ENERGIA I CLIMA DESCOBRINT ELS LMITS

Joaquim Nogueras Raig Gener 2012

2

NOTA PRVIA

El que segueix a continuaci s un resum de la informaci que he anat recopilant en els darrers temps en relaci a dos problemes que a mi em semblen cabdals: el declivi energtic i el canvi climtic. Aquests fenmens em precupen especialment per dues raons: 1) tenim una creixent certesa de que suposaran una amenaa greu sobre la nostra vida i la dels nostres descendents, i 2) malgrat aix, es tracta de qestions infravalorades o directament desconegudes per la majoria de conciutadans.

Les dades que exposo estan extretes en bona part de publicacions electrniques del nostre pas sobre energia(1) i clima(2), que a la vegada es basen en treballs dautors de rellevncia internacional.

Per tal de no entorpir massa la lectura, deixar alguns aclariments en lapartat de notes[notes], i tamb llistats i discussions de carcter ms tcnic en la secci dannexos. All on em sigui possible, far constar les referncies(referncies) del que escric, a fi de que pugui ser contrastat, o b rebatut, si sescau.

La temtica s complexa, pertany a un mbit molt diferent al que em dedico

professionalment, pel que el primer objectiu s arribar a entendre jo mateix de qu estic parlant. El segon objectiu, i el ms important, s intentar despertar la curiositat i la conscincia daquells que conec, i oferir-los lestmul i els arguments necessaris perqu ells facin el mateix amb els seus respectius.

Veig del tot necessari que cadasc de nosaltres saturi un moment i pensi: cap on anem? s aix el que volem? i qu puc fer jo per canviar-ho? Crec fermament que cal mirar endavant i aprofitar el temps perqu, tal com deia Miquel Mart Pol: tot est per fer, tot es possible. El futur s encara a les nostres mans, per cal esforar-shi, i prendre decisions importants. Per poder fer-ho, abans hem de disposar de la informaci adequada, i aquesta noms saconsegueix fent les preguntes correctes. Veurem si ho aconseguim.

3

INTRODUCCI

D'o venons nous? Que sommes nous? O allons nous? Paul Gauguin, 1897 [1]

Lsser hum, des que va deixar dactuar com un animal ms i va comenar a adquirir habilitats per manipular el medi, ha estat capa de poblar prcticament qualsevol indret de la superfcie terrestre. All on ha arribat ha format societats, cadascuna amb les seves particularitats per la majoria amb una caracterstica com: el maneig inadequat dels recursos naturals. Aquest fet, juntament amb altres factors (relacions amb societats venes, variacions en el clima, sistema jerrquic, etc.) han portat a numeroses civilitzacions fins al collapse. Els vikings a Groenlandia, els maies, la civilitzaci de la illa de Pasqua, etc., no van ser capaos de superar aquest escull. Altres societats per, malgrat haver-se enfrontat a problemes ambientals greus van poder sobreposar-se i perdurar (3).

La nostra era, la industrial, ha suposat lexplosi exponencial de lespcie humana a nivell planetari, i aix ha estat possible, per damunt de tot, grcies a un accident histric: el descobriment i aprofitament de lenergia provinent dels combustibles fssils. Laugment dexcedents que aquesta troballa ens ha proporcionat, ha perms, a ms, avanar en el coneixement del mn fins a un nivell extraordinari. No obstant aix, la societat ha continuat expandint el seu s dels recursos, ignorant una certesa fsica i una evidncia lgica: en un mn finit el creixement infinit no s possible. Els habitants doccident, cegats per un nivell de consum sense precedents, hem oblidat qui som i don venim i, en conseqncia, som incapaos de veure cap a on anem.

Aix doncs, comenarem analitzant com funciona la nostra societat en termes energtics, pel que ens fixarem en dos conceptes clau: la taxa de retorn energtic, i el znit del petroli. Veurem lestreta relaci entre energia i economia, limpacte que el sistema industrial ha tingut sobre la resta de recursos, i les conseqncies que sespera que aix tingui dara endavant, aix com la capacitat dadaptaci que ens poden oferir les fonts renovables. Tamb veurem en quina mesura caldr preocupar-se per la resta de recursos bsics, com sn laigua i lalimentaci.

Daquesta manera podrem fer-nos una idea dels reptes als que ens enfrontem a curt termini a casa nostra. Per aqu no sacaba el problema. I s que no podem oblidar un aspecte fonamental: la manera en qu hem crescut i explotat el planeta s manifestament desequilibrada. Podrem dir que a occident hem pogut gaudir dun alt nivell de vida degut, en part, a que hem importat la riquesa de la resta del mn cap els notres pasos, i tamb grcies a que hem pogut exportar els danys que es deriven del seu consum. Aquesta externalitzaci de costos sha fet cap a les regions ms desfavorides del planeta, i en bona mesura cap al futur. Ens fixarem doncs en el canvi climtic, i per entendre la importncia que t analitzarem dues qestions fonamentals: la inrcia climtica i els llindars destabilitat del sistema. Veurem tamb en quina situaci ens trobem avui i quines sn les previsions en cas de continuar com fins ara. Comencem?

4

ENERGIA

En fsica es defineix energia com la capacitat per a realitzar un treball. A nivell colloquial podrem dir que energia s all que ens permet moure o transformar alguna cosa.

Els ssers vius necessiten energia per crixer i reproduir-se, i la font principal que utilitzen s el Sol. Les plantes aprofiten la radiaci solar directament mitjanant la fotosntesi i la transformen en energia qumica (enllacen toms de carboni i daltres formant el que anomenem molcules orgniques), que desprs s utilitzada pels animals i la resta de membres de la cadena trfica.

TAXA DE RETORN ENERGTIC

La taxa de retorn energtic (TRE)[2] s la relaci entre lenergia obtinguda i lenergia utilitzada en el procs dextracci: una TRE de 2:1 vol dir que obtenim el doble de lenergia invertida, mentre que una TRE de 1:1 vol dir que obtenim tanta energia com hi dediquem (rendiment energtic nul), i una TRE inferior a 1:1 voldria dir que en lloc dobtenir energia en perdem. Quant ms alta s la TRE major ser lexcedent denergia que podrem aprofitar per a diversos fins. Aix t unes implicacions crucials que veurem tot seguit.

El fet que els animals disposin de fonts denergia amb TRE elevades els permet no haver destar tota lestona alimentant-se, pel que poden dedicar-se a altres tasques: desplaar-se, reproduir-se, descansar, etc.

Lhome en els seus inicis, el caador-recollector, es trobava en un estrat ecolgic similar al lle de la sabana. Lenergia que obtenia de la seva activitat li permetia recuperar-se de lesfor, i nhi sobrava poca cosa. Aix permetia una cultura bsica basada en la tradici oral i la fabricaci destris senzills.

Laparici de lagricultura, tot i que no va suposar un augment significatiu de la TRE (es calcula al voltant de 10:1), va conduir a un augment de la poblaci, el que permetia mantenir una minoria no productiva (nobles, clergues, guerrers).

Finalment arribem a lera industrial. El descobriment dels combustibles fssils (primer el carb, i desprs el petroli) ofereix una TRE excepcional, 100:1. Hi ha excedents de sobres per crixer, investigar, extreure ms recursos minerals, explotar noves fonts denergia (renovables, nuclear) i, sobretot, permet consumir com mai shavia fet. Labundncia denergia barata que ha suposat el petroli, per sobre de qualsevol altre factor, s el que ha perms a la nostra civilitzaci crixer a un ritme exponencial i assolir els nivells de complexitat i comoditat[3] dels que disposem avui dia.

Lsser hum tamb viu fonamentalment grcies a lenergia del Sol (la que contenen els aliments, els combustibles fssils, el cicle de laigua, el vent, lonatge, i lescalfor i electricitat obtingudes mitjanant plaques solars), per tamb nobt de lescalfor del subsol, la radiaci nuclear, les marees, i alguns minerals.

Com que lhome ha de dedicar un esfor en captar lenergia, sigui

del tipus que sigui, hem de comptar que el ms important s que lenergia obtinguda sigui ms gran que lesfor emprat per aconseguir-la. Aix arribem al primer concepte clau: la taxa de retorn energtic.

5

Poblaci i consum energtic han crescut de la m (figura 1), i a un ritme exponencial,

que s sinnim daccelerat. Aix vol dir que en cada perode lincrement s superior al previ. En un sistema de comportament exponencial sovint sens fa difcil dentendre les magnituds que es poden assolir, i amb quina velocitat[4]. En posarem dos exemples:

Una famlia que en lantic Egipte, posem lany 3000 a.C., tingus unes possesions que

ocupessin un metre cbic, si les anessin incrementant a un ritme moderat dun 3% anual, arribats a lany 1 d.C. ocuparien una esfera de radi equivalent a 28 vegades la distncia mitja entre la Terra i el Sol.

Una bactria sobre una placa de cultiu, que es multipliqus per dos cada minut, podria ocupar tota la placa en un dia. El moment en el que la bactria ocuparia la meitat de la superfcie, contrriament a la nostra intuci, no seria a les 12 hores sin a les 23 hores i 59 minuts.

Es fa evident doncs, per sentit com, que dins dun mn finit aquesta progressi no es

pot allargar gaire ms. Ens ho mirarem des dun punt de vista geolgic, per veure si les observacions corroboren o no aquesta idea.

PETROLI

El petroli es va formar per la descomposici de zooplncton i dalgues marines acumulades durant milions danys, i desprs enterrades i comprimides per pesades capes de sediments. Aquest lquid aflora a la superfcie de manera natural en algunes regions, pel que s conegut des de lantiguitat. Fa 4000 anys ja sutilitzava a Mesopotmia (lactual Iraq) en la construcci de vivendes, embarcacions, i en medicina. No s fins el segle XIX que es comena a emprar com a combustible.

Avui consumim al mn uns 85 milions de barrils de petroli al dia. Cada barril cont 159 litres, cadascun dels quals proporciona lenergia equivalent al treball que un home en bona forma fsica podria realitzar durant 30 hores, sense aturar-se. A banda dels seus usos energtics, el petroli t mltiples aplicacions, que van des dels pltics, fins als medicaments, passant pels adobs i els pesticides. En quant als aliments, es calcula que 6 de cada 7 calories consumides a Europa provenen dels combustibles fssils, als EEUU 9 de cada 10.(4)

El que anomenem bosses de petroli sn en realitat jaciments duna roca porosa empapada daquest element, pel que la seva extracci sassembla ms a la imatge de la dreta(5):

Figura 1: evoluci de la poblaci mundial (lnea vermella) i el consum energtic per cpita (lnea negra) durant els darrers 2000 anys.

Camp petrolfer de Balakhani, a Baku, Azerbaijan, segle XIX

6

Aix fa que el seu ritme de producci no pugui ser constant (podrem dir que segueix la llei dels retorns decreixents [5]): al principi el lquid surt per la seva prpia pressi, el rendiment s mxim (per lany 1930 la TRE era 100:1), per ms endavant el petroli es va fent ms difcil dextreure, pel que sha dinjectar aigua o gas a pressi, fracturar la roca, es gasta ms energia en el procs (la TRE va baixant), de manera que ni invertint ms capital ni millorant la tecnologia saconsegueix compensar el problema geolgic. Arriba un moment, igual que passa amb lesponja, en el que sassoleix un ritme de producci mxim a partir del qual comena a baixar inexorablement. En aquest moment encara queda molt petroli, per la seva explotaci es torna cada vegada ms lenta i costosa. s el que anomenem znit del petroli o Peak Oil.

