Hacia una Transición Energética Sustentable

Hacia una Transición Energética Sustentable

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En estos tiempos se habla mucho acerca de la transición energética hacia la descarbonización del medio ambiente. Vemos con buenos ojos la utilización de las renovables frente a otros tipos de generación como la fósil y la nuclear. Ahora bien, la pregunta que nos hacemos es si alcanza simplemente con evaluar el impacto ambiental (EIA), más precisamente las emisiones de gases de efectos invernadero, para decidir cómo debe ser dicha transición energética, y para decidir como estará conformada nuestra matriz energética de cara al próximo medio siglo.

Energía fotovoltaica: No sos vos soy yo

Lo primero que debemos decir, es que cuando se analiza la EIA de algún tipo de generación de energía no debe solo considerársela en su pleno funcionamiento, sino desde su inicio hasta su fin de ciclo, como dicen los gringos “from cradle to cradle” (desde la cuna hasta la cuna). Como ejemplo usaremos a la energía fotovoltaica (PV).

Este tipo de tecnología utiliza para su generación eléctrica paneles solares constituidos de celdas de Silicio o Cadmio. Estos paneles son muy vistosos y tienen gran aceptación en la comunidad, ya que se han convertido junto a la eólica, en el símbolo de las energías limpias y la descarbonización.

Lo que no muchos consideran es el Análisis del Ciclo de Vida (ACV), es decir el impacto ambiental implicado en su fabricación, sus materiales, su materia prima y las emisiones de CO2 al fabricarlo o transportarlo, entre otras cuestiones.

También hay que aclarar que el ACV se puede hacer considerando diferentes etapas, están los que son de “la cuna a la tumba”, de la “cuna a la puerta”, de “la puerta a la puerta”, y los mismos pueden considerar diferentes parámetros y las ponderaciones que se quieran asignar, pero no vamos a entrar en este tema.

Retomando el tema de la energía fotovoltaica y su EIA, si a emisiones de CO2equiv por GWh generado nos rederimos, su uso es más ventajoso frente a otros tipos de generación que presentan emisiones de chimenea, como las de carbón o gas, pero presenta otras desventajas frente a otras cuestiones de impacto, tal como muestra el siguiente cuadro:

Cuadro elaborado por el IDAE, España [1].

Durante la fabricación de las celdas de los paneles, los EIA más importantes se asocian con el proceso de fabricación, debido principalmente al uso de metales pesados, como compuestos de silicio (triclorosilano, silano), ácido clorhídrico, hidruro de selenio, fosforina, cadmio por nombrar algunos. También en la producción de estos paneles se produce un gasto energético que genera emisiones de óxidos de nitrógeno, dióxidos de azufre y CO2 que son considerados en el ACV.

Ya en funcionamiento, en caso de incendio, se emitirían a la atmósfera sustancias tóxicas, como el cadmio. Aunque es cierto que este está presente en las celdas fotovoltaicas en concentraciones pequeñas (10 gr/m2), las celdas de CdTe (telururo de cadmio) muestran el mayor nivel de toxicidad en kg de masa corporal / m2 de celda frente a los de sílice en caso de incendio [2].

También se podría hablar del Energy Payback Time (EPBT) que es el tiempo que tarda un módulo del panel en generar la misma energía que la utilizada para ser fabricado. El EPBT de una celda puede ser de 1 a 4 años dependiendo de la tecnología fotovoltaica usada, de la irradiación del emplazamiento o de la eficiencia del panel. Este valor sirve para calcular El Retorno de la Inversión Energética (EROI), relación entre la energía utilizable devuelta durante la vida útil de un sistema y toda la energía invertida necesaria para que esta energía sea utilizable. Se lo utiliza para comparar diferentes fuentes de energía. El EROI de energia PV es considerablemente menor en comparación con otras tecnologías como la hidroeléctrica o nuclear [3].

EROI de la generación electrica en el Reino Unido,Raugei y Leccici.

Hay otros factores que deben ser utilizados para hacer una EIA de una fuente de energía, como su Huella Hídrica (volumen total de agua dulce consumida para producir un bien), el uso de la tierra, la ocupación de áreas o su ecotoxicidad.

Con esto no busco poner en el centro de la discusión a la energía fotovoltaica, podría hacer esto mismo con el fracking y el uso de aditivos, sismicidad o contaminación de acuíferos, o con la nuclear y la disposición final de sus residuos. La idea es comprender que las emisiones de CO2 no son el único factor a considerar a la hora de definir una política de estado sustentable a futuro, lo será por urgencia, pero eso será responsabilidad primordial de los países centrales por ser los principales generadores.

¿El CO2 es lo único que importa?

La respuesta es no, faltan considerar otros dos factores: el tecnológico-estratégico y el económico. Es importante determinar quiénes son sus proveedores, la demanda de divisas implicadas para la importación de sus componentes, el precio del MWh, la dependencia tecnológica, su vida útil o conocer sobre la cadena de insumos.

Para ello, otro triángulo, tal como el de Jorge Sábato, nos ayuda a pensar el rumbo energético sostenible de nuestro país. Este trilema está definido por tres incógnitas interrelacionadas. No podemos centrarnos en un solo vértice e ignorar los demás sin evaluar sus implicancias. Este trilema energético se denomina 3Es: Economy, Energy and Environment.

Trilema Energético.

¿El Sol puede esperar?

La idea de este articulo no es hacer lobby por ningún tipo de generación, cada una ya tiene el suyo, sino lo que se busca es retomar la idea de Varsavsky en su libro Estilos Tecnológicos.

Varsavsky en su libro ya nos arrima una respuesta. En él, habla de Recursos Naturales no Ahorrables, aquellos recursos que estamos desperdiciando sin aprovechar su oportunidad de uso. El Sol puede entrar en este grupo, y coincido en esa visión, pero entiendo que debe estar encuadrado en un Estilo Tecnológico propio, integrarlo en un proyecto de país donde se acople la PYME y se motorice el desarrollo autónomo.

Importar por el simple hecho de importar paneles y cumplir con el acuerdo de Paris no debería ser el principal interés, sino más bien acercarnos a la experiencia de la Energía nuclear y la metalurgia como fue el caso del Servicio de Asistencia Técnica a la Industria (SATI).

Seguramente este documento no dé la respuesta sobre cuál es la tecnología óptima de generación de energía que deba usarse. Lo que intento hacer, es agregar otros factores a la ecuación, no simplemente decidir basándonos en las emisiones de CO2, sino integrar las diferentes tecnologías dentro de un proyecto de país que permita acoplar a la industria para el progreso de todes.

Ing. Gonzalo Damián Aranda
Gonzaloaranda.ing@gmail.com

REFERENCIAS

[1] Impactos Ambientales de la Producción de Electricidad. Estudio comparativos de ocho tecnologías de generación eléctrica, IDAE, APER.
[2] Environmental impacts of PV technology throughout the life cycle: Importance of the end-of-life management for Si-panels and CdTe-panels, Michela Vellini, Marco Gambini, Valentina Prattella.
[3] Energy Return on Energy Invested (EROI) and Energy Payback Time (EPBT) for PVs, Ajay Gupta.