovables aumenta su eficiencia a lo largo de los años. Así, cada unidad de energía generada por centrales eólicas o placas fotovoltaicas es cada vez más económica. Además, el impacto ambiental de estas tecnologías ha disminuido considerablemente en los últimos años.

El ejemplo más significativo es el de las células fotovoltaicas. Si se comparan los estudios de ACV 1999 y 2008 de la empresa AUMA, la puntuación de impacto ambiental de las instalaciones fotovoltaicas se ha reducido casi 5 veces. La clave de este cambio radica en los materiales de las placas fotovoltaicas, que en los últimos diez años han mejorado notablemente en calidad y contagiosidad. Y la industria fotovoltaica está reduciendo constantemente sus costes. Por todo ello, las instalaciones de energías renovables han aumentado considerablemente en los últimos años gracias a la demanda energética y a las oportunidades de negocio.

(Foto: De archivo)

Efectos económicos de los daños: costes externos

Más allá de los costes económicos de unas y otras tecnologías, también hay que tener en cuenta los costes ambientales y sociales asociados a cada fuente de energía. Estos costes, conocidos como “costes externos”, analizan las implicaciones económicas de cada fabricante de electricidad para la salud humana, los ecosistemas, las cosechas, los edificios y el efecto invernadero, entre otros. Se tienen en cuenta, por ejemplo, las cuantiosas pérdidas que se produjeron en el caso del Prestige o los gastos que suponen para la salud pública las emisiones de gases contaminantes.

El informe ExternE de la Comisión Europea ha estimado el valor monetario de los costes externos. Esto supone que si estos costes se expresaran en la factura de la luz, a la electricidad procedente del carbón y del petróleo habría que añadir una media de 5 céntimos por kWh. Por el contrario, el coste externo de la electricidad generada por las centrales hidroeléctricas es de 0,4 céntimos, mientras que el coste de la energía eólica es de sólo 0,15 céntimos. Estos valores varían de un país a otro, pero la diferencia entre combustibles fósiles y energías renovables es evidente. Según los autores del informe, estos datos deberían ser tenidos en cuenta en las acciones políticas, por ejemplo, mediante impuestos o ecotasas a los combustibles y tecnologías más dañinas, o mediante incentivos a los productores de electricidad con menor coste socio-ecológico. El tema, sin embargo, tiene muchos vértices y está por ver las medidas que se van a adoptar.

Retos de futuro

Aunque todas las fuentes de electricidad tienen un impacto ambiental, la tecnología hidroeléctrica es la que menos contamina.
Donna Stooksbury

La demanda de energía sigue creciendo año tras año y el sistema eléctrico tiene todas y cada una de las fuentes de energía necesarias para dar respuesta a esta demanda: este argumento está cobrando fuerza en los últimos tiempos. Además, a pesar de las desventajas, muchos expertos creen que en el futuro habrá que reforzarla, sobre todo argumentando que habrá que llenar de alguna manera el vacío que dejará la crisis del petróleo.

Las reservas de petróleo y gas natural sólo ofrecen durante décadas. Con el nivel de producción actual y los yacimientos de combustible conocidos hasta el momento, las reservas de petróleo sólo están garantizadas para unos 40 años y el gas natural sólo queda para 60 años. El carbón se agotará en menos de tres siglos. Además, las reservas no son el único problema del sector energético, sino el crecimiento exponencial del consumo mundial.

No se podrá, por tanto, provisionar más con menos: se cortará la cuerda por uno u otro lado. En la sociedad del futuro, el modelo de civilización y los hábitos de consumo deben ser necesariamente modificados para lograr una verdadera viabilidad energética.

(Fuente: BP Statistical Review of World Energy. 2008)

Pero eso no tiene por qué ser un desastre: hay ejemplos significativos en todo el mundo. En Japón, por ejemplo, son muy pocas las personas que utilizan el coche particular para desplazarse, y en esa sociedad es impensable que cada persona sea dueña de un coche. En Londres, el tráfico se solucionó cuando empezaron a cobrar para acceder al centro de la ciudad y en Dinamarca los impuestos suben mucho. Son decisiones contrarias a la voluntad mayoritaria, pero sin grandes márgenes de maniobra.

Habrá que ver qué medidas se tomarán en un futuro próximo y cómo responderá la sociedad ante esas medidas. Y la clave será cómo se gestiona todo esto.

