Las nuevas previsiones sugieren que las reservas de carbón se acabarán antes de lo que muchos piensan. Ya no tienen futuro las políticas energéticas basadas en un carbón barato y abundante.

Enlace a la primera parte.

El final del carbón barato. Richard Heinberg y David Fridley. Revista Nature, 18 Noviembre 2010. Vol. 468, pág 367.

La política energética mundial se encuentra atrapada en una falacia: la idea de que el carbón está destinado a ser un combustible siempre barato durante las próximas décadas. Esta suposición es la que está apoyando a las nuevas inversiones sobre el carbón limpio y hace tener éxito a los serios esfuerzos para incrementar el ahorro energético y el desarrollo de fuentes energéticas alternativas más caras, pero que diluyen su coste si trabajan dentro de un ‘mix’ energético con el carbón barato. Estas presuposiciones son lo suficientemente importantes sobre nuestro futuro energético como para dedicarles un examen más minucioso.

Existen dos motivos para pensar que los precios del carbón van a seguir creciendo en los próximos años. En primer lugar, un torrente de estudios recientes [1-5] sugieren que el carbón realmente disponible y útil par la combustión podría ser menos abundante de los que se había asumido en un principio. Y que el cenit de producción de petróleo podría estar más cercano en el tiempo. De hecho, el estudio más pesimista [1] que se ha publicado concluye que el cenit energético mundial del carbón (que no el volumen de extracción) podría alcanzarse durante el 2011.

En segundo lugar, la demanda mundial está creciendo muy rápido, principalmente por China. Mientras que durante la década de los años 90 la demanda se incrementó un modesto 0,45% anual, desde el año 2000 está creciendo a razón de un 3,8% por año. China es al mismo tiempo el principal productor de carbón (40% del total mundial) y el mayor consumidor. No se debe desestimar por tanto su futura influencia en los precios finales del carbón.

Los shocks económicos que producirán unos crecientes precios del carbón los van a sentir todos los sectores de la sociedad. Es urgente disponer de mejores estimaciones sobre las reservas mundiales disponibles, para poder acometer las políticas energéticas que correspondan y de forma urgente, abandonando cuanto antes la idea de que existe un pozo sin fondo de carbón disponible.

Es realmente difícil hacer ninguna previsión sobre los suministros mundiales futuros de carbón. Y esto principalmente por la falta de credibilidad que tienen las estimaciones de los principales productores. China afirma una y otra vez que tiene suficiente carbón como para seguir manteniendo su crecimiento económico a los ritmos actuales.

Según los datos recogidos entre 2000 y 2010 por el ministerio chino del suelo y los recursos, las reservas probadas del país serían de 187.000 millones de toneladas métricas (mTm), lo que supone ser la segunda reserva mundial de carbón, después de EEUU. A los ritmos actuales de consumo (3.000 mTm), China dispondría de unos 62 años de suministro. Pero este cálculo tan simple y lineal es la forma popular que tienen los políticos de tratar con el sector energético. Pues genera una falsa sensación de seguridad sobre el estado actual de las reservas.

Las ‘reservas recuperables probadas’ son las estimaciones sobre los recursos carboníferos nacionales que los geólogos estiman como técnica y económicamente posibles de acceder por la minería. En principio, nuevos avances de la minería y unos precios más elevados del carbón podrían incrementar el tamaño de las reservas. Pero este abrumador optimismo global revelado por las estimaciones de las décadas anteriores se está acortando progresivamente en la medida que los geólogos incorporan nuevas reducciones sobre el carbón realmente extraíble, como las limitaciones por localización, profundidad, anchura de las vetas y calidad energética.