PEAK OIL

Si dibuixem en una grfica el ritme dextracci dun jaciment de petroli i el posem en relaci amb el temps, obtenim una corba de producci de forma acampanada. Aquest esquema tamb s aplicable a la suma dels jaciments duna regi, fins i tot dun pas. Daquesta manera, lany 1956, el geofsic M. King Hubbert, utilitzant models matemtics i tenint en compte tamb la probabilitat de noves troballes, va preveure amb fora precisi el pic del petroli dels EEUU, 15 anys abans que es produs (6) (fig. 2).

Hubbert va aplicar el mateix model al mn sencer (fig. 3), com si aquest consists en una nica bossa, estimant que el peak oil global es produiria lany 2006 [6]. La data exacta del peak oil no es pot afirmar encara (noms es podr confirmar uns anys desprs de que shagi assolit), i de fet no s massa important. El que s sabem amb certesa es que es produir aviat, i sembla de sentit com quan veiem que el descobriment de nous jaciments va tenir el seu mxim els anys 60, i des de llavors no para de disminuir (fig. 4). La teoria del Peak Oil s avui una realitat acceptada per la comunitat cientfica, i tamb reconeguda de manera pblica (encara que no shi ha donat ress meditic) per poltics de primer nivell i membres del propi sector energtic (veure Annex 1).

Qu ens diuen les observacions? Desprs dels shocks petrolers que van causar les querres dIrak i Iran a principis dels 80, la producci de petroli va ascendir a un ritme quasi constant del 1,8% des del 1985 fins al 2005. A partir daquest any la producci de petroli convencional (el que anomenem cru) ha comenat un descens suau que sha vist compensat per un increment dels lquids sinttics (sorres asfltiques de Canad, agrocombustibles, etc.), mantenint-se el total a lentorn dels 85 milions de barrils diaris (Mb/d) (fig. 5).

Figura 2: Peak-Oil als EEUU estimat per Hubbert (blau) i observat (puntejat). Font: Energy Bulletin.

Figura 3: Peak oil mundial estimat per Hubbert. En blau la producci total, i en gris la producci neta. Degut a la progressiva caiguda de la TRE, la

Figura 4: descobriments de petroli convencional, passats (blau) i futurs (groc), i producci (negre). Font: ASPO.

Figura 5: producci global anual de petroli convencional (verd +blau), no convencional (groc) i daiges profundes (vermell)

7

La capacitat ociosa dels pasos de la OPEP (s a dir, la quantitat de petroli que podrien

produir per que no produeixen per mantenir el preu estable) va anar disminuint en aquest perode, suggerint que hi havia realment un problema per incrementar la producci (fig. 6). El 2008 aquesta capacitat ociosa sestima que va ser prcticament zero. El juliol daquell any el preu del barril de cru arrib al seu mxim histric, gaireb 150 $ (fig. 7).

Des del moment en que la producci no pot augmentar, i encara que es pugui mantenir

a nivells similars als actuals, lincrement de la demanda de Xina, ndia, Brasil i altres pasos far que occident hagi de redur el seu consum. De fet el 2010 el consum de la OCDE [7] ja havia reculat un 15% respecte el 2005 (fig. 8, lnia lila). Els pasos emergents amb economies ms dinmiques i major potencial de creixement estan augmentant ms el seu consum que nosaltres, perqu amb el seu creixement els costa menys pagar factures petroleres ms elevades. I com que des de 2005 aquest s un joc de suma zero, el que ells pugen nosaltres ho hem de baixar.

El declivi del subministrament energtic i de la TRE, en cas de continuar, tindria repercussions serioses sobre el nostre sistema econmic, com veurem a continuaci.

Figura 6: Relaci entre preus del petroli i producci diria, 1997-2011. El preu del barril fa augmentar la producci (primer tram de la corba), per quan sarriba als 85-88 Mb/d la producci no pot continuar pujant malgrat el preu es dispara (part plana de la dreta). Font: Do the math. Dades EIA.

Figura 7: preu del petroli cru WTI[10] fins a 2011, ajustat a inflaci. Font: Global Financial Data, GMO.

Figura 8: evoluci en el consum de petroli per regions econmiques a 2010, i previsi fins a 2015.

8

PEAK OIL I ECONOMIA

Tal com diem al principi, lenergia representa la capacitat per realitzar treball, amb el que produim bns i serveis. No s destranyar doncs lestreta correlaci (figs. 9 i 10) que sobserva entre PIB (que s lindicador ms utilitzat per quantificar lactivitat econmica) i consum energtic: per crixer necessitem consumir ms energia, i si aquesta ens falta estem obligats a decrixer. s un fenmen conegut, ents i inevitable. Aquesta s la primera i ms directa conseqncia del peak oil, de ben segur inacceptable per molts de nosaltres.

A ms, drecrixer no noms consisteix en viure duna manera ms austera, no es tracta noms de patir una reducci de la nostra escala: en una economia en decreixement els deutes resulten molt ms difcils de pagar, o directament impagables, pel que el sistema al complet es veu comproms (fig. 11). [8]

El segon punt a tenir en compte t a veure amb la caiguda de la TRE. El petroli oferia

una TRE de 100:1 als seus inicis, per aquesta ha anat caient de manera marcada. Els anys 70 ja era de 30:1, i actualment est entre 15 i 20:1 (fig. 12). Per lany 2020, donat que haurem de recrrer a ms proporci de petrolis sinttics (que requereixen ms energia per lextracci i refinat), la TRE pot haver caigut fins a 8:1, el que implica que shaur dhaver augmentat la producci un 8% (+7 Mb/d) per mantenir la mateixa energia utilitzable. A mesura que la TRE saproxima a 1:1, lenergia disponible per a la societat disminueix cada vegada ms depressa: TRE 100:1 energia disponible 99%, 20:195%, 10:190%, 5:180%. La quantitat denergia que consumeix la societat depn de la seva poblaci, el rendiment determina la qualitat dels usos que sen fan. Alguns estudis suggereixen que per a qu la nostra civilitzaci sigui viable (es mantingui estructurada com a tal), necessitem una TRE mnima de 10:1(7, 8).

Figura 10 : relaci entre PIB (blau) i consum energtic (vermell) a Espanya. Font: ourfiniteworld.

Figura 11: volum relatiu dels deutes (vermell) respecte lactivitat econmica (blau) en una economia creixent (esquerra) i drecreixent (dreta). Font: Gail Tverberg.

Figura 12: TRE i aportaci energtica de les diferents fonts denergia utilitzades als EEUU. Lamplada de les bombolles reflecteix el grau de variabilitat i/o incertesa. Font: Richard Heinberg, Searching for a miracle, en base a un estudi de Charles Hall.

Figura 9: relaci entre PIB i consum energtic global. Font: IEA World Energy Outlook 2004

9

El problema duna TRE decreixent s que per mantenir lenergia neta sha dincrementar la inversi sobre la font, mitjanant energia de producc i materials. Al final sarriba a un punt en que el material ms escs actua de factor limitant (llei del mnim [9]), i a partir daqu lenegia neta comena a declinar inevitablement. Daltra banda, encara que disposssim de prou materials, incrementar la despesa de producci es tradueix en un increment de la factura energtica. Es calcula que el preu mxim que un pas industrialitzat pot pagar en aquest concepte s dun 10% del seu PIB (9), que es correspondria precisament amb una TRE de 10:1 (90% dexcedent).

La histria recent ens mostra les conseqncies de lencariment del petroli: el juliol de 2008 la demanda de petroli va superar loferta en un 1%, el preu del barril WTI [10] va arribar als 147 $, el ms alt de la histria en termes absoluts i relatius. Dos mesos ms tard Lehman Brothers sensorr i arrosseg amb ell bona part de leconomia occidental. Molts estudis avalen que els alts preus del petroli van fer que moltes empreses deixessin de ser rendibles i fessin fallida (un efecte amplificat probablement per lalt nivell de financiaritzaci de leconomia [11]). Quan la destrucci econmica va ser suficientment intensa, la demanda va baixar i amb ella els preus, per recuperar-se desprs fins arribar als 100 $ actuals.

Alguns autors apunten a que el preu mxim que pot suportar leconomia s de 80 $/barril (13). Podria ser que si loferta continua essent insuficient ja no saconsegueixi estabilitzar els preus. Aix, el que shauria desperar s una successi de pics seguits de fortes caigudes, en una alternana cada vegada ms rpida a mesura que sacceleri el declivi de la producci.

Un cop establerta la magnitud del problema, ens ocuparem danalitzar les opcions que tenim per superar-lo. Veurem quines sn les altres fonts denergia que utilitzem en el present i de quina manera ens poden ajudar a suplir lescassesa de petroli en el futur.

ALTERNATIVES AL PETROLI

Analitzarem els petrolis no convencionals, el gas natural, el carb, lenergia nuclear, i les renovables. Tamb valorarem el paper que poden tenir el cotxe elctric, lhidrgen i la fusi. Per primer comenarem per fer-nos una idea general de consum energtic mudial i nacional (Annex 2):

Els habitants del planeta vam consumir lany 2010 una potncia mitja de 16 TW (setze milions de milions de watts), un 80 % provinent dels combustibles fssils. Espanya consumeix uns 200 GW (dos-cents mil milions de watts) de potncia mitja, quatre vegades el que produeix, un 47% provinent del petroli (fig. 13), i noms un 21% en forma denergia elctrica. Cada espanyol consumiria uns 4,5 Kw (una persona adulta sana pot pot desenvolupar durant una estona uns 350 watts, de manera que cadasc de nosaltres s com si tingus 12 esclaus permanents). El nostre consum actual per cpita s un 45% superior al de lany 1980.

Figura 13: consum energtic primari mundial (esquerra) i a Espanya (dreta), per fonts denergia, any 2010. Font: INE

10

LQUIDS NO CONVENCIONALS (Annex 3) LAgncia Internacional de lEnergia

estimava lany 2009 que daqu a 2030 es necessitaria cobrir un dficit de 60 Mb/dia, mitjanant projectes encara per identificar (fig. 14). Els petrolis derivats de les sorres asfltiques, del gas natural, els agrocombustibles i daltres, arriben avui als 10 Mb/d (un 12% del petroli produt). Tenen linconvenient que requereixen molta energia en la seva extracci i processament, pel que la seva TRE s fora baixa (inferior a 6:1), i molts es troben quasi al lmit de la seva capacitat de producci. Per tant, es veu difcil que arribin a cobrir el dficit previst.

