jueves, 16 de octubre de 2014

Gas natural, puente a... ¿ninguna parte?

El gas natural, aun siendo un combustible fósil, tiene un cierto aura de "energía limpia": comparado con los otros combustibles fósiles, la emisión de CO2 por unidad de energía producida es significativamente menor (en números gordos, 25% menos que el petróleo y 50% menos que el carbón). En la emisión de otros contaminantes el gas natural también mejora a los otros combustibles fósiles. Frente al carbón, además, el gas natural ofrece ventajas tecnológicas y en relación con el petróleo todavía no está dando signos tan claros de agotamiento. Con todas estas ventajas, y por su menor tasa de emisiones por unidad de energía, el gas natural está siendo promovido como una fuente de energía de transición hacia una futura economía sin carbono.

Esto es especialmente cierto en Estados Unidos, donde el "boom" del gas de formaciones compactas o shale gas (incentivado muy activamente por el gobierno) junto con las dificultades para la exportación de gas natural (desincentivada muy activamente por el gobierno) han creado un escenario de abundancia y bajo precio en el que el gas natural está desplazando a otras fuentes de energía primaria en la generación eléctrica, y muy significativamente al carbón. Esta sustitución de carbón por gas está contribuyendo notablemente a la reducción de emisiones de CO2 que se viene registrando en Estados Unidos desde hace algunos años. Como siempre, no todo es de color rosa y, en este caso, son conocidas algunas de las sombras asociadas a este escenario:
  • El desplazamiento del carbón a favor del gas natural en la generación eléctrica en Estados Unidos no significa que el carbón estadounidense se deje de utilizar. Simplemente se exporta y se quema en otros lugares. Las emisiones de Estados Unidos disminuyen, pero globalmente el efecto es incierto.
  • En la extracción y manipulación del gas de formaciones compactas se producen inevitablemente fugas de metano, CH4, que es un gas de efecto invernadero mucho más potente que el CO2. Estas emisiones involuntarias pueden contrarrestar parcial o totalmente el efecto positivo del gas natural en la reducción de emisiones de CO2.
  • No hay ninguna certeza sobre cuánto va a dar de sí el gas de formaciones compactas ni sobre cuánto pueden sostenerse los precios bajos actuales, que a todas luces parecen artificiales.
  • El "fracking", la tecnología que se utiliza para extraer el gas de formaciones compactas, entraña riesgos ambientales muy serios que aún no está nada claro qué consecuencias van a tener en el futuro.
Estando en estas me ha sorprendido un estudio reciente (septiembre de 2014) titulado The effect of natural gas supply on US renewable energy and CO2 emissions y firmado por cuatro autores de la Universidad de California Irvine, de la Universidad de Standford y de la organización sin ánimo de lucro Near Zero. El estudio simula, mediante un modelo de sistema energético, la evolución de las emisiones del sector de la generación eléctrica de Estados Unidos entre 2005 y 2055 en un conjunto de escenarios según el siguiente esquema:
  • El nivel general de fugas de metano oscila entre 0 y 3%, un rango de variación que, según los autores, es consistente con la literatura al respecto.
  • La incertidumbre sobre la disponibilidad futura de gas natural se expresa considerando dos supuestos: disponibilidad baja y disponibilidad alta. Cada uno de ellos se ha cuantificado a partir de las estimaciones publicadas por 23 expertos de distintos ámbitos.
  • Las posibles políticas sobre energía y cambio climático se concretan en cuatro escenarios posibles: No Policy (el gobierno no interviene), Moderate Policy (un impuesto sobre las emisiones), Stringent Policy (imposición de límites a las emisiones) y RPS (despliegue de energías renovables por mandato gubernamental).
El estudio no considera los riesgos ambientales asociados al fracking y se centra exclusivamente en la generación eléctrica en Estados Unidos (las emisiones que se deriven de un eventual incremento de exportaciones de carbón estadounidense no se consideran) pero las otras "sombras" del shale gas citadas más arriba están incorporadas plenamente en los escenarios considerados en el análisis.

Los resultados se resumen en los dos gráficos siguientes, extraídos de la misma publicación. El gráfico de la izquierda muestra la evolución de las emisiones anuales en Gt de CO2 equivalente, es decir, teniendo en cuenta otros gases de efecto invernadero como el CH4. Para cada supuesto de política de emisiones se muestran dos líneas sólidas, una verde y otra roja. Cada una de las líneas se corresponde con un supuesto de disponibilidad de gas: verde para disponibilidad baja y rojo para disponibilidad alta. Alrededor de cada línea, una franja sombreada representa la variabilidad según el nivel de fugas de metano en la industria (de 0 a 3%, la línea sólida representa el valor central de 1,5%). El gráfico de la derecha muestra el total de emisiones acumulado entre 2013 y 2055 en cada uno de los escenarios simulados. Cada par de barras representa un supuesto en cuanto a política de emisiones con una barra verde para disponibilidad baja de gas natural y otra roja para disponibilidad alta. La altura de las barras se corresponde con un nivel de fugas del 1,5% y los "bigotes" representan su variación en el rango 0 - 3%.



El efecto que puede tener el gas natural viene indicado por la diferencia entre las líneas/barras verde y roja en cada escenario: si el gas natural tiene potencial para contribuir a la reducción de emisiones, una mayor disponibilidad se traducirá en menos emisiones. El caso es que para todas las políticas de emisiones salvo RPS la diferencia entre disponer o no de gas abundante es casi nula. La explicación es que el gas compite con el carbón, pero también con las energías renovables: en los escenarios de alta disponibilidad, más carbón es sustituido por gas, pero también se despliegan menos energías renovables. En la política RPS, que impone niveles de penetración de renovables por mandato gubernamental, estas están libres de la competencia con el gas y entonces la disponibilidad de este combustible sí tiene efecto en el total de emisiones. Además, la disponibilidad de gas influye en el precio de la energía y, por tanto, en su mayor o menor uso: en los escenarios de disponibilidad alta el consumo de energía es mayor y, por tanto, también lo son las emisiones. Eso sí, con gas natural abundante los mismos niveles de reducción de emisiones se pueden alcanzar con un coste menor de la energía, lo cual no es ninguna tontería.

Lo que sí parece claro en el estudio es que lo que verdaderamente determina los niveles de emisiones es la política sobre cambio climático que una sociedad decida seguir. De nosotros depende...

Fuentes:

Shearer, C., J. Bistline, M. Inman, S.J. Davis, 2014

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