Por ejemplo, las reservas de Alemania y Sudáfrica han caído más de 1/3 entre 2003 y 2008 debido precisamente a estimaciones más precisas. La primera estimación que Gran Bretaña hizo sobre sus reservas de carbón en el s.XIX concluyó que iba a disponer de suficiente material como para suministrarse durante 900 años. Pero la última estimación ha concluido que sólo les queda carbón para 12 años a los ritmos actuales de extracción [6]. Por eso la industria británica del carbón es sólo una diminuta porción de lo que fue en su momento. De forma similar, las estimaciones americanas sobre sus reservas a principios del s XX dedujeron que EEUU iba a tener carbón suficiente para 5.000 años. Pero en 1974 las estimaciones se hundieron hasta los 400 años y ahora sobre los 240 años. Es cierto que existen también algunas notables excepciones, como es el caso de India e Indonesia, donde han crecido las estimaciones. No obstante, en su conjunto y a nivel mundial, las estimaciones de las reservas de carbón han ido cayendo con rapidez durante los últimos años, por encima incluso del consumo anual que proporciona la minería.

Previsiones optimistas

La última estimación sobre las reservas de China fue en el año 2000 y las de EEUU en los años 70. China no tiene vastos depósitos superficiales, como EEUU. Más del 90% del carbón chino procede de minas subterráneas, algunas de las cuales se encuentran a más de 1.000 metros de profundidad, presentando además un reto energético creciente. Sospechamos que las actuales reservas chinas son demasiado optimistas. Es cierto que el carbón se encuentra ahí, pero al igual que sucede en el resto del mundo, una cosa es que las reservas aparezcan cartografiadas en un plano y otra cosa muy distinta que se encuentren realmente accesibles para la minería.

Una forma de estimar la producción futura es mirar las tendencias del pasado. Este método fue empleado por primera vez por el geofísico King Hubbert, que empleó durante los años 50 los datos de la industria petrolera para predecir que la producción de petróleo en EEUU alcanzaría su máximo a principios de la década de los 70. Y así es como sucedió. La representación gráfica de esa tendencia a lo largo del tiempo tiene una forma de campana de Gauss, con un máximo breve y un declive gradual posterior. Cuando los académicos chinos Tao y Li [7] aplicaron los análisis de Hubbert al carbón en 2007, encontraron que la producción alcanzaría un máximo posiblemente entre 2025 y 2032, seguido de un largo declive de posiblemente unos 62 años. También descubrieron que la calidad del carbón iba a ir menguando con el paso de los años, de forma que cada vez iba a tener en su conjunto un poder calorífico inferior, encareciendo los costes de minería por tonelada y aumentando en definitiva el precio del carbón. Este fenómeno ya está comenzando a suceder en el carbón de Asia-Pacífico.

Tao y Li emplearon las estimaciones oficiales del gobierno chino de unos 187.000 mTm. Pero existen otras previsiones algo más pesimistas. Una previsión realizada en 2007 [3] por el Energy Watch Group alemán, consideró unas reservas recuperables de 114.500 mTm (que es la estimación que China entregó al World Energy Council en 1992). Con este escenario inferior, el máximo de producción se alcanzaría en 2015, con un rápido declive a partir de 2020.

En 1998 se hizo una advertencia semejante sobre la producción mundial de petróleo y el final del petróleo barato [8]. El precio del petróleo se ha encarecido sustancialmente desde entonces, igual que también lo han hecho sus costes de extracción  y búsqueda de nuevos yacimientos. El precio actual sobre los 90$/barril es unas tres veces superior que el rango más elevado que se había pronosticado para estas fechas a finales de los años 90 [9]. Es cierto que las nuevas tecnologías han permitido el acceso a yacimientos marginales, pero la perforación en aguas profundas y las arenas asfálticas están implicando mayores riesgos y costes asociados.

De forma similar, la nueva tecnología de gasificación subterránea del carbón puede hacer accesible reservas marginales, pero va a llevar tiempo y una inversión sustancial para poder comercializarlo a gran escala. Mientras tanto, las reservas carboníferas de mayor calidad y de más fácil acceso están desapareciendo a una velocidad creciente según aumenta la demanda de combustible.

El consumo de carbón está acelerándose, especialmente en China. Este hecho tira por los suelos las previsiones sobre las existencias que se hicieron durante los años 90 y sobre una demanda mundial prácticamente plana. En el año 2009, un informe realizado por el Instituto de Investigación energética, estimó que la demanda China de carbón se incrementaría entre 700 y 1.000 millones de toneladas en 2020, reduciendo la vida de las reservas en 33 años. Pero aún peor, si la demanda del gigante asiático crece al ritmo necesario para desarrollar la energía eléctrica que debe satisfacer el crecimiento económico proyectado, entonces su vida útil podría recortarse hasta los 19 años [10].