Estudio de impacto ambiental
AUMA ha llevado a cabo un Análisis de Ciclo de Vida (ACV) para analizar el impacto ambiental de cada tecnología de generación eléctrica. Mediante este método se tienen en cuenta los impactos ambientales de cada tecnología a lo largo de toda su vida: materias primas explotadas, proceso productivo, usos y tratamientos, emisiones y residuos generados, reciclaje... es decir, se analiza el recorrido del lugar de nacimiento a la tumba. El estudio incluye parámetros como el suelo utilizado, las radiaciones generadas, el sonido y las vibraciones, las construcciones necesarias y la biodiversidad atacada.
Fuente: AUMA. 2008
(Foto: G. Roa)
Los efectos nocivos de cada tecnología se dividen en cuatro grupos: efectos sobre la salud humana, daños al ecosistema, explotación de materias primas y efectos sobre el cambio climático. Cada daño o impacto se cuantifica en función de unos valores normalizados, siendo la suma de todos los puntos la que representa el impacto ambiental de cada fuente eléctrica. Por último, dependiendo del número de puntos, en el ranking se asigna uno u otro puesto a cada tecnología. En el gráfico se puede ver un resumen de las conclusiones.
Combustibles fósiles, primeros puestos del ranking de contaminación
Todas las centrales térmicas funcionan de la misma manera: la energía térmica generada a partir de combustibles fósiles hace girar un generador eléctrico a través de una turbina. En cuanto a las afecciones al medio ambiente, destacan las emisiones de dióxido de carbono y otras sustancias inorgánicas a la atmósfera. Estas emisiones producen calentamiento global y problemas respiratorios respectivamente.
El carbón es el combustible que más gases de efecto invernadero emite. De entre los distintos tipos de carbón, el lignito es el que presenta mayor impacto ambiental, ya que su poder calorífico es menor que la antracita y el hulla, por lo que su eficacia es menor.
(Foto: voestalpine Stahl GmbH)
Las centrales petrolíferas están en vías de extinción y la electricidad que generan se utiliza únicamente para abastecer a los momentos de mayor demanda energética.
En cuanto a las centrales de ciclo combinado que utilizan gas natural, se ha producido un importante incremento en los últimos años. Mayor eficiencia respecto a otros combustibles fósiles y menor emisión de gases.
La energía nuclear, la ventaja de la probabilidad
La tecnología nuclear es una fuente de energía controvertida. Las centrales nucleares no emiten gases, pero en caso de producirse un accidente grave el impacto ambiental sería desastroso. La probabilidad de que esto ocurra es muy baja. Por otro lado, los recientes accidentes leves han dado mucho que hablar y han resurgido el debate sobre la antigüedad de las centrales nucleares occidentales.
(Foto: entradas
Los impactos ambientales de las centrales nucleares se analizan en función de la radiación que genera su actividad, el tratamiento y almacenamiento de los residuos radiactivos generados y la ecotoxicidad en las aguas circundantes.
El combustible de la energía nuclear es el uranio. En las centrales nucleares, la gran cantidad de energía liberada al dividir los núcleos de los átomos se aprovecha para producir electricidad.
Hidroeléctrica, eólica y fotovoltaica
La forma clásica de obtener energía es la de las centrales hidroeléctricas. Un salto de agua mueve una turbina que se aprovecha para generar electricidad. Se trata de la tecnología con menor impacto ambiental asociado a la construcción de centrales, principalmente cemento y combustibles de maquinaria.
(Foto: fcimpiantielettrici)
Las centrales eólicas transforman la energía del viento en electricidad mediante aerogeneradores. El impacto ambiental de estas centrales se debe principalmente a la extracción de minerales para la producción de torres eólicas y a la extensión del suelo que ocupan en su funcionamiento. También hay que tener en cuenta los daños que pueden causar en las aves de la zona.
Por otro lado, es la tecnología fotovoltaica con mayor impacto ambiental de las energías renovables. Las placas solares transforman la radiación solar en energía eléctrica, pero su producción requiere el despilfarro de energía y materias primas. Por ello, la producción de placas fotovoltaicas conlleva emisiones de gases, vertidos de líquidos y residuos. Si bien en los últimos años la calidad y la contaminación de las placas ha mejorado notablemente, en la actualidad el principal reto de la industria fotovoltaica es la reducción de costes y no el aumento del rendimiento de las placas.
El poder de las renovables
La cantidad de energía que se puede generar aprovechando la fuerza del sol y del viento en la península Ibérica es mucho mayor que la demanda eléctrica en este territorio. Esta es una de las conclusiones del informe Renovables 2050 desarrollado por el Instituto de Investigación Tecnológica (IIT) para Greenpeace. Estos datos indican que un aprovechamiento total de la fortaleza y posibilidades de las energías renovables permitiría suministrar 56 veces la demanda eléctrica en la península ibérica.
A pesar de los datos de Euskal Herria, las conclusiones del informe son positivas: si las posibilidades de la energía solar y eólica se explotaran completamente, podrían cubrirse 15 veces la demanda energética de la población. Sin embargo, el informe concluye que el potencial hidroeléctrico es muy limitado, ya que no supondría cubrir el 5% de la demanda total de electricidad en el País Vasco.
(Foto: Peterm/350RF)
A la vista de las conclusiones del informe Renovables 2050, Greenpeace ha solicitado incentivos y bonificaciones fiscales a las energías renovables. Asimismo, la organización ecologista ha reivindicado la eliminación de toda subvención a combustibles fósiles, energía nuclear y centrales térmicas y la implantación de ecotasas por costes externos.
El abastecimiento de energías renovables al consumo eléctrico actual supondría una importante reducción del impacto ambiental, especialmente en lo que se refiere al calentamiento global, el agotamiento de las materias primas y las emisiones nocivas. Por otra parte, la tecnología eólica y la fotovoltaica incrementarían la explotación de minerales y la ocupación del suelo. Sin embargo, en general, respecto al sistema eléctrico actual de la península ibérica, la puntuación de impacto ambiental de las energías renovables sería 5,8 veces menor según el método ACV del AUMA.
Urruzola Arrate, Manex
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2008
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