GAS NATURAL

El gas natural arribar al seu znit com a molt lany 2020, per com que s difcil de transportar (depn de gasoductes i la liquaci s costosa) hi haur problemes de manca de subministrament a algunes regions abans. El pic del gas arribar a Europa el 2015 (14) (fig. 15). Lalternativa s el gas pissarra (shale gas), que sobt injectant vapor daigua a pressi per triturar la roca a gran profunditat i fer-lo aflorar, amb greus consequncies mediambientals, pobre rentiment energtic, i escs aprofitament dels dipsits.

CARB

El znit de volum recuperat de carb ser cap al 2025. Per sha de tenir en compte que hi ha diferents tipus de carb, amb variacions importants de poder calorfic entre un i altre. El que sha cremat primer s el millor carb (antracita), i ens va quedant el ms dolent (hulla, subbituminosos i lignits). El resultat daix s que el pic de lenergia produida per aquest mineral es calcula que pot haver estat lany 2011 (15, 16) (fig. 16). Ens trobarem doncs, sumant lquids petrolfers, gas natural i carb, que els combustibles fssils arribarien al seu pic conjunt entre el 2015 i 2020 (fig. 17).

Figura 14: previsions sobre producci i demanda mundial de combustibles lquids . Font: IEA, AEO 2009.

Figura 15: consum de gas natural a Europa, i procedncia

Figura 16: producci global de carb. Font: Energy Watch Group, 2007

Figura 17: znit dels combustbles fssils. Font: Rutletge, 2009

11

ENERGIA NUCLEAR La fisi nuclear (fractura del nucli atmic) allibera una escalfor que, en un entorn

controlat, es pot aprofitar per generar vapor amb el que produir electricitat. Les centrals nuclears utilitzen com a combustible principalment lurani. Aquest s un element molt abundant a la Terra, per la fracci que podem aprofitar de manera rendible s limitada.

Per cobrir el dficit generat pel declivi del

petroli en aquesta dcada es necessitaria construir 3000 centrals nuclears noves. Encara que aix fos possible, ens trobarem amb el coll dampolla del combustible: es calcula que podem tenir un problema greu de subministrament durani abans de 2013, donat que un ter del que es consumeix prov del que es va emmagatzemar fa dcades (sobretot reserves militars dels EEUU i Rssia) i que la producci de les mines durani es calcula que arribar al mxim entre 2015 i 2035, i que mai arribar cobrir els nivells de consum actuals. En resum: en el millor dels casos lenergia nuclear senfronta en els propers anys amb una caiguda de la producci dun 10% (Annex 4).

Respecte la TRE, el professor Hall va realitzar una anlisi que incloa costos de preparaci, construcci, operaci, producci durani i gesti de residus durant 60 anys (lestndar de la indstria), i calculava que lenergia nuclear ofereix una TRE de 10:1 (17).

Residus nuclears: Lanlisi de totes les externalitats associades a lindstria nuclear s complexa (18). Desprs

de laccident de Fukushima, el debat pblic sha centrat en la seguretat de les centrals. En comparaci, la qesti dels residus ha quedat en un pla molt secundari.

Al mn hi ha 433 centrals nuclears. El total de deixalla dalta activitat que es genera anualment puja a 12.000 tonelades, a Espanya 150 (19).

Els residus nuclears estan tan calents que shan de mantenir en piscines els 5 primers anys, 60 anys ms refrigerats, i desprs en bidons segellats. Lescalfor unida al carcter corrosiu de certes substncies que es formen, fan que shagi de substituir els bidons i el magatzem sencer peridicament (50-100 anys).

Hi ha residus que a ms de radiactius, sn molt txics, quantitats mnimes filtrades als aqfers poden contaminar fins a nivells letals labastiment daigua de poblacions en un radi de desenes o centenars de quilmetres. Un milgram de plutoni pot matar una persona. Aquest material es desintegra a la meitat cada 24.000 anys (passar dun quilo a un gram requereix 240.000 anys, per una tonelada es necessita esperar 500.000 anys).

Tenint en compte tot aix (i que els reactors de nova generaci, els fast breeders, desprs

de 50 anys encara no sha aconseguit que siguin comercialment viables) les preguntes son bvies:

Quina seria la TRE real de lenergia nuclear si es tinguessin en compte les despeses que requerir la gesti dels seus recursos durant milers danys?

Quants anys podr el govern de torn mantenir aquests costos, per una instalaci que no els proporcionar cap rendiment?

Central nuclear de Fukushima, mar de 2011.

12

ENERGIES RENOVABLES (Annex 5) Malgrat que aquestes fonts denergia les podrem considerar inesgotables, aix no vol

dir que siguin sostenibles a qualsevol escala. Presenten per a nosaltres una srie de limitacions que haurem de tenir en compte:

Les renovables tenen una TRE sensiblement inferior a la dels fssils. La millor en

aquest sentit s la hidrulica, per t un marge dincrement molt limitat perqu les millors ubicacions ja estan ocupades. De la resta la ms rendible sembla la elica (TRE 20:1), fins arribar a lescs 2:1 de la fotovoltaica. Hem de tenir en compte tamb que al baixar la TRE dels fssils acaba disminuint lenergia neta que proporcionen i que es pot dedicar a la producci i manteniment de renovables, ra per la qual lenergia neta que aquestes poden produir tamb es veu limitada.

Desenvolupar les energies renovables a una escala equiparable al consum actual de fssils planteja problemes evidents despai, capital, i materials. A ms del problema del coure, destaca la situaci dels minerals ja de per s ms escassos, les anomenades terres rares, que sn essencials per la indstria electrnica i energtica. La Xina domina la producci mundial daquests elements en un 95%, i probablement acaparar el seu consum complet en els propers 10 anys. Aix far que occident hagi dafrontar la transici energtica amb materials molt menys eficients.

Una societat sustentada per energies renovables tamb requerir una xarxa de

distribuci entre regions, pasos i continents, aix com un sistema demmagatzematge que compensi la variabilitat inherent a aquest tipus de fonts. En aquest sentit tamb cal tenir presents importants limitacions materials i econmiques.

Tot aquest esfor seria per desenvolupar unes fonts que utilitzem avui majoritriament per a lobtenci denergia elctrica, per recordem que lelectricitat representa noms un 10% de lenergia que consumim els humans. Tot i que ens plantegem una electrificaci massiva, activitats com el transport aeri, martim, camions, excavadores, fundicions, etc. depenen dels combustibles fssils per a ser viables.

En resum, les energies renovables seran la base del subministrament energtic en un

futur no gaire lluny, per difcilment es puguin desenvolupar a un nivell suficient per cobrir gaire ms que una quarta part del que avui ens proporcionen els fssils.

13

COTXE ELCTRIC Substituir els quasi 1.000 milions de cotxes i furgonetes que hi ha al mn per vehicles

elctrics planteja incgnites importants: hi haur prou energia disponible per alimentar-los? desenvoluparem una xarxa elctrica amb prou capacitat? seran prou assequibles en un entorn de recessi permanent? disposarem de prous bateries?

Analitzem aquest darrer punt: les millors bateries que tenim avui en dia sn les de liti. Al ritme dextracci actual (difcilment millorable (20)), es calcula que es necessitarien 290 anys per fabricar les bateries suficiens per a la transici global al cotxe elctric, tot i que molt abans ja haurem esgotat les reserves (21). Alternatives com les bateries basades en metall-aire shan de prendre amb precauci: els materials necessaris no sn tan escassos i tenen una millor densitat energtica, per sn bateries de tipus primari (sutilitzen com una pila-combustible, un cop gastat sha de canviar per una altra bateria), actualment encara no sen disposa de recarregables a nivell comercial.

En resum, i deixant a banda la discussi de si t sentit utlititzar el cotxe com a mitj de

transport individual, el que podem dir s que els autombils que hi hagi en el futur seran elctrics, per difcilment arribaran a un nmero comparable a lactual. HIDROGEN

Lhidrogen, igual que lelectricitat, no s prpiament una font denergia sin un portador. No hi ha hidrogen o electricitat que poguem explotar de mines o jaciments, sin que es generen a partir daltres fonts denergia ja existents, i amb prdues en el procs de transformaci (en la hidrlisi fins un 50%) i emmagatzematge (els millors dipsits dhidrogen perden un 2% diari). Linters que tenen rau en ls especfic que sels pot donar (lelectricitat es molt verstil, lhidrgen s molt transportable) per requereixen duna font denergia primria per produir-los. FUSI

La fusi nuclear consisteix en la uni de dos nuclis atmics (el contrari que la fisi). s el procs que t lloc en els estels i que dna lloc a tots els elements presents en la natura. Si aix es pogus realitzar de manera controlada podrem aprofitar lescalfor generada per produir electricitat, i amb uns residus menys perillosos que els de lenergia nuclear actual.

Problemes: Lnica reacci de fusi nuclear que podria ser viable a

la prctica s la del triti amb el deuteri. Aquesta reacci allibera molta energia i un gran nombre de neutrons. No es coneix cap material capa dembolcallar la reacci i no ser destruit sota lintens feix de neutrons resultants.

El triti s molt escs, noms nhi ha uns litres en tot el planeta. Shaurien daprofitar tots els neutrons despresos per transmutar liti en triti, i aix recanviar el triti gastat, a ms de generar combustible per altres reactors. Aix s impossible, fins i tot en la teoria. (22)

Encapsular el metabolisme solar s potser un objectiu fora de les capacitats humanes. En

qualsevol cas no es preveuen progressos significatius en aquesta direcci abans de 50 anys, per donar resposta a un problema que reclama solucions ara (23).

14

PERSPECTIVES ENERGTIQUES GLOBALS

Analitzat el problema del peak oil i les seves possibles solucions ens adonem que realment no hi ha opcions que ens permetin continuar com fins ara. Ben al contrari, el futur ms probable ser un escenari on disposarem noms duna petita part de lenergia que consumim en el present (fig. 18). Per tant, ens apropem ms a la primera pregunta correcta: com adaptem la nostra societat a un consum molt menor sense que aquesta collapsi?

El problema va ms enll de la mera viabilitat tcnica. Veient les enormes desigualtats que hi ha entre el consum present de rics i pobres (fig. 19), podem exigir que tothom sestrenyi el cintur de la mateixa manera?

Figura 19 : consum denergia per cpita, per regions econmiques. Font: Pedro Prieto, AEREN

Acabem el captol de lenergia. Hem ents que labundncia daquesta, ms que una benedicci, ha resultat com una droga per a la nostra societat. Hem construit unes infraestructures, un sistema dalimentaci, una economia, una manera de viure, totalment depenent de lempenta dels fssils. Enfrontar-nos a la seva escassesa ser un desafiament majscul, agreujat a la vegada per dos problemes relacionats amb lanterior: 1) lesgotament de recursos de primera necessitat, i 2) les externalitats. Els analitzarem a continuaci.

Figura 18: Pic energtic global, comptant totes les fonts. Font: Rutledge i ASPO, 2008

15

ESGOTAMENT DE RECURSOS BSICS AIGUA

Lany 2005 hi havia al mn 1000 milions de persones amb problemes daccs a laigua, per si continua laugment de poblaci aquest nmero podria incrementar-se a ms de 3.500 milions en tan sols 15 anys, per passar a ser un problema pel 60% de la humanitat el 2050 (24). Laridesa creixent a causa de lescalfament global s un factor negatiu no menyspreable, com tamb ho seria un insuficient aport energtic, necessari per la distribuci i depuraci de les aiges. Serien problemes que safegirien als casos de contaminaci per arsnic, metalls pesats, purins, i dioxines, que ja veiem avui dia. AGRICULTURA

Un dels greus problemes de lagricultura industrial s labs de fertilitzants i el llaurat de la terra. Fins els anys 50 laugment de la producci agrcola procedia principalment de lexpansi dels terrenys de cultiu, a partir de llavors el factor fonamental sn els afegits qumics (25). Lexcs de fertilitzant va a parar als aqfers i rius, contaminant territoris amplis, i fins i tot generant zones mortes en el mar per culpa de leutrofitzaci. Lexcs de llaurat deixa exposades capes de terreny frtil que poden ser arrossegades pel vent. La zona frtil de la terra t en la majoria del planeta uns quants centmetres de gruix, i regenerar un parell daquests centmetres porta al voltant dun segle de dipsit natural de matria orgnica, per nosaltres lestem degradant molt ms de pressa. Fins ara hem soplert lempobriment de les terres de cultiu mitjanant laport de fertilitzants artificials: els nitrogenats a partir del gas natural, i els fosfats derivats de la roca de fosfat, la qual va superar el seu pic dextracci fa anys (fig. 20).

Sense suficients recursos materials i energtics el rendiment agrcola caur drsticament, especialment en aquelles terres que ja sense aports extres no funcionen. De fet la productivitat del conreu de cereals ja fa anys que presenta millores cada vegada ms marginals (fig. 21).

Les terres de cultiu, a ms, entraran en competncia amb la superfcie ocupada per les

noves energies renovables i les eventuals rees destinables a protecci de la biodiversitat i captura de CO2, sense oblidar les prpies limitacions imposades pel canvi climtic i lescassesa daigua (el principal consumidor daigua s el regadiu). Ens trobem doncs, amb un factor que pot acabar limitant o retallant la poblaci mundial en les properes dcades (27, 28). PESCA

Quan sexplota un recurs renovable per sobre de la seva taxa de reposici (en cada cicle sextreu ms del que la natura pot recuperar), les matemtiques i el comportament daquest recurs sn idntiques a que si no fos renovable [12]. Aquests sistemes tenen una mida mnima per sota de la qual poden colapsar espontneament. Per aix, si sobreexplotem un recurs renovable el podem portar a la seva desaparici.

La pesca, que representa el mitj de vida de 500 milions de persones al mn, va arribar al seu znit al voltant de lany 2000 (fig. 22), i es calcula que si no es canvia la nostra poltica dexplotaci, en 20-50 anys destruirem el recurs per complet.

Figura 20 : producci mundial de roca de fosfat. Font: Dery and Anderson (26)

Figura 21: augment anual de la productivitat en la producci de cereals, 1971-2006

Figura 22: captures anuals de peix mar (blau) i de riu (vermell) en estat salvatge, 1950-2000. Font: FAO

16

EXTERNALITATS

La conducta que hem seguit durant tots aquests anys deufria ha tingut una srie de repercussions externes a nosaltres, uns costos que no hem hagut de pagar, fins ara. El concepte externalitats es refereix als efectes que una activitat produeix sobre individus que no hi participen, o dit senzill, la influncia de les accions duna persona sobre el benestar duna altra. Per posar-ne dos exemples: una externalitat positiva seria el benefici que obtenen les persones properes a mi pel fet de que jo em vacuni contra la grip; una de negativa seria la molstia que causa el lladruc del meu gos als meus vens.

Lequilibri dun mercat pot no resultar eficient degut a la presncia dexternalitats, s a dir, lequilibri no maximitza el benefici total de la societat en el seu conjunt. Per solucionar-ho, quan les externalitats negatives sn massa importants, els perjudicats pressionen al seu causant perqu les redueixi, o b insten al govern a que les prohibeixi o penalitzi (29). Per tant, si lautor daquests danys vol continuar amb la mateixa manera de fer i estalviar-se les compensacions, intenta enviar aquests costos el ms lluny possible, i cap als individus amb menys capacitat de resposta.

Podem interpretar daquesta manera lexportaci de residus txics des dels pasos rics (que en generen el 90%) cap al tercer mn, prctica que esdevingu habitual en la segona meitat del segle XX, quan a occident es van comenar a intensificar les mesures de control sobre aquests productes. El Conveni de Basilea de 1989 sorient a minimitzar aquest fenomen, i lesmena que shi introdu el 1995 prohibia directament als pasos OCDE enviar deixalles perilloses als no-OCDE (30). Lesmena no va ser ratificada pels EEUU (31) i el problema de la contaminaci del tercer mn continua, tamb a causa de lactivitat que es realitza directament all per obtenir materies primeres energtiques (extraccions pretrolferes al delta del Nger (32)) i els minerals que alimenten la nostra indstria tecnolgica (mineria del coltan a Repblica Democrtica del Congo (33)).

Hi ha un altre indret menys conegut on els seus habitants suporten les conseqncies

generades per la nostra manera de viure sense poder fer-hi res: el nosre propi futur. Estem parlant de lescalfament global [13], un procs que tot i ser avui prcticament imperceptible mereix una atenci prioritria, com veurem tot seguit.

Un pescador amb la seva canoa a Goi, Ogonilandia, Nigeria, 28 de enero de 2008. Kadir van Lohuizen/NOOR

17

CANVI CLIMTIC

El clima a la Terra presenta una variabilitat natural. El darrer perode glacial va acabar fa uns 10.000 anys, i de llavors en sha mantingut estable, permetent que es desenvolups all que entenem com a civilitzaci. Les observacions de les darreres dcades apunten per a que la temperatura terrestre ha canviat de comportament, escapant de qualsevol cicle natural conegut. Tot i ser un procs descrit fa gaireb dos segles, i advertit des de fa ms de 50 anys (Annex 6), el canvi climtic continua essent percebut per una gran part de la poblaci com un fenmen incert, lluny, i duna transcendncia qestionable.

Ens costa de creure la teoria de lescalfament global, deixant a banda la manera com s tractada pels mitjans de comunicaci (Annex 8), per dues raons: es tracta dun procs lent en la fase incial (tot i que desprs saccelera), i hi ha un retrs entre la causa i lefecte. Per entendre-ho millor recordarem un fet molt conegut: lenfonsament del Titanic (34).

El 14 dabril de 1912, malgrat les advertncies emeses per altres vaixells que aquell dia havien avistat icebergs en la zona, el Titanic avanava de nit a velocitat de creuer. Ales 23:40 h. un vigia alerta de la presncia dun iceberg a menys de 500 metres davant de lembarcaci. Sordena frenar i girar per, degut a la seva inrcia, el vaixell s incapa desquivar-lo i es produeix un forat sota la lnea de flotaci. Lingenier en cap, en veure els danys, i mentre els passatgers encara no percebien cap anomalia, informa al capit:

shan inundat cinc compartiments, aix far que el vaixell sinclini fins a tal punt que

sinundi la resta de la nau, i aquesta senfonsi en una o dues hores; si shaguessin inundat noms quatre compartiments es podria aturar, per no amb cinc, s inevitable.

El clima a la Terra es comporta duna manera semblant: 1) hi ha un cert retard entre

laugment demisions de CO2 i laugment de temperatura que en resulta, de manera que encara que les primeres saturin de cop, passa un temps fins que latmosfera deixa descalfar-se; i 2) lescalfament s inicialment lent, i depen de les emissions de gasos efecte hivernacle per part de lhome, per a mesura que la temperatura augmenta entren en escena altres processos naturals, capaos de retroalimentar-se i elevar la temperatura duna manera accelerada, fora del control de lsser hum. Ens ocuparem daquests dos punts, per primer cal entendre de manera bsica com funciona el clima a la Terra.

CLIMA

El sistema climtic de la Terra s el conjunt dentitats que condicionen el clima del planeta: latmosfera, laigua, els gels, les terres i roques, i els ssers vius (fig. 23). Cadascun daquests elements t dinmiques diferents i sinfluencien entre s (es retroalimenten) (35). Alguns autors afegeixen un sis component: el sistema socio-econmic hum (36).

Figura 23: sistema climtic de la Terra. Font: Javierr Martn Vide, Universitat de Barcelona

18

La temperatura a la Terra depn de la diferncia entre lescalfor que ens arriba del Sol i la que s alliberada daqu a lespai. Normalment aquest balan es troba en un estret equilibri, el que permet la presncia de vida al planeta. El paper que hi juga latmosfera s reflectir part de la radiaci solar i, sobretot, retornar cap a la terra bona part de lescalfor que aquesta emet i que daltra manera es perdria en lespai (fig. 24). Aquest darrer fenomen s el aque anomenem efecte hivernacle i passa en tots els planetes que tenen atmosfera; sense lefecte hivernacle natural la temperatura del planeta estaria uns 30C per sota del promig actual, que s duns 15C.

LA CADENA DE LESCALFAMENT GLOBAL

Alteracions en un o ms dels elements que conformen el sistema climtic poden provocar una desestabilitzaci que condueixi a un refredament o un escalfament. El que passa des que sinici lera industrial s que els ssers humans, al cremar massivament combustibles fssils, han augmentat les emissions de CO2, i altres gasos (Annex 7) fins arribar a superar el ritme al que la terra pot reabsorbir-los, el que fa augmentar la seva concentraci en laire (fig. 25), la qual cosa incrementa lefecte hivernacle ja existent, desequilibrant aix el balan energtic global.

Aquest desequilibri energtic

(tcnicament dit forament radiatiu), amb el temps pot acabar provocant laugment de temperatura mitja de la Terra (fig. 26). Aix arribem a la primera consideraci important a lhora dentendre el problema climtic: dins de la cadena de lescalfament global hi ha un retrs entre laugment demissions, i laugment de temperatura que en resulta, degut en bona part a lefecte amortidor dels oceans, que retenen escalfor per alliberar-la desprs. s el que anomenem inrcia climtica. Aquesta inrcia fa que encara que avui aturssim les emissions, la temperatura continuaria ascendint uns 0,5-0,6C durant els propers 30-100 anys (37, 38).

Finalment, lescalfament dna lloc a una

srie dimpactes: fenmens meteorolgics extrems (fig. 27), dificultats en la seguretat alimentria i la disponibilitat daigua potable, impactes en la salut i vida humanes, danys en infraestructures, augment del nivell del mar [14], extinci massiva despcies, etc. (39).

Figura 24: balan anual denergia de la Terra, segons dades de 2000 a 2004. Font: Trenberth, Fasullo y Kiehl, NCAR 2008.

Figura 25: concentraci atmosfrica de CO2 (mesures directes en blau, aire atrapat en gel antrtic en verd), i emissions acumulades (vermell). Font: CDIAC.