Dependiente del carbón

China tiene pocas opciones para reducir su dependencia del carbón. Lo usa en muchas más industrias que EEUU, donde el carbón se emplea principalmente para la generación eléctrica. En China la mitad del carbón se consume para producir el 80% de la electricidad, pero el 16% suministra el coke para la industria del hierro y el acero, que es la más grande del mundo. Varios cientos de millones de personas usan además el carbón en el norte del país para calentarse en invierno. El 28% restante se emplea para otras industrias como las cementeras, las de metales no férricos y la industria química. Aunque China está expandiendo rápidamente el suministro de gas natural para reemplazar el carbón destinado a calefacción, conseguirlo supondría doblar el consumo nacional de gas natural.

El acelerado proceso de urbanización también está empujando la demanda de carbón. Menos de la mitad de la población vive en ciudades, mientras que en Europa y EEUU supera el 80%. Para mejorar las condiciones de vida y las oportunidades de sus ciudadanos, el gobierno quiere desplazar a las ciudades unos 350 millones de personas durante los próximos 15 años. Eso requerirá de infraestructuras, viviendas, transporte, suministro eléctrico y recogida de basuras. Al mismo tiempo se incrementará la producción de cemento, acero, aluminio y cobre. Metales todos ellos que necesitan carbón de una u otra forma. Durante la próxima década se estima que el crecimiento económico y la urbanización necesitará como mínimo unos 700 mTm de carbón [7].

¿Podrá buscar China todo el carbón que necesita en cualquier parte del mundo? EEUU tiene las mayores reservas probadas, pero casi toda su producción (1.000 mTm) se consume de forma doméstica. Los mayores exportadores de carbón son Australia, Indonesia y Sudáfrica. Pero son países con reservas mucho menores y con una producción entre 250 y 400 mTm al año. En 2008 todo el carbón vaporizado transportado por mar (el que se usa en las centrales térmicas) sumó 630 mTm. Aunque se puede incrementar esta cantidad (Australia, Rusia e Indonesia están expandiendo su producción), ese crecimiento va a ser limitado y empujará a los precios porque supone la construcción de nuevas minas, ferrocarriles y puertos.

Rusia tiene unos recursos carboníferos enormes en Siberia. Pero no los tiene desarrollados porque no se encuentran cerca de ningún centro de consumo y el transporte por ferrocarril es costoso. De ahí que sea principalmente marítimo el comercio del carbón. No obstante, Rusia puede transportarlo más fácilmente hacia China que hacia Europa, especialmente si el primero colabora en la construcción del ferrocarril.

China bastaría para absorber todas las exportaciones Asia-Pacífico en sólo tres años si continúa creciendo su consumo a los ritmos actuales. Pero hay otros países en la región que dependen de las importaciones de carbón, por lo que la competencia creciente por esos recursos cada vez más escasos forzará los precios al alza. Es el caso de India, donde se estima que las importaciones se doblarán en 2012 hasta los 100 mTm. Y eso a pesar de que India es uno de los pocos países que han revisado hacia arriba sus reservas estimadas. Pero tiene unas reservas limitadas de carbón de calidad y necesita importarlo en cantidades crecientes.

El resultado inevitable de la creciente demanda y el suministro decreciente será una subida generalizada de los precios. Y eso aún en los países más autosuficientes.

La peor calidad del carbón en términos globales significa una gran incertidumbre en las previsiones futuras, porque lo importante no es tanto el volumen disponible de mineral, sino su capacidad calorífica. Por ejemplo, EEUU es el Arabia Saudita del carbón y la mayoría de los expertos pronostican unos 250 años de suministro a los ritmos actuales. Pero a nivel energético no basta con hablar de toneladas.

En términos caloríficos, la producción americana de carbón tuvo su máximo durante los años 90. A partir de esa década el volumen extraído no ha parado de aumentar, pero como el carbón está teniendo un poder calorífico gradualmente inferior con el paso del tiempo, la energía obtenida no aumenta. Por eso en 1995 el US Geological Survey (USGS) prometió un nuevo estudio más exhaustivo sobre el valor energético del carbón disponible. Pero ni ellos ni el Congreso han considerado esto una prioridad nacional. Los estudios más recientes [11,12] sobre una de las principales regiones mineras ha mostrado un rápido declive en las reservas de mejor calidad. Es verdad que aún queda una cantidad enorme de carbón en EEUU, pero es bastante dudoso que se pueda incrementar la capacidad de generación energética, aunque se abran nuevas áreas en Montana, Alaska e Illinois.

Los límites en el consumo

El USGS debería completar como mínimo y de forma urgente un nuevo estudio sobre las reservas de carbón. Y es esencial para la seguridad del suministro energético global futuro que se conozca mejor la producción doméstica futura de China y su más que probable declive energético.

Pensamos que es improbable que el suministro energético mundial  pueda satisfacer la demanda más allá del 2020. Así que va a ser un factor crucial en el desarrollo económico futuro mundial la disponibilidad energética, incluyendo la agricultura, el transporte y la industria manufacturera. Y estos límites vendrán impuestos en primer lugar por unos precios elevados y en algunos casos escasez de suministro, a no ser que se articule algún tipo de planificación o control político.

Los límites del suministro tienen también implicaciones para el desarrollo de la tecnología del carbón limpio, también conocido como captura y almacenamiento del carbono. Esas nuevas tecnologías se proponen con el objetivo de mantener un nivel bajo de emisiones al mismo tiempo que crece el consumo. Va a ser difícil reducir el papel del carbón en el ‘mix’ energético, porque todo el mundo asume que el carbón va a permanecer barato durante muchos años. Por eso la idea es continuar lanzando a la atmósfera todas esas toneladas de CO2.

Existen no obstante dos dificultades: la de escalar ese proyecto de energía limpia al mismo tiempo que se desea mantener una energía barata. Ya han observado muchos analistas que los costes son elevados [13], por lo que afectará al precio de la electricidad. Aunque se podría analizar si los precios del carbón permanecieran bajos. En caso contrario no tiene ningún sentido construir nuevas plantas (convencionales o limpias), excepto en el caso de reemplazar a las plantas más antiguas e ineficientes.

Todos los países deben comenzar inmediatamente a planificar un futuro económico sin energía barata, realizando todas las inversiones necesarias para aumentar la eficiencia energética y nuevas infraestructuras de energía renovable. Aún así el mundo tendrá que aceptar una reducción en el ritmo de crecimiento económico.

Notas

1. Patzek, T. W. & Croft, G. D. Energy 35, 3109–3122 (2010).

2. Mohr, s. H. & evans, G. M. Fuel 88, 2059–2067 (2009).

3. Zittel, W. & schindler, J. Energy Watch Group, Paper no. 1/07 (2007); available at http:// go.nature.com/jngfsa

4. Rutledge, D. Hubbert’s Peak, The Coal Question, and Climate Change (2007): available at http:// rutledge.caltech.edu

5. Höök, M., Zittel, W., schindler, J. & aleklett, K. Fuel 89, 3546–3558 (2010).

6. 2010 Survey of Energy Resources (World energy Council, 2010); available at http://go.nature. com/hde5r7

7. tao, Z. & li, M. Energy Pol. 35, 3145–3154 (2007).

8. Campbell, C. J. & laherrère, J. H. The End of Cheap Oil. Sci. Am. (March 1998).

9. Energy Information Administration. Annual Energy Outlook 1998 (Doe/eia, 1997).

10. 2050 China Energy and CO2 Emissions Report (in Chinese) (science Press, 2009).

11. Luppens, J. A. et al. Assessment of Coal Geology, Resources, and Reserves in the Gillette Coalfield, Powder River Basin, Wyoming. Open-File report 2008-1202 (USGS, 2008).

12. Coal Reserves of the Matewan Quadrangle, Kentucky — A Coal Recoverability Study. US bureau of Mines Circular 9355 (usGs, 2003).

13. Strategic Analysis of the Global Status of Carbon Capture and Storage. (Global CCs institute, 2009).

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