La importància de l’energia

Aquesta societat avançada de persones que tenim temps per pensar, que treballem només 40 hores a la setmana amb vacances pagades, que tenim comoditats, tenim accés a la cultura, l'atenció mèdica i l'oci, que ens podem jubilar amb una pensió, es deu en gran part a una energia abundant que ha permès substituir els éssers humans per màquines. La importància de l'energia probablement està subestimada en la increïble evolució que hem experimentat durant els darrers dos-cents anys. Sense màquines i transports que consumeixen energia, la majoria de nosaltres encara estaríem al camp. 

Aquestes metamorfosis de la societat han fet que les feines siguin menys esgotadores, la fabricació de màquines i materials ha permès alliberar la mà d'obra que ara s'utilitza, per exemple, per augmentar i transmetre coneixements, per cuidar, per ajudar, per informar, per gestionar. Aquest desenvolupament ha contribuït a augmentar l'esperança de vida de 35 anys a principis del segle XIX a més de 80 avui als països rics. Certament, la medicina i els avenços en higiene han contribuït en gran mesura a augmentar l'esperança de vida. Però seria impossible pagar a la gent per prevenir i tractar malalties, per formar aquestes persones, per intentar millorar les tècniques mèdiques, per construir hospitals, etc., si tota aquesta mà d'obra fos necessària per produir aliments. A més, la higiene, la construcció d'hospitals, el seu funcionament, la producció i el transport d'equips sanitaris, etc., requereixen energia.

Avui dia, gairebé totes les llars tenen rentadora i aigua corrent. Aquest electrodomèstic ha canviat la vida de les famílies en comparació amb els temps en què la gent rentava la roba a mà després d'anar a buscar aigua del pou, anar a buscar carbó o fins i tot tallar llenya per escalfar-la. La rentadora és un objecte tan comú que sovint oblidem la seva importància. Tot i això, aquests electrodomèstics estarien molt menys estesos sense una energia abundant. Això els permet funcionar, però també fabricar-los alimentant una xarxa de fàbriques i maquinària intensives en consum d’energia capaces d'extreure, transportar i transformar minerals en acer, vidre, motors, components electrònics i un munt de coses més.

És difícil tenir una societat desenvolupada sense consumir molta energia. No ho oblidem mai. I pensem què passaria si un dia aquesta energia de que disposem avui ens arrivés a faltar.

Avui dia consumim, a Catalunya, 3 tep (tones equivalents de petroli) d’energia total per habitant, com la mitjana europea. Això ens permet viure com vivim. Si tots els habitants del planeta tinguessin el mateix nivell de vida que tenim nosaltres, la producció d’energia mundial hauria de ser el doble de l’actual. I això, ara per ara, és impossible. I encara més impossible si tenim en compte que el creixement de la població mundial no s’atura. Es lògic pensar, doncs, que d’aquí relativament poc temps podrem tenir problemes de subministrament d’energia. Sobretot si pensem que ni a Espanya ni a Europa tenim recursos energètics. Els haurem d’anar a buscar a altres llocs, potser per la força, ara que ens armarem fins a les dents.

La gran apagada

Encara no fa un any que escrivíem sobre la possibilitat d’un apagada del sistema elèctric a algun país, que podria ser també de tot un continent. A la península ibèrica, ens deien, aquesta possibilitat no existeix, ja que, d’una part, és gairebé una illa des del punt de vista de la xarxa elèctrica, ja la capacitat de la seva connexió amb l’exterior (França en el nostre cas) és molt limitada, el que fa que si una sobrecàrrega o algun problema vingués de l’exterior, ens afectaria molt poc, ja que la connexió es podria tallar molt fàcilment. D’altre part, la capacitat de producció és molt superior al consum, de manera que sempre hi hauria energia disponible per fer front a un augment no previst del consum.

Doncs bé, ja sabem què és una apagada general. L’hem sofert en les nostres pròpies carns. S’ha demostrat que estem gairebé en una illa des del punt de vista de la xarxa elèctrica, però en sentit contrari al que ens explicaven: la nostra apagada ha tingut poca influència de l’altre costat. Només el sud de França s’ha vist afectat, i no pas massa temps. Els francesos han desconnectat la connexió elèctrica amb Espanya (en aquell moment  uns 1.000 MW, una part mínima del consum francès) i l’han compensat ràpidament.