Figura 26: variaci temperatura oce rtic, (mesures directes en vermell, estimacions en blau) Font: Kaufman et al. 2009

Figura 27: aconteixements meteorolgics extrems. 1970-2005. Font: Nacions Unides, 2009

19

Hi ha tamb uns impactes indirectes, de conseqncies encara ms serioses: laugment de temperatura provoca canvis sobre alguns dels components del sistema climtic de manera que aquests poden retroalimentar el fenomen (fig. 28), fent que sacceleri i continu canviant per la dinmica interna del sistema (s a dir, incontrolable per lsser hum), fins estabilitzar-se en nou nivell dequilibri ms clid (fig. 29). Si el forament s prou important i dura prou temps, aquestes retroalimentacions poden forar un salt fins a un nivell encara ms alt, del tot incompatible amb la vida humana. Sn els anomenats punts de no-retorn, o llindars destabilitat del sistema.

Veurem quins sn els elements que poden fer desbocar lescalfament global, en quin

punt ens trobem ara, qu diuen les previsions, i de quina manera podrem evitar les pitjors conseqncies.

LA IMPORTNCIA DE LRTIC

Alguns dels components del sistema climtic de la Terra canvien el seu estat de manera irreversible arribats a un determinat punt. Aquest canvi destat t repercussions sobre la resta de subsistemes (retroalimentacions), fent que el conjunt respongui de manera brusca a petites alteracions addicionals en lequlibri energtic (Annex 9).

Degut a que laugment de temperatura a la superfcie terrestre t una distribuci heterognia, hi ha zones ms sensibles que altres. Sabem que, per raons estructurals, lescalfament s superior en els pols, i ms en lrtic que a lAntrtida. Tamb afecta ms al Mediterrani que al Pacfic, i dins del Mediterrani ms a loccidental (40).

Laugment de temperatura a lrtic fa que es fongui ms gel (fig. 30), i es reflecteixi aix menys radiaci solar, la qual cosa agreuja lescalfament. Daquesta manera la regi del pol nord mostra en les darreres dcades augments de temperatura de 3 a 5 superiors als de latituds mitges [15] (41). Es calcula que si continua aquesta progressi un increment en la temperatura mitja de 2 graus portaria a augmentar la temperatura polar entre 10 i 15 graus.

Figura 28: diagrama de causes, conseqncies i retroalimentacions en la cadena de lescalfament global.

Figura 29: representaci estats estables del clima (A i B), i el forament (fletxa) que causa la transici dun a laltre. Font: www.ustednoselocree.com

Figura 30 : evoluci de la superfcie del gel rtic, prevista (negre) i observada (vermell)

20

Lescalfament de lrtic fa entrar en escena altres processos, de gran envergadura: La fusi de la tundra i el permafrost (vegetaci congelada fins lltim perode glacial,

que ocupa un 16% de la superfcie terrestre) podria alliberar una quantitat de carboni equivalent a tot el que cont actualment latmosfera (42). Aquestes emissions ja shan iniciat, i seran netes els anys 2020. El procs s irreversible (43).

La inestabilitzaci del fons ocenic degut a laugment de la seva temperatura afavoreix laflorament de grans quantitats de met que hi ha dipositades (procs molt ms lent que el primer).

Veiem doncs com petits increments en la temperatura mitja terrestre, poden comportar lemissi de grans quantitats de gasos defecte hivernacle en lextrem nord del planeta, provocant un augment encara major de la temperatura mitja global, el que afavoriria lincendi de selves tropicals, i altres retroalimentacions positives. Hi ha tamb fenmens de retroalimentaci negativa, per de menor ifluncia, per exemple lincrement de lefecte reflector de la raciadiaci solar per part duna nuvolositat creixent, o un possible augment de la vegetaci al Sahara. Tamb caldr veure lefecte dels sistemes biolgics, que s fora desconegut (44). No hi ha encara un consens sobre en quin ordre caurien els subsistemes climtics, i quin seria el darrer punt en que es podria aturar el procs abans darribar a un estat inviable per a la humanitat.

OBSERVACIONS I PREDICCIONS

Desprs de lltim perode glacial i fins arribar a lera industrial, la concentraci de CO2 es mantenia prcticament estable, al voltant de 280 ppmv, mantenint la temperatura mitja en 15C, amb una petita variabilitat de +/- 0,5C, el que constituia la denominada zona climtica segura (45).

En les darreres dcades hem anat augmentant les emissions de CO2 fins a arribar a una concentraci de 387 ppmv. Des dels anys 70 la temperatura ha anat ascendint a un ritme de 0,15-0,20C per dcada, i avui ens trobem gaireb 1C per sobre de la mitja preindustrial (46). El desequilibri energtic s duns 0,75 W/m2(47), com si cada habitant del planeta tingus permanentment encesa una estufa elctrica de 1.400 W (48).

Si continussim al ritme actual, lescalfament podria arribar a 2C cap a lany 2050 (fig. 31). Tot i que aquest valor de +2C sigui el ms citat com a lmit per evitar el canvi climtic perills, des de fa uns anys es considera clarament excessiu, doncs comportaria impactes seriosos per a la societat i el medi ambient. (49, 50, 51). Amb un increment de 2C, la temperatura mitja del 75% de la superfcie terrestre seria igual a les temperatures mximes de finals del segle XX en cada zona respectiva (52). Ja per sobre de +1 C sesperen problemes en la disponibilitat daigua potable, i un augment del risc de canvis destat sobtats en pocs anys (53, 54).

Permafrost a Spitsbergen, Noruega

Figura 31: variaci de la temperatura de la superfcie terrestre fins lany 2000, i previsions fins el 2100. Font: IPCC 2001

Figura 32: variaci prevista en les temperatures mximes a Espanya. Font: AEMET

21

DE QUIN MARGE DISPOSEM?

James Hansen (climatleg en cap de la NASA, considerat per molts el nmero 1 del mn) afirmava lany passat que comenant a retallar les emisions avui [16], s possible reduir la concentraci de CO2 fins a 350 ppmv (considerat un objectiu de seguretat (55)) cap a lany 2075 (fig. 33 esquerra), de manera que el clima sestabilitzaria en el segent nivell dequilibri, i la Terra mantindria un aspecte semblant al que ha perms el desenvolupament de les civilitzacions. En canvi, si sespera uns anys ms (noms 10), encara que es faci el mateix, el temps durant el qual la temperatura superaria un valor crtic duraria ms de 200 anys (fig. 34 dreta, lnea blava), i el sistema climtic de la Terra, a travs de les seves retroalimentacions, ens conduiria inevitablement al desastre: els joves davui i les generacions segents senfrontarien a un canvi i a uns impactes climtics continus que estarien fora del seu control (56).

Reduir les emissions no s una tasca fcil, i encara menys si sha de realitzar duna

manera justa. Ara que entenem que lescalfament present s el corresponent a les emissions passades, sembla de sentit com que qui ms shagi desforar siguin els pasos que ms emissions han sumat fins al dia davui, i no els que ara comencen a crixer (fig. 35). s una qesti que ja sorgia arrel del problema energtic: serem capaos, (fins i tot els conscienciats) de renunciar a la nostra manera de viure perqu altres escapin de la misria?

Arribats a aquest punt, i tornant a la metfora del Titnic, podrem dir que tenim per

davant un mar ple dicebergs, i que ja hem patit el primer impacte, per que tot i els danys no hem aturat el motor. Sabem que encara no hem inundat el cinqu compartiment, per tenim una forta sospita de que si no comencem a frenar, aviat ser inevitable una segona collisi, potser definitiva.

En la primera part daquesta anlisi hem vist la importncia de lenergia, i hem ents

com larribada del peak oil posa en qesti la viabilitat de la nostra societat. Arribats al final del captol sobre el clima, ens adonem que el problema de lescalfament global va encara ms enll, i la segona pregunta correcta que ens plantegem noms pot ser aquesta: com evitem que els nostres fills hagin de patir un canvi climtic desbocat?

Figura 35: emissions provinents de combustibles fssils, per pasos, el 2009 (esquerra) i total acumulat des de 1751 (dreta). Font: Hansen 2010.

Figura 33: Esquerra: evoluci del CO2 atmosfric si saplica una poltica agressiva des de 2012 [16]. Dreta: evoluci del CO2 atmosfric si les emissions continuen al ritme actual, i es comencen a reduir un 5% anual comenant en 2020, 2030, 2045 y 2060. Font: Hansen 2011

Figura 34: evoluci de la temperatura corresponent als escenaris respectius de la fig. 33. Font: Hansen 2011

22

CONCLUSIONS

El primer que em va venir al cap quan vaig comenar a llegir sobre la teoria del peak oil, i desprs amb el canvi climtic, va ser: com pot ser que no nhaguessis sentit mai a parlar fins ara?. La resposta no s senzilla. Penso que hi ha diverses raons, i la primera s que quan tot funciona, tendim a obviar per qu funciona. El nostre instint ens porta a estalviar-nos esforos o preocupacions innecessries, ens limitem a solucionar els problemes de la vida diria, i si les circumstncies ens ho permeten, estalviem una mica de cara al futur. Aquesta actitud sha anat reforant mentre la nostra vida ha resultat raonablement cmoda. s el que ha passat en les darreres dcades, on tot i patir sotracs, sempre hem pogut avanar, sempre hem anat a ms. No ens hem qestionat prcticament res perqu no nhi ha hagut necessitat. s aquest lestat en el que sembla trobar-se la majoria de la poblaci: desconeixement.

En segon lloc, si en algun moment sens ha platejat alguna daquestes qestions, ja

sigui per una notcia, o b en una conversa amb amics, l ms normal s que lhaguem enterrat sota un munt de respostes merament illusries, s a dir, que no provenen dun pensament racional, sin emocional. Si ens hi fixem b, aquesta mena de reaccions que mostrem les persones quan sens parla del peak oil o el canvi climtic sassemblen molt al procs psicolgic del dol [17]. La reacci inicial sol ser la negaci: pensar que l'adversitat no s real, focalitzar l'atenci sobre qualsevol altra cosa, exigir proves exhaustives i centrar les crtiques cap a detalls que en el fons no canvien el significat general, donar la ra a aquells que diuen all que un prefereix sentir sense mostrar-los el mateix grau d'exigncia, menysprear el portador de la notcia (acusant-lo de catastrofista, ecologista, proteccionista, comunista!), etc. Algunes persones entren en ira contra els que consideren culpables de la situaci, siguin els rics, els poltics, la humanitat sencera, o ells mateixos. Una altra manera de fugir s la negociaci: voler creure que les renovables ho solucionaran tot, que la inventiva humana no t lmits, o b que en realitat ja est tot planificat i abans que tot s'ensorri sens revelar la soluci (hidrogen, fusi). No obstant, a mesura que aprofundim en el coneixement del problema els arguments previs van caient un darrera l'altre, i un pot acabar estancat en un estat de desesperana invalidant: depressi.

La intenci d'aquest treball s no noms donar informaci, sin fer que ens adonem

que el primer obstacle a superar sn les nostres pors i la nostra prpia inrcia. Cal arribar a lacceptaci: una actitud serena i positiva que ens permeti veure quins son els objectius veritables i quines les solucions factibles.

Lobjectiu real no s sostenir el PIB el ms amunt possible. El Producte Interior Brut s

una abstracci, una xifra, que pretn resumir lactivitat econmica dun pas, per ens diu ben poc del benestar real dels seus ciutadans [18]: el PIB noms compta els productes o serveis finals que generen un fluxe de diners, per no t en consideraci activitats purament domstiques (menjar del propi hort, cuidar dels ancians, educar els fills), ni el voluntariat, ni tan sols t en compte lexpoliaci dels recursos o les externalitats. Lluitar per mantenir el PIB ens pot conduir a cremar tot el que tinguem a labast, fins que ja no quedi res. Lobjectiu real s assegurar les nostres necessitats, i noms quan tinguem aix ben clar comenarem a anar millor.

Portada del Llibre Limits to growth, revisi 2004, vermell: recursos, groc: producci industrial.

23

Aix doncs cal didentificar els pilars dels qu depn una vida digna, i posar-nos-hi. Cal preparar-nos per viure amb noms una petita part del que consumem, i s vital que aix es faci duna manera ordenada. Per aix no podem esperar, perqu quant ms temps continuem seguint aquest cam, menys recursos tindrem per esmorter la caiguda (fig. 37).

I com ho fem? Sens dubte, el primer

pas s sempre una transici personal, una anlisi dun mateix, dall que podem canviar, i dall que val la pena preservar. Per exemple, puc reduir el consum innecessari, puc canviar de dieta, o utilitzar mitjans de transport ms eficients, per segurament ser insensat canviar ara mateix de feina per marxar al camp i malgastar tota la formaci i lexperincia que tenim. Pensar en mantenir la uni familiar probablement sigui una bona idea davant dun futur on podrem veurens privats de feina o de recursos bsics durant llargues temporades.

El segent pas s intentar assolir objectius collectius. Per a aix s necessari

conscienciar les persones ms properes, i de mica en mica buscar i sumar-se a daltres que ja hagin iniciat la transici. El ms factible s comenar adaptant lmbit local. En molts llocs aix ja s una realitat (fig. 38), sn els anomenats transition towns (57):

comunitats on sorganitza un calendari dobjectius que naugmentin progressivament lautosuficincia. No es tracta duna poltica proteccionista, sin de buscar un funcionament social que requereixi menys consum energtic, i malmeti el menys possible lentorn: agricultura local no intensiva, transport pblic urb i comarcal, energies renovables domstiques i locals, recollida daiges pluvials, construcci mitjanant materials regionals, producci de bns reutilitzables, formaci en oficis, manteniment i reciclatge, etc.

Canvis a nivells superiors, tot i necessaris, semblen avui inviables. Els governs es mostren sovint incapaos de prendre decisions que no generin beneficis dintre de la mateixa legislatura. Daltres vegades aleguen que sha de disposar duna cersesa absoluta abans dadoptar mesures que poden perjudicar a certs sectors. Aix s cert, per prudncia no vol dir immobilisme, ni tampoc silenci. s necessari fer que cada vegada ms persones coneguin i sinteressin per aquests problemes, i aix empnyer les institucions a que tractin el peak oil i el canvi climtic obertament com el que sn: dues amenaces potencialment greus per a la societat en el seu conjunt, amb una probabilitat que ara mateix no s gens despreciable, i davant les quals tenim avui una capaciat de resposta totalment insuficient.

Cal fer les preguntes correctes, exigir respostes, i exigir tamb que tot es faci en veu alta. I llavors, democrticament, decidir com volem viure, i quin mn volem deixar als que vindran perqu, encara avui, tot est per fer, tot s possible. Per a ms informaci em podeu escriure a quimnr@gmail.com, o b al facebook quim nogueras.

Figura 37: evoluci del consum en un entorn limitat, fins el present (negre), continuant al mateix ritme (vermell) i seguint una transici ordenada (verd).

Figura 38: pobles en transici al Regne Unit.

24

ALTRES RECURSOS -The Oil Crash. Antonio Turiel, presentaci. http://www.icm.csic.es/files/oce/almacen/people/turiel/OUTREACH/OilCrash.ppt -The Crash Course, en espaol. Chris Martenson, vdeo. http://www.chrismartenson.com/crashcourse/espanol -Lmites del crecimiento: recursos energticos y materiales. Universidad de Valladolid, material del curs. http://cursolimitescrecimiento.wordpress.com/ -De la idea a la accin; aprendiendo del movimiento Transition Towns. Juan del Ro, tesina. http://movimientotransicion.pbworks.com/f/De+la+idea+a+la+acci%C3%B3n;+Aprendiendo+del+Movimiento+Transition+Towns+-+Juan+Del+R%C3%ADo.pdf -Escenarios de energa-economia mundiales con modelos e dinmica de sistemas. Carlos de Castro, tesi. http://www.eis.uva.es/energiasostenible/wp-content/uploads/2011/11/Tesis-Carlos-de-Castro.pdf

ANNEXOS ANNEX 1. PEAK OIL, POLTICS I MEMBRES DEL SECTOR ENERGTIC Mar 2005: Steven Chu, Secretari dEstat dEnergia dels EEUU i premi Nobel de fsica,

essent encara director del Laboratori Lawrence Berkeley va fer una presentaci en la que afirmava que la producci mundial de petroli estava probablement prop del seu znit (58).

20 de novembre de 2007: Sadad al-Husseini, qui va ser executiu dAramco (companyia

estatal de petrolis dArabia Saud), creu que aquesta companyia ha exagerat la seva capacitat per incrementar la producci i ser incapa darribar a lobjectiu de 12,5 MB/d, i que sarribar a un plateau global en els propers 5 a 10 anys (59).

Febrer 2009: Revisi del Pla de lEnergia de la Generalitat. Lescenari que la Generalitat

considera ms probable s el destar ja en la messeta de producci de petroli prvia al declivi (escenari anticipatiu), sense descartar que en qualsevol moment pugui produir-se el declivi i shagi dactuar ms expeditivament (escenari crtic, canvi dera) (60).

Abril 2009: Glen Sweetnam, responsable danlisis econmiques en el Departament

dEnergia dels EEUU, mostr en una presentaci que el DoE esperava que el peak oil seria el 2011 (61).

Desembre 2009: Jose Gabrielli, director executiu de Petrobras (companyia estatal de

petrolis de Brasil), va dir en un congrs que el mn arribaria al znit de producci de petroli, inclosos tots els tipus, durant el 2010 (62).

8 de gener de 2010: Christophe de Margerie, director ejecutivo de Total, assumeix que la

producci mundial de potroli no superar mai els 89 MB/d, i que en tot cas sarribar al znit en un parell danys com a mxim (63).

6 de febrer de 2010: Sir Richard Branson, propietari del grup Virgin, presenta en societat el

segon informe de lIndustry Taskforce on Peak Oil and Energy Security (ITPOES). Alerta que ens encaminem a un oil crunch (problemes amb el subministrament de petroli a escala global) abans de 5 anys, i aix que la crisi ens ha proporcionat un parell danys ms (64).

18 de febrer de 2010: el Comandament Conjunt de lExrcit americ publica el seu informe

bianual sobre els riscos per la seguretat nacional, el Joint Operating Environment. En aquest es dedica una importncia central al problema del declivi del petroli, i planteja que el 2015 la diferncia entre oferta i demanda podria ser duns 10 MB/d (65).

25

11 de mar de 2010: declaracions dAlfonso Guerra en el Foro de las Ciudades: no es

coincidencia que las dos guerras en las que est el pas ms poderoso del mundo tengan que ver con la energa: Afganistn e Irak. El equilibrio entre el consumo y el descubrimiento de reservas de petrleo se ha invertido en las ltimas dcadas. (...) en un futuro no muy lejano, que se calcula entre 2015 y 2033, la creciente demanda alcanzar un punto mximo del petrleo. Ser un acontecimiento histrico que cambiar el mundo y cuando nuestros hijos lo estudien, nos acusarn de falta de previsin. (176)

22 de mar de 2010: el govern britnic organitza una trobada amb la indstria per discutir

sobre el risc que el peak oil pugui arribar en els propers anys. A aquesta trobada van ser convidats membres de la xarxa Transition Network (ciutats en transici (57)). Conclusions: la data exacta del peak oil s una qesti acadmica, el ms important s que s un fet inevitable; hi ha un alt ric de que succeeixi tan aviat com acabi la recessi o en 3-4 anys; els preus inevitablement seran ms alts que ara; a curt pla podrem confiar en el subministrament de gas grcies a les reserves no convencionals; la intervenci del govern s inevitable; el canvi de comportament s clau, i el govern haur de transmetre el missatge curosament, comunicant que les coses seran diferents per no pitjors; es necessiten millores en el transport, incloent lelectrificaci; la planificaci dusos del sl ha de tenir aix en compte, i arribat el cas shan destablir racionaments.

Aquell mateix dia el diari The Daily Telegraph publica declaracions de Sir David King, ex-cientfic en cap del govern britnic, on afirma que les reserves mundials estan exagerades en un ter (67).

Juny 2010: Lloyds, la major companyia dassegurances del mn, elabora un informe sobre

seguretat energtica (Sustainable Energy Security: Strategic Risks and Opportunities for Bussiness) auspiciat per la Chatham House (institut dedicat a promoure anlisis independents de qualitat sobre els assumptes ms importants en poltica exterior i interior del Regne Unit, i tot i ser una organitzaci independent treballa en estreta collaboraci amb el parlament britnic): la dinmica del mercat i els factors mediambientals signifiquen que els negocis no podran seguir confiant amb fonts denergia tradicionals de baix cost (...) ens dirigim cap a una disrupci global en el subminsitrament de petroli i un pic de preus(68).

1 de setembre de 2010: el diari Der Spiegel filtra un informe dun grup destudis militars de

lexrcit alemany, en el que es realitza el problema del peak oil, es considera probable la seva arribada en els propers anys i preveu un canvi en el sistema de relacions geopoltiques dAlemania i fins i tot riscos per la democrcia alemana i europea (69).

5 de setembre de 2010: Fatih Birol, economista en cap de lAgncia Internacional de

lEnergia, declara a BBC Radio Internacional: encara que assumssim que durant els propers anys la demanda global de petroli romangus plana, per compensar el declivi dels camps de petroli existents haurem 45 MB/d [ms de la meitat dels que es produeixen avui dia] noms per quedar-nos on estem durant 20 anys, el que voldria dir trobar i desenvolupar 4 noves Arabies Sauds (70).

9 de novembre de 2010: informe anual de la IEA, World Energy Outlook 2010. Reconeix el

peak oil, afirma que el cru va arribar a un mxim de producci el 2006, que els propers 25 anys experimentar una caiguda dun 5% anual, que es veur compensada pels pous en desenvolupament i les troballes previstes (71).

21 de Setembre de 2011: Peter Voser, cap de Shell, alerta duna era de volatilitat en

lenergia, i adverteix que farien falta 4 Arbies Sauds per mantenir el ritme de producci actual en els propers 10 anys (72).

Novembre 2011: el Dr. Mamdouh Salameh, assessor del Banc Mundial en petroli i energia,

declara que hi haur problemes de subministrament de petroli cap el 2015 i per raons estructurals (73).

26

ANNEX 2. CONSUM DENERGIA A ESPANYA I EL MN (grfiques INE (74))

Mn Els habitants del planeta vam consumir lany

2010 una potncia mitja de 16 Tw. La font ms important s el petroli: un 32% (fig. 40). Desprs ve el carb (27%), el gas natural (21%), les renovables (13%) i finalment la nuclear (5%). La producci d'electricitat demandava un 37% d'energia primria a l'entrada i, degut a les prdues en la transformaci, a la sortida aportava el 10.5% de l'energia consumida.

Es calcula que entre 1950 i 1990 lhome ha consumit el doble denergia que en tota la histria humana anterior; i entre 1940 i 1990, noms els estadounidencs han consumit ms recursos minerals i combustibles fssils que tota la resta de pobles del mn al llarg de la histria prvia (75).

Espanya

Espanya consumeix uns 200 Gw de potncia mitja, quatre vegades el que produeix, un 47% provinent del petroli (fig. 43). Cada espanyol consumiria uns 4,5 Kw (un atleta en bona forma pot desenvolupar de manera puntual uns 350 vats, de manera que cadasc de nosaltres s com si tingus 12 esclaus permanents). Aix representa avui un 45% ms que lany 1980.

Del consum total un 35% va a la indstria, un 45% al transport, i la resta a altres usos (fig. 47). Lenergia elctrica que consumim ocupa noms un 21% del total (fig. 44), i prov en un 46% de cremar combustibles fssils (principalment gas natural, fig. 45), un 32% de les renovables (hidrulica i elica), i un 20% de la nuclear. El consum per cpita ha augmentat un 45% des de lany 1980 al 2010 (fig. 48).

Figura 39: consum mundial denergia lany 2010, per fonts. Total 12.716 MTEP. INE, font: Comissi Europea, BP Statistical Review.

Figura 40: consum mundial denergia lany 2010, per pasos. INE, font: BP Statistical Review.

Figura 41: consum denergia primria per cpita, per pasos. Font: Banc Mundial.

Figura 42: evoluci de la producci anual denergia a Espanya, per fonts (en KTEP). INE, font SEE.

27

Figura 43: consum denergia primria a Espanya lany 2010, per fonts. INE

Figura 44: consum denergia final a Espanya lany 2010, per tipus.INE.

Figura 45: generaci denergia elctrica a Espanya lany 2010, per font. INE, font: Ministeri dIndstria, Turisme i Comer

Figura 46: evoluci del consum denergia primria a Espanya (en KTEP), per dest. 1980-2010. INE, font: SEE

Figura 47: evoluci del consum denergia final a Espanya, per sectors (en %). INE, font: SEE.

Figura 48: evoluci de lintensitat energtica a Espanya. Energia primria/PIB (blau), Energia primria/habitant (violeta), any 1980=100. INE, font: SEE

28

ANNEX 3. LQUIDS NO CONVENCIONALS Petroli daiges profundes

Lextracci dhidrocarburs de fons marins a ms de 2000-3000 metres de profunditat comporta diveros inconvenients: elevat risc daccident, denormes repercussions ecolgiques, tal com com es va comprovar

labril de 2010 amb lenfonsament plataforma Deepwater Horizon de BP, al golf de Mxic. TRE reduda, entre 5:1 i 3:1. la producci tendeix a caure ms rpid i donar lloc a menys reserves que les estimades

inicialment (76). producci actual 7 Mb/d, i el seu mxim sestima en 12 Mb/d lany 2025 (fig. 49), difcilment

arribar a representar el 40% del total que es requeriria daqu a 10 anys.

Sorres asfltiques i esquistos bituminosos

En la regi dAlberta (Canad) es troben els majors jaciments dun material format per una barreja de sorra i quitr, que degudament tractat (calor i aigua) pot convertir-se en petroli sinttic.

contaminaci: per cada 2 tonelades tractades sobt un barril de petroli, consumint 56 m3 de gas natural i fins a 800 litres daigua, que s abocada junt amb residus txics en balses gegants.

TRE 5,2-5,8:1 (77). Producci actual 1,5 Mb/dia, hi ha estudis que

mostren que mai superar els 2 Mb/dia. Els esquistos bituminosos tenen una TRE de

1,5-2:1, i una producci encara menor (78). Agrocombustibles

Els mal anomenats biocombustibles, provenen del cultiu dalgunes plantes a partir de les quals es pot sintetitzar hidrocarburs. A considerar: TRE baixa: en molts casos inferior a 1:1, aix vol dir que en la seva elaboraci es perd ms

energia que no sobt. Aix contrasta amb la normativa que obliga a que els carburants comercialitzats a la UE han de contenir un mnim de 5% de biocombustible (79).

Competncia per les terres de cultiu. La quarta part dels cereals cultivats als EEUU es dedica a fins energtics. A nivell mundial aquests lquids representen avui el 3% de tot el petroli consumit, i aix sest aconseguint gastant el 6,5% de la collita mundial de gra i el 8% de la doli vegetal (80). Algunes veus apunten a aquest factor com a origen de la pujada de preus del blat de moro que va coincidir amb revoltes a Mxic el 2008, i tamb lencariment del blat al nord dfrica a principis de 2011 amb lanomenada primavera rab (fig. 50).

Degradaci del sls per monocultiu

Figura 49: producci de petroli en aiges profundes, actual (verd) i previsions. Font: Jean Laherrere, 2010

Enfonsament de la plataforma Deepwater Horizon, abril de 2010

Sorres asfltiqes, Alberta, Canada.

29

Pic del fsfor (fig. 20). Limitacions de superfcie: per substituir amb agrocombustibles el dficit de petroli daquesta

mateixa dcada suposaria ocupar uns 300 milions dhectrees (un quadrat de 1700 km de costat) (81).

Els agrocombustibles podrien tenir sentit, de totes maneres, perqu sense ells laviaci no seria possible [19].

ANNEX 4. URANI El 2009 es van consumir al mn lequivalent a 66.000 tonelades durani natural, del qual

50.000 provinent de mines i 16.000 de reserves secundries (material emmagatzemat fa dcades).

Al mn hi ha 550.000 tonelades durani acumulat, un 90% en reserves militars (principalment EEUU i Rssia). La meitat de lurani que utilitzen els EEUU ve de Rssia, a ra dun contracte que obliga als russos fins el 2013.

Sestima que les reserves civils sesgotaran en 3-4 anys. Es imposible saber que faran EE.UU. i Rssia amb les seves reserves militars (una part de les quals estan en forma darmes atmiques), per s dubts que les comparteixin.

El pic dextracci de lurani va ser el 1980, desprs va baixar lexplotaci per excs doferta. Recentment aquesta ha tornat a augmentar i sespera un segon mxim entre 2015 i 2035, per sempre un inferior a la demanda actual (fig. 51).

s poc probable que Rssia renovi el contracte de subministrament a EEUU, i tamb sembla difcil que ambds pasos decideixin compartir les seves reserves amb la resta del mn. Per aix en 3 o 4 anys pot haver-hi en el mn una demanda insatisfeta del 30% de lurani que es consumeix avui dia. En el millor dels casos lenergia nuclear senfronta en els propers anys amb una caiguda de lactivitat dun 10% (82).

Figura 50: ndex de la FAO per als preus dels aliments, 1990-2011

Figura 51: Producci durani (taronja) i demanda (negre).

30

ANNEX 5. ENERGIES RENOVABLES Usos

Els molins sutilitzaven antigament per a moldre cereals, picar metalls, bombejar aigua. Les energies renovables sutilitzen avui majoritriament per a lobtenci denergia elctrica, per recordem que lelectricitat representa noms un 10% de lenergia que consumim els humans. Activitats com el transport aeri, martim, camions, excavadores, fundicions, etc. depenen dels combustibles fssils per a ser viables [19].

TRE Lenergia renovable amb millor taxa de

retorn s la hidroelctrica (fins a 200:1). De cara al futur, difcilment en treurem gaire ms que un increment del 30% (fig. 52), donat que la majoria dubicacions tils ja sestan explotant. La resta de renovables presenten una TRE menor, des del 20:1 de lelica fins el discretssim 2:1 de la fotovoltaica [20]. Les energies oceniques (onatge, marees) tenen tamb una baixa TRE, i presenten dificultats en el manteniment i la transmissi de lenergia a terra ferma (tempestes, corrosi), per aix el seu potencial s molt limitat.

Espai Elica: Es considera lenergia renovable amb ms potencial. o Sestima que el mxim que es podria obtenir de lenergia elica a nivell mundial s 1 TW

de potncia mitja, el 6% del que avui consumim (83). o A Espanya, ocupant la quarta part del territori amb aerogeneradores podrem cobrir el

23% del nostre consum actual (84) [21]. Fotovoltaica: o Mn: es requeririen ms de 300 milions dhectrees (un 2.5% de la superfcie

continental, exclosa lAntrtida), per produir tanta energia com la que ens proporcionen ara els combustibles fssils, les infraestructures dels quals ocupen unes 7,5 Mha (85).

o Per cobrir la potncia mitja utilitzada a Espanya amb panells solars haurem de recobrir un 4% de la superficie del pas (2 provncies senceres) (86) [22].

Capital

Cobrir el consum actual dEspanya amb fotovoltaica suposaria una despesa de 500.000 milions deuros anuals, la meitat del PIB nacional, lequivalent a tot el manteniment de lestat. Aix sense comptar despeses en xarxes, emmagatzematge, indstria, costos doportunitat, etc. [23] Materials

Hi ha problemes daccs a recursos materials no energtics, en especial metalls i terres rares, que tamb, com les fonts denergia no renovable, tenen prolemes descassesa a curt o mig termini, amb els seus corresponents pics mxims de producci per desprs davallar en la seva extracci, problema que es pot veure agreujat per una manca denergia necessria per a la seva explotaci, derivada del propi peak-oil. Molts daquests materials sn essencials per la indstria electrnica i energtica. Alguns autors afirmen que aquest s un dels problemes ms greus als que ens enfrontarem (87). Coure: la xarxa de distribuci elctrica i les bobines dels generadors estan fetes de coure.

No podem utilitzar un altre material, perqu sin el rendiment cauria drsticament. Si volgussim suplir amb renovables tot el consum acctual, necessitarem la produci ntegra

Figura 52: producci global denergia hidroelctrica

31

de coure de 20 anys, per ens trobem a ms amb que el el znit de la producci es calcula per lany 2015 -2020 (21).

Terres rares: els aerogeneradors ms eficients tenen un iman permanent que cont 50kg de

neodimi (escs), les plaques fotovoltaiques ms eficients contenen de silici (abundant) dopat amb teluri i disprosi (escassos). Aquests i daltres materials escassos formen el que anomenem terres rares. Aquests minerals es troben en tan baix grau de concentraci a la natura, que la seva explotaci allada no seria rendible, ra per la qual sobtenen de les restes (ganga) de la mineria daltres elements ms abundants (mena). La Xina acapara el 60% del consum daquests materials, i controla el 95% de la producci mundial (fig. 55). Si aquest pas compleix les seves previsions darribar el 2020 a 330 GW delica, i ho acompanya amb un increment del parc automobilstic en una proporci semblant, no hi haur neodimi, terbi, teluri o disprosi ms que per la Xina en els propers 10 anys (88). Occident shaur denfrontar a la transici energtica amb materials molt menys eficients.

Emmagatzematge

Per compensar el problema de la intermitncia inherent a les fonts renovables, cal disposar de sistemes demmagatzematge. Aquest s un dels pilars de la infraestructura energtica futura. Hi ha diverses opcions, per qualsevol delles es troba molt lluny en preu i densitat energtica del que ens han proporcionat els combustibles fssils (89).

Figura 53: producci mundial de coure. Font: ICSG, adaptat del World Copper Fact Book 2010

Figura 54: rendiment de les menes de coure. Font: Barclays Capital.

Figura 55: producci mundial de terres rares. Verd: EEUU; marr: Xina; blau: resta del mn. Font: Institute for Enery Research, maig 2010

Figura 56: ndex de preus de terres rares (10 metalls). Gener 2002 =100. Font: Kaiser Bottom-Fish.

32

A escala domstica: Per cobrir el consum elctric mitj duna llar als

EEUU (30 kWh al dia) durant 3 dies, necessitarem 45 litres de gasolina (tot i que el rendiment dun generador s noms del 20%). Emmagatzemar la mateixa energia utilitzant bateries dcid-plom (les ms barates): ocupariem 1,2 m3, un pes de 230 kg, costaria 13.500$, a recanviar cada 5 anys (caiguda de rendiment significativa passats els 500-1000 cicles). Podrem obtenir el mateix utilitzant un volant dinrcia (disc dacer rotatori) de 10 m3, 80 tones, a 125m/s, tot i que les prdues per fricci limitarien a periode demmagatzematge a dies. Altres opcions:

aire comprimit: equivaldria a un dipsit de 3,3 m3, 4 tones, a 200 atm. Risc dexplosi.

pila dhidrgen: car, alta tecnologia, dificultats tcniques, baix rendiment (20-40%).

gravitacional (elevar aigua): densitat insuficient, elevar 100 kg 10 metres equival a 1 pila AA (90).

A escala nacional: Si sutilitzessin bateries dcid-plom, es calcula

que els EEUU necessitarien 5.000 milions de tones de plom (17 vegades el plom extret fins 2006, o 62 vegades les reserves mundials conegudes), i el seu preu arribaria a 25 milions de milions de dlars (ms que el seu PIB) (91).

Una de les opcions ms adequades a nivell nacional sembla lemmagatzematge gravitacional (fig 57): dipositar aigua en alada mitjanant bombes elctriques en perodes excedentaris, i aprofitar aquesta energia mitjanant turbines (com les hidroelctriques) en perodes deficitaris. Requereix construir dos embassaments propers amb un desnivell adequat entre ambds. El procs complet t un bon

rendiment 60-80%, amb poques prdues en el llarg termini (evaporaci). Malgrat aix difcilment solucionaria el problema: garantir el subministrament actual de 2 TW als EEUU durant 7 dies requeririra 2500 instalacions de 600 MW (ara hi ha 24 hidroelctriques comparables), la construcci de les quals semportaria 19 milions de m3 de formig, i 250 vegades lenergia que podrien acumular, lequivalent a 3 anys del consum sencer dels EEUU, ms el dipsit inferior, ms laigua necessria, i una superfcie total de 25.000 km2 (92). Un mn basat en renovables

Tenint en compte totes les potencialitats i els factors limitants, els esforos hauran de dirigir-se cap trobar una combinaci de fonts renovables que ofereixi una TRE acceptable, requereixi de materials comuns per a la seva construcci i distribuci, i no comporti cap conflicte ambiental, social o geopoltic. Un estudi recent (93) en aquest sentit calcula que seria factible una combinaci denergia solar de concentraci, elica i hidrulica, suplementada per energia de les onades, i potser fotovoltaica, consumint un 60% de les reserves de coure. Aix satisfaria el 25% del consum actual mundial, de manera sostinguda si soptimitzessin els processos de reciclatge, i mentre no es descobrissin noves fonts denergia o materials. Larticle assenyala que per assolir aquest objectiu shauria daconseguir un nivell de cooperaci internacional sense precedents, i de destinar bona part de la indstria a aquest fi, un esfor que equivaldria a una economia de guerra durant uns 30 anys, sense possibilitat de creixement futur.

Figura 57: cost de les opcions demmagatzematge elctric, en $/kWh. Font: Frauhofer Institute, EPRI, Electricity Storage Technology Options 2010

Fig 58: capacitat demmagatzematge elctric mundial, per tipus. Font: Frauhofer Institute, EPRI, Electricity Storage Technology Options 2010

33

ANNEX 6. CANVI CLIMTIC, CIENTFICS I POLTICS Lefecte hivernacle va ser formulat el 1824 per Joseph Fourier (94), John Tyndall lany 1861

descrivia lefecte del CO2, met i vapor daigua sobre la temperatura terrestre (95), i Svante August Arrhenius el va quantificar el 1896 (96).

1956: Roger Revelle i Hans Suess publiquen un article a Science on es recorda la influncia

del CO2 en el clima i, sobretot, es mostra com shavia detectat que el mar absorbia noms una part del CO2 ems en les combustions i descomposicions orgniques, aproximadament la meitat, i que la resta queda bsicament en latmosfera. Afirmaven: els ssers humans estem portant a terme un experiment geofsic de gran escala que pot no haver ocorregut mai en el passat ni ser reprodut en el futur. (...) Aquest experiment, si s correctament documentat, pot proporcionar un coneixement de gran abast sobre els processos que determinen el temps meteorolgic i el clima (97).

Mar 1961: En una declaraci i presentaci en el senat dels EEUU, Roger Revelle manifest

que un 20% dincrement de la concentraci de CO2 atmosfric, que ell esperava que es produs lany 2000, comportaria canvis considerables en el clima.

Febrer 1965: Lyndon B. Johnson anunci el fenomen en el congrs dels EEUU: afquesta

generaci ha alterat la composici de latmosfera a escala global mitjanant ... un increment sostintgut del CO2 procedent de la crema de combustibles fssils ... [que poden generar] canvis importants en el clima (98).

Mar 1975: Gerald Ford inform al congrs sobre informes cientfics dalt nivell: la National

Science Board (consell cientfic nacional) ha realitzat importants contribucions estudiant curosament diferents reptes als que senfronta el nostre pas i el mn, tals com el creixement de la poblaci, la seguretat alimentria, la demanda denergia, laccs a recursos minerals, la modificaci del temps meteorolgic i el clima, i el canvi mediambiental (99).

Febrer 1977: William D. Nordhaus, membre del Council of Economi Advisers durant la

presidncia de Jimmy Carter, publica un article a la American Economic Review on diu: una preocupaci constant s el fet de que lactitvitat econmica humana pugui arribar a una escala en la que el clima global resulti significativament afectat. (...) Aquest aspecte, en la meva opini, ha de ser tractat molt seriosament. El resultat seria el descontrol del sistema econmic-climtic. El problema s una dis-economia de la magnitud ms extrema imaginable, en la que la crema de combustibles fssils no tingui en compte les conseqncies climtiques, afectant aix, no sols el clima global actual, sin el dels segles que vnen (100).

1979: James Gustave Speth, assessor cientfic de Jimmy Carter, li presenta els resultats de

lInforme Charney convocat per la National Academy of Sciences (101). En 2008 declar: jo era el director del Consell de Qualitat Mediambiental de Jimmy Carter, i aquell informe va ser el nostre tercer, i major, informe sobre el repte del canvi climtic. Qui el llegeixi detingudament veur que, fa tres dcades, contenia informaci suficient com per despertar la major de les preocupacions(102).

Juny 1988: Toronto, Conferncia Mundial sobre la Cambiant Atmosfera: es repeteix la

famosa frase de Revelle i Suess de 1956: la humanitat est realitzant un experiment dabast global, tot i que la Conferncia el complet amb la segent advertncia: aquest experiment no s intencionat, no est siguent controlat, i les seves darreres conseqncies noms poden situar-se darrera una guerra nuclear. Es parlava de crisi i es demanava als governs que actuessin amb urgncia (103).

18 de gener de 1996: en un document intern fet pblic el 2009 pel New York Times, es pot

llegir com els equips tcnics de la Global Climate Coalition (asociaci que representa a les principals companyies energtiques, dautomoci, autopistes, metalls, qumiques, papereres, etc. dels EEUU) emetien informes als seus responsables en els que es mostraven incapaos de desmentir la cincia ben establerta, mentre posaven en qesti la seva prpia lnia dargumentaci alternativa (contrarian): les bases cientfifques de lefecte

34

hivernacle i el potencial impacte de les emissions humanes de gasos defecte hivernacle, com el CO2, en el clima estan ben establertes i no poden ser negades. (...) Les hiptesis alternatives no expliquen qu podria passar si les concentracions atmosfriques de gasos defecte hivernacle continuen augmentant al ritme projectat. (...)Les teories contrries plantegen qestions interessants sobre la nostra comprensi completa dels processos climtics, per no ofereixen arguments convincents contra el model convencional del canvi climtic indut per emissions defecte hivernacle (104).

ANNEX 7. GASOS DEFECTE HIVERNACLE Vapor daigua: s el gas natural atmosfric amb major poder hivernacle. Quan la

temperatura mitja de la Terra s constant, a nivell global, la concentraci de vapor daigua tamb es constant, perqu quan nhi ha ms de la que correspon, plou. Aix, el vapor daigua contribueix a que la temperatura sigui la que s, per no contribueix a la seva variaci. En canvi, quan la temperatura augmenta per efecte dels altres gasos defecte hivernacle (la concentraci dels quals a latmosfera no t un mecanisme de regulaci), el contingut de vapor daigua que pot contenir latmosfera sense que plogui s superior, i aix contribueix alhora a augmentar lefecte hivernacle (el doble que amb el sol efecte del CO2). Aquest s un mecanisme de retroalimetaci positiva, l ms important (105). Per contra, laugment de nvols secundari a lincrement dhumitat, fa que es reflecteixi ms radiaci solar, essent aquesta una retroalimentaci negativa, per de menor magnitud.

CO2: aquest gas segueix un cicle biolgic (s

captat per les plantes en la fotosntesi, i alliberat posteriorment resultat de la respiraci danimals i vegetals) i un cicle biogeoqumic (captaci per oceans i dipsit en forma mineral, alliberament en erupcions volcniques, fig. 59) de major envergadura per molt lent, de manera que tarda segles o milenis en compensar increments bruscos de la concentraci atmosfrica, com el causat per la crema massiva de combustibles fssils (106).

Altres gasos: met, oz troposfric, xids de nitrogen, CFC, HFC, SF6, alguns aerosols.

Contribueixen en un 25% a lefecte hivernacle. El SO2 t lefecte contrari. Met: s molt menys abundant que el CO2, per t un poder hivernacle 25 vegades

superior, i en interacci amb els aerosols arriba a 33 vegades (107, 108). El met s el principal component del gas natural, per tamb sen forma com a resultat de la digesti i defecaci animal, el metabolisme vegetal, etc.

Altres fonts naturals de CO2 i met:

Ince