Ara mateix no sabem exactament què va passar, però aquest era el panorama en aquell moment: 

- Durant la nit, es generaven entre 5 i 7.000 MW d’energia eòlica, 3.000 MW de nuclear, 4.000 de centrals de cicle combinat, 1.500 MW de cogeneració, 6.000 MW d'hidràulica i poca cosa més.

- Quan es va fer de dia, la generació d’energia eòlica va baixar fins als 3.000MW, la nuclear va seguir igual, la fotovoltaica es va posar en marxa poc a poc, fins arribar als 18.000 MW, mentre que les centrals de cicle combinat van baixar a 1.600 MW i la hidràulica a 3.000 MW, potser per no malgastar l’aigua dels embassaments. La cogeneració es va mantenir més o menys igual. Per reduir les emissions de CO2 i el preu de l’energia, es va donar prioritat a la fotovoltaica, que entra en el mix al preu a 0€. 

Fent això es va reduir la estabilitat de la xarxa. Les energies clàssiques fan l’electricitat a partir d’alternadors de gran potència, que tenen molta inèrcia i que, per aquesta raó, mantenen molt fàcilment tant la freqüència con la fase de l’electricitat que produeixen. Com que són alternadors síncrons, s’adapten molt bé a les petites variacions de freqüència que hi pugui haver, el que dona una gran estabilitat al sistema.

 

Que totes les centrals donin exactament la mateixa freqüència és molt important. Si no es podrien produir harmònics que podrien donar sobretensions molt importants si entren en ressonància (tots recordem el cas d’una tropa travessant un pont tot marcant el pas, que pot esfondrar el pont si el ritme del pas entra en ressonància amb el pont). A Europa l’electricitat té una freqüència de 50 cicles per segon. Quan aquesta freqüència es desvia en 0,2 cicles per segon, s’ha d’actuar ràpidament. Si es produeix un desequilibri entre la generació i la demanda, la freqüència varia, i algunes centrals, sobretot les fotovoltaiques i les eòliques, poden accionar els seus sistemes de desconnexió, agreujant el problema i provocant una desconnexió rere l’altre.

No sabem concretament el que va passar, però la xarxa elèctrica mostrava signes d'inestabilitat des de com a mínim les 12:00. Cap a les 12:22 la xarxa ja va estar a prop de caure. En el moment de la caiguda, a les 12.33, es produeix una separació en freqüència d'aproximadament 0.15 Hz. Tot això sembla confirmar que la causa va ser la poca estabilitat de la xarxa deguda a la generació tan important d’electricitat renovable que, el passat dia 28 d’abril, no va aguantar un desequilibri entre la generació i la demanda, que va provocar una variació de freqüència massa important.

El problema de fons és la integració de grans volums de generació renovable a la xarxa d'alta tensió sense acompanyar-los dels necessaris sistemes d'estabilització de la corrent. És un tema ben conegut. Si no s’instal·len el perill seguirà. El problema és que costa molts diners equipar les instal·lacions, i això les fa menys rendibles. apuest problema ja fa anys que es coneix. Si, des del bon principi, s’hagués obligat a les renovables a instal·lar aquests sistemes d’estabilització, probablement els parcs eòlics i fotovoltaics no hagueren crescut com bolets.

Drill, baby, drill

Durant els darrers 20 anys, les emissions globals de diòxid de carboni (CO2) d'origen fòssil no han deixat de créixer. A principis de segle eren d'aproximadament 23.500 milions de tones mètriques anuals. Des d'aleshores, aquestes emissions no han deixat d'augmentar, amb les excepcions de l'any 2009, a causa de la crisi econòmica, i de l'any 20122, pel COVID. Les previsions per al 2024 apunten a unes emissions de 37.400 milions de tones, un augment del 0,8% respecte al 2023 i de 3.000 milions de tones si les comparem amb les del 2020.

D'aquestes emissions, el 41% correspon a l'ús del carbó, el 33% al del petroli i el 21% al del gas. Per països, la Xina en va emetre el 32%, els Estats Units el 13%, l'Índia el 8% i la Unió Europea el 7%.

Com a resultat, la concentració de CO2 a l'atmosfera ha estat de 424 parts per milió (ppm) el 2024, enfront de les 317 de l'any 1960. Aquesta concentració de CO2 i d'altres gasos d'efecte hivernacle és la responsable de l'escalfament global, ja que impedeix l'escapament de la calor fora de l'atmosfera. Des de la dècada de 1980, hi ha hagut un constant augment de les temperatures globals. L'any 2024 va ser l'any més càlid des que hi ha registres i el primer en què es va superar el llindar dels 1,5 graus respecte als nivells preindustrials. El 3 i 4 de juliol d'aquest any, la Terra va assolir les temperatures mitjanes més elevades des que hi ha dades.

La temperatura global augmenta de manera alarmant i les seves conseqüències ja es comencen a veure. Des de la Conferència d'Estocolm (1972), passant per la Cimera de Rio (1992), fins a l'última COP de Bakú (2024), s'ha consolidat un discurs per fer-nos creure que s'està avançant en la lluita contra el canvi climàtic. Res més lluny de la realitat. La substitució de les energies fòssils per les renovables està estancada.

Mentrestant, Donald Trump, el flamant president dels Estats Units, es presenta cridant «Drill, baby, drill!» («Perfora noi, perfora!») en el discurs de la seva investidura al Capitoli, animant les petrolieres i gasistes a seguir explotant els recursos fòssils, cosa que ha estat un obús dirigit a la línia de flotació de la transició energètica per més que la Comissió Europea vulgui desdramatitzar-lo. Entre les 42 primeres directives que va signar l'endemà destaquen les que afecten l'energia i l'entorn: reactivació de les explotacions de gas i petroli a Alaska; moratòria a la construcció de nous parcs eòlics marins («espatllen el paisatge i fereixen les balenes», segons el president); acabar amb les subvencions a les energies renovables i, finalment, sortir dels Acords climàtics de la COP 21 de París.

De moment, la Unió Europea segueix amb la política de descarbonització de l'energia, amb la transició energètica cap a fonts renovables. A més de dir que aquesta política té molt poques possibilitats de tenir èxit, entre altres coses, per la manca de matèries primeres per poder-la realitzar (liti, terres rares, coure), observem que cada cop hi ha més partidaris a Europa de seguir la política de l'actual administració americana. No seria gens estrany que aquests partits arribessin més aviat que tard a controlar la política europea.

Ens trobem davant d'una emergència climàtica excepcional produïda per l'activitat humana i, davant d'ella, dues opcions tan dolentes l’una com l’altre: continuar perforant i augmentar cada cop més el canvi climàtic, amb totes les conseqüències, o intentar descarbonitzar la producció d'energia, com proposa de moment la Unió Europea, cosa que és una missió pràcticament impossible. Si a això afegim que, segons molts experts, la intel·ligència artificial representarà un augment molt substancial del consum elèctric mundial, sembla clar que ens enfrontem a un atzucac.

L’hidrogen verd

 

“L’hidrogen verd és una font d’energia clau en l’estratègia d’Espanya per assolir la neutralitat climàtica i descarbonitzar l’economia. Aquest tipus d'hidrogen no produeix emissions de carboni, el que el converteix en un component essencial per a sectors difícils d'electrificar i sistemes energètics aïllats”. Així comença la nota sobre l’hidrògen verd del 6 de setembre del 2024, publicat pel Pla de Recuperació, Transformació i Resiliència del govern espanyol. A la mateixa nota s’hi diu que s’aportaran per part de l’estat 3.100 milions d’euros per arribar a una producció de 70.000 tones anuals d’aquest hidrogen l’any 2030. 

Continua dient que l’hidrogen verd pot servir per emmagatzemar energia en cas d’excés de producció d’energia elèctrica renovable; pels camions, vaixells i avions, on les bateries elèctriques són poc pràctiques degut al seu pes i volum; per substituir el carbó com a reductor per la fabricació de ferro i altres metalls, o per produir combustibles sintètics, com el metà (gas natural) o altres combustibles líquids que es podrien fer servir als motors de combustió. És a dir, una meravella. Però ens podem preguntar si tot això és realista.

La veritat és que l’hidrogen obtingut per electròlisi és un vector energètic amb moltes limitacions, moltes més de les que se sol reconèixer. La primera és el baix rendiment del procés d’electròlisi amb què es divideix la molècula d’aigua en hidrogen i oxigen. L’eficiència d’aquest procés en una planta d’electròlisi comercial sol fregar el 50 %, és a dir, es perd la meitat de l’energia utilitzada.

Una vegada produït, malgrat que l’hidrogen té un contingut d’energia elevat (120 megajoules/kg, 3 vegades més que el gas natural), degut a la seva baixa densitat, el contingut d’energia per unitat de volum és bastant mediocre, uns 12 quilojoules per litre a pressió ambient i a una temperatura de 25 °C. Això és aproximadament la tercera part del contingut d’energia del gas natural en les mateixes condicions. Per això, per poder utilitzar l’hidrogen en vehicles cal comprimir-lo a altes pressions. D’aquesta manera s’incrementa substancialment el contingut energètic per litre, fins als 5 megajoules per litre a 700 atmosferes de pressió, que, tot i que ja permet treballar, és poc més de la vuitena part del contingut energètic del dièsel. El procés de compressió consumeix energia, per si mateix i perquè primer s’ha de refrigerar l’hidrogen a temperatures d’entre 20 i 40 °C sota zero per evitar que s’escalfi massa en el moment comprimir-lo. Tots dos processos, la refrigeració i la compressió, impliquen pèrdues d’energia substancials, al voltant del 10 % de tota l’energia inicialment emprada per produir l’hidrogen. Després, aquest hidrogen s’hauria de cremar en una cèl·lula de combustible, que produeix electricitat, però les cèl·lules de més rendiment a temperatura ambienta només aprofiten un 50 % de l’energia del combustible. I amb això es generaria un corrent elèctric per carregar una bateria que seria el que veritablement alimentaria el motor elèctric del vehicle. Amb aquest disseny, doncs, el rendiment final de tot el procés es mou entre el 10 % i el 25 % de l’energia inicialment utilitzada.

L’hidrogen és una substància molt reactiva, molt explosiva i que crema amb una temperatura de flama molt alta, de 2.400 °C (260ºC més que el gas natural), el que fa que la flama sigui invisible. La manipulació de l’hidrogen sempre és molt complicada, ja que és inflamable entre el 4 i el 75% de dissolució a l’aire, per 5 i 15% del gas natural, de manera que petites fuites d’hidrogen presenten un gran perill d’incendis o d’explosió. A més, la velocitat de la flama de l’hidrogen és de 2 a 3 metres per segon, mentre que la del gas natural és de 30 a 40 cm/s. Això és una altra indicació de la seva perillositat. Per aquests motius als llocs on es fa servir (per exemple, a la indústria química) se sol utilitzar sempre en dipòsits petits.

En realitat, l’únic sentit que té la producció d’hidrogen per electròlisi és per a certs usos industrials, en què es poden acceptar les pèrdues del 50 % que implica l’electròlisi però amb poques pèrdues addicionals: en forns d’alta temperatura per produir ciment, ceràmica, maons...

Quant a altres usos, com la producció d’hidrocarburs sintètics, cauen en el camp de la ciència-ficció: tornar a muntar una molècula mitjanament complexa a partir de carboni i d’hidrogen és un procés prohibitiu des d’un punt de vista energètic. Avui en dia, el poc combustible sintètic que s’ha generat per síntesi de carboni i hidrogen té un preu de 1.000 euros el litre, i és dubtós que es pugui abaratir gaire més, atès que aquest preu és un reflex del pèssim rendiment energètic inherent a aquest procés.

I, finalment, tenim el problema del preu. Segons l'índex Hydrix de l'European Energy Exchange (EEX) (que proporciona informació setmanal sobre els preus negociats a Alemanya) actualment l'hidrogen verd rondaria els 210 euros/MWh, mentre que el MWh del gas natural té un preu d’uns 40€, 5 vegades menys, però variable segons el mercat, ja que al principi de la guerra d’Ucraina es va plantar prop dels 300€/MWh. A la seva participació al II Dia de l'Hidrogen, Javier Brey, president de l'Associació Espanyola de

l’Hidrogen, va assegurar que el cost de l'hidrogen s'abaratirà més d'un 50% els propers anys. Probablement més un desig que una realitat, però encara quedaria lluny de ser competitiu, el que vol dir que l’hidrogen verd haurà de ser subvencionat durant molts anys.

En resum, la solució de l'hidrogen verd sembla que no és viable. Uns quants augmentaran la seva fortuna a costa de la resta, que anirem pagant inversions colossals que serviran per a molt poc. Un altre exemple de que la transició energètica de que tant ens parlen no és més que una fugida cap endavant per no haver d’informar la població que no hi haurà prou energia per sostenir el sistema econòmic actual.

El mite de la transició energetica

Els principals països de la Unió Europea estan immersos en un procés conegut com “transició energètica”, que consisteix en reduir el consum de combustibles fòssils com a pas necessari per lluitar contra el canvi climàtic. Aquesta transició energètica, que teòricament s’ha de basar en una producció massiva d’electricitat d’origen renovable, hauria d’anar substituint de manera ràpida i eficaç els usos de l’energia que actualment es basen en l’ús de combustibles fòssils i afavorir així la descarbonització de l’economia.

Per assolir aquest objectiu un dels pilars fonamentals és el cotxe elèctric. L’altre és la utilització de l’hidrogen produït per l’electrolisi de l’aigua.

Malgrat que la fabricació de cotxes elèctrics va ser la gran aposta dels fabricants de cotxes europeus, ara estem en plena frenada: projectes de fàbriques de bateries retrassats sine die, tancament de fàbriques de cotxes, etc. La raó és que a Europa es compren pocs cotxes elèctrics, ja que són molt cars. Els fabricants europeus no poden construir un cotxe elèctric per menys de 25.000 €.

La raó per això és que la fabricació del cotxe elèctric requereix una gran quantitat de materials que exigeixen molta energia per ser extrets i processats, i a més a més no es produeixen al ritme necessari per permetre l’adopció massiva de vehicles elèctrics. L’Agència Internacional de l’Energia adverteix que la producció minera actual més la projectada els pròxims anys per a alguns materials crítics com el coure, el liti o el níquel serà àmpliament insuficient per cobrir les necessitats previstes fins i tot en els escenaris més modestos de la transició energètica. Això porta a un procés d’encariment dels vehicles elèctrics. Com que el preu és elevat, les compres disminueixen.

Els xinesos, ara per ara, fabriquen cotxes elèctrics més econòmics que els fabricants europeus, però els cotxes xinesos a preu assequible tenen unes prestacions molt baixes, particularment pel que fa a l’autonomia, a més de presentar problemes de fiabilitat i seguretat. I, a curt terme, si la producció d’aquests vehicles a preu més assequible augmentés, els fabricants xinesos es trobaran amb el mateix problema de falta de materials. Per exemple, el principal productor mundial de coure, Xile, no pot continuar a augmentar la producció. És a dir, a partir d’ara el problema amb el coure no serà només si n’hi ha prou a la Terra per emprendre tots els plans d’electrificació previstos, sinó que a més la quantitat anual de coure extret anirà caient any rere any, i això vol dir que serà cada vegada més difícil continuar fent el que fèiem fins ara, i ja no diguem expandir els usos del coure. És clar que es pot augmentar el seu reciclatge, però el reciclatge consumeix molta energia, i no és segur que, des del punt de vista energètic, no es mengi bona part dels guanys de la transició energètica projectada. 

Però el preu no és l’únic inconvenient del vehicle elèctric. No hi ha, ni probablement hi haurà en un futur previsible, suficients punts de recàrrega adequats. D’altra banda, els temps de la recàrrega amb instal·lacions domèstiques són molt llargs si es necessita una càrrega completa. L’ús repetit de carregadors de càrrega ràpida escurça molt de pressa la vida de les bateries. Com que les enormes bateries s’han d’integrar dins el xassís del vehicle, en cas d’accident, ni que sigui amb desperfectes moderats, la reparació de la bateria pot ser tan complexa que el seu cost podria ser molt elevat, de vegades comparable amb el del mateix cotxe.

Si parlem de maquinària pesant, atesa la baixa densitat energètica de les bateries (al voltant de 0,6 MJoule/litre amb les d’ió liti, les més eficaces: unes seixanta vegades menys energètiques que el dièsel), resulta del tot impossible desenvolupar maquinària pesant elèctrica basada en bateries, a causa de l’enorme volum que haurien de tenir per oferir unes prestacions mínimament comparables a les de les màquines que es fan servir avui en dia. És a dir, la maquinària pesant s’hauria de fer servir connectant-les directament a la xarxa elèctrica, i això reduiria en molts casos la seva utilització, ja que molta maquinària pesant és mòbil.

Des del punt de vista de l’electrificació de l’energia, doncs, la transició energètica que es vol implementar a Europa és una quimera, una quimera que ens costarà molt car.

La gran apagada

La gran apagada fa referència a la possibilitat d'un tall de llum de llarga durada que es pot produir en un país determinat, o bé a tot Europa o fins i tot al món, que podria passar per diverses raons. Una pot ser deguda a fenòmens naturals com una gran tempesta solar que interfereixi amb els sistemes informàtics que regulen la producció i la distribució d'electricitat. Una altra raó pot ser que hi hagi sobrecàrregues a la xarxa elèctrica i fins i tot també es podria deure a atacs informàtics. D'altra banda, es pot donar el cas que una caiguda de la xarxa en un país tingui un efecte contagiós a altres països que tinguin les xarxes elèctriques interconnectades, com és el cas de molts països europeus.

Les conseqüències d'una apagada elèctrica de llarga durada són que no hi hagi res que funcioni, ni a casa, ni al transport públic, ni a internet, ni a la xarxa telefònica o als hospitals, indústries o comerços. Alguns pensen que un món sense electricitat podria tenir conseqüències encara pitjors que una pandèmia. D'alguna manera, seria com tornar a l'Edat Mitjana.

Les autoritats espanyoles han descartat rotundament que hi hagi possibilitats d'una gran apagada a Espanya, ja que el nostre país té una capacitat de producció d'electricitat molt folgada i una xarxa elèctrica de distribució relativament poc connectada amb altres països, en el nostre cas amb França, cosa que limita el risc d'un gran tall de subministraments per una caiguda del sistema a tercers països.

Tot i això, el 22 de maig passat Espanya va estar a punt de patir una gran apagada, en produir-se una parada no programada d'un reactor nuclear, en un context en què dos reactors més ja feia temps que estaven aturats per recàrrega, amb poca energia eòlica i poca disponibilitat d’energia hidroelèctrica a causa de la sequera. En estar en risc de sobrecàrrega, Red Eléctrica Española (REE) es va veure obligada a tallar el consum d'electricitat a les indústries acollides a l'anomenat “règim d'interrompibilitat”, el que representa una potència de 600 Mw. Durant unes hores, el risc d'enviar Espanya a l'Edat Mitjana durant dies, potser setmanes, va dependre que no es produís una avaria en una altra central elèctrica del país.

En vista d'aquests fets, ens podem preguntar per què no van entrar immediatament en funcionament algunes centrals de gas de cicle combinat de les gairebé 30 que hi ha a la península, moltes de les quals estan aturades la majoria del temps al haver augmentat molt la producció eòlica i fotovoltaica en els darrers anys i que, a causa de l'actual sistema de preus marginals de l'electricitat, entren a cost zero, cosa que fa que les centrals de cicle combinat no puguin competir quan hi ha prou producció d'energia renovable.

La posada en funcionament d'una central de cicle combinat és molt ràpida si la central es manté al ralentí, però triga molt més si està parada i amb l'equip humà no disponible a la mateixa central. Però mantenir una central al ralentí costa molts diners.

Aquest incident mostra que cal una profunda reforma de mercat elèctric. Alguns opinen que cal aprofitar l'augment de producció d'energia renovable per anar tancant cicles combinats i així emetre menys CO₂. No obstant això, continuarem necessitant potència de suport i això implica mantenir bona part dels cicles combinats: fent-los servir tan poc com sigui possible, però han de ser-hi per sortir al rescat en cas de necessitat. El problema és que actual sistema de preus marginals al mercat majorista fa que els propietaris dels cicles combinats perdin diners i exigeixin una compensació econòmica per mantenir les seves centrals al ralentí.

Avui dia l'electricitat és un bé indispensable, i cal prioritzar la qualitat del servei. Això fa pensar que la producció i la distribució d'energia elèctrica haurien de ser públiques, com passa a França. Amb el sistema actual ens exposem que ens enviïn una temporada a l'Edat Mitjana per guanyar uns milions més.

 

Un món sense combustibles fòssils

Està d’actualitat parlar de deixar d’utilitzar els combustibles fòssils per prevenir el canvi climàtic. Els líders polítics replantegen el problema dient que cal disminuir voluntàriament els combustibles fòssils per prevenir el canvi climàtic per evitar que el món arribi a una situació dramàtica. Però encara que no parléssim del canvi climàtic provocat per la combustió d’aquests combustibles, tindrem el mateix resultat es produeix si ens quedem sense combustibles fòssils,  perquè no els podrem extreure. De manera, que quedar-se en un futur relativament pròxim sense carbó, petroli i gas és una certitud. En canvi, pràcticament ningú explica fins a quin punt el sistema actual depèn dels combustibles fòssils.

L'economia depèn extraordinàriament dels combustibles fòssils. Si no hi ha prou combustibles fòssils per seguir el ritme actual, és més que probable que hi haurà baralles pel que quedi disponible. Alguns països obtindran molt més de la seva quota justa, mentre que la resta de la població mundial es quedarà amb molt pocs combustibles fòssils o amb res del tot.

El problema al que s'enfronta el món avui no és nou, sinó que és el mateix al que les economies  s'han enfrontat, una vegada i una altra, en el passat: la població s'ha fet massa gran pels recursos de l'economia, amb el resultat que les economies s’han esfondrat. I l’economia d’avui dia inclou els combustibles fòssils com una part molt important dels recursos necessaris per funcionar.

Sigui com sigui, el món ha de reduir el seu ús de combustibles fòssils perquè, en última instància, les lleis de la física determinen els preus de venda dels combustibles fòssils. Primer s’han anat extraient els combustibles fòssils de baix cost, i ara, quan aquests comencen a acabar-se, s’han de començar a explotar els que costen més d’extreure i que, per tant, són més cars. El problema és que els preus de venda dels combustibles fòssils no poden augmentar arbitràriament. Els preus han de complir els dos requisits següents:

·        Han de ser prou alts perquè els productors obtinguin beneficis, amb fons sobrants per a la reinversió i per als impostos adequats per als seus governs.

·        Han de ser prou baixos perquè els consumidors es puguin permetre comprar aliments i altres béns de consum produïts amb aquests combustibles fòssils.

Si suposem que tots els combustibles fòssils que semblen estar sota terra es poden extreure realment, el canvi climàtic degut a la seva combustió serà un problema. Però és difícil creure que realment es puguin extreure, donat el problema de l'accessibilitat. Els polítics faran el necessari per mantenir els preus assequibles als consumidors per aconseguir que els votants els votin, però res més.

Els investigadors han estat treballant i treballen per trobar alternatives, però fins ara, el seu èxit ha estat més aviat pobre. Tota suposada solució requereix un ús important de combustibles fòssils. Per tant, hem de pensar què podria passar si ens veiem obligats a viure sense combustibles fòssils i sense un substitut adequat.

 Les següents són algunes idees sobre coses que segurament canviaran, sobretot per a pitjor, en una economia sense combustibles fòssils.

 

1. Els bancs, tal com els coneixem, probablement faran fallida

Abans que els bancs facin fallida en les zones que es quedin pràcticament sense combustibles fòssils, hi haurà probablement un període d’hiperinflació. Els governs augmentaran molt l'oferta monetària en un intent de fer creure a la gent que s'estan produint més béns i serveis. Aquest enfocament s'utilitzarà perquè la gent equipara tenir més diners amb la capacitat de comprar més béns i serveis. Malauradament, sense combustibles fòssils serà molt difícil produir molts béns.

Més diners simplement proporcionaran més inflació perquè es necessiten recursos físics, inclosos els tipus d'energia adequats, per fer funcionar la maquinària necessària per fabricar béns. La creació de serveis també requereix energia de combustibles fòssils, però en general, en menor mesura que la creació de béns, ja que, perquè els serveis funcionin, fa falta fer servir bens que han necessitat combustibles fòssils per fabricar-los (des dels ordinadors a les tisores per tallar el cabell, etc.), i les persones que donin aquests serveis han de poder pagar els combustibles fòssils que necessitin per cuinar, escalfar-se o moure’s.

Els bancs faran fallida perquè la majoria dels deutes no es podran pagar amb interessos. Una part del problema serà que, encara que els salaris augmentin, els preus dels béns i serveis augmentaran encara més ràpidament, el que farà que molts béns no siguin assequibles. Una altra part del problema és que les economies de serveis, com les dels Estats Units i la zona euro, es veuran afectades de manera desproporcionada per una economia en declivi. En aquesta economia, la gent comprarà menys productes no imprescindibles (es tallarà el cabell amb menys freqüència, per exemple). En comptes d'això, gastaran els seus diners en articles essencials, com ara menjar, aigua i habitatge. Les empreses que ofereixen serveis, com ara les perruqueries i els restaurants, hauran de tancar per falta de clients, provocant incompliments dels seus deutes amb els bancs. Les empreses industrials, a la vegada, produiran menys, ingressaran menys per les vendes dels seus productes i també tindran moltes dificultats per tornar els deutes que tinguin amb els bancs.

 

2. Els governs actuals cauran

Amb els bancs en fallida, els governs cauran ràpidament. En part, a causa dels intents de rescatar els bancs. Un altre problema serà la disminució dels ingressos fiscals perquè es produiran menys béns i serveis. Els programes de pensions seran cada cop més difícils de finançar. En alguns casos, els governs centrals podran desaparèixer, deixant que altres entitats més petites, com ara les regions, continuïn pel seu compte.

Les organitzacions intergovernamentals, com les Nacions Unides i l'OTAN, tampoc trigaran massa a desaparèixer, ja que aconseguir el finançament suficient dels estats membres serà cada vegada més difícil.

Les dictadures governades per líders que exerceixen el poder absolut i les aristocràcies governades per líders amb drets hereditaris són els tipus de governs amb menys requeriments energètics. És probable que aquests règims siguin més comuns en un món sense combustibles fòssils.

 

3. Gairebé totes les empreses actuals desapareixeran

Els combustibles fòssils són essencials per a tot tipus de negocis. S'utilitzen en l'extracció de matèries primeres i en el transport de mercaderies. Utilitzem combustibles fòssils per pavimentar carreteres i construir gairebé tots els edificis actuals. Sense els combustibles fòssils, fins i tot les reparacions senzilles de les infraestructures existents esdevenen impossibles. Sense combustibles fòssils adequats, les empreses internacionals corren especialment el risc de trencar-se en unitats més petites. Els serà impossible operar a les parts del món on no hi hagi pràcticament cap subministrament de combustibles fòssils.

Els combustibles fòssils s'utilitzen fins i tot en la fabricació de plaques solars, turbines eòliques i peces de recanvi per a vehicles elèctrics. Parlar de l'energia solar i eòlica com a "renovables" és en gran mesura enganyós. En el millor dels casos, es poden descriure com a "extensors" de combustibles fòssils. Poden ajudar a un problema causat per un subministrament de combustible fòssil lleugerament insuficient, però estan molt lluny de ser substitutius adequats a una mancança total o quasi total de combustibles fòssils.

 

4. Desapareixeran les xarxes de distribució d’electricitat i Internet

Els combustibles fòssils són importants per al manteniment del sistema de transmissió elèctrica. Per exemple, la restauració de línies elèctriques caigudes després de les tempestes requereix combustibles fòssils. La connexió de plaques solars o aerogeneradors a la xarxa elèctrica requereix combustibles fòssils. Els sistemes de panells solars domèstics poden funcionar fins que els seus inversors fallen. Un cop fallen aquests inversors, el seu rendiment es veu molt degradat. Els combustibles fòssils són necessaris per fabricar nous inversors.

Els combustibles fòssils també són importants per mantenir totes les parts del sistema d'Internet. A més, sense electricitat a la xarxa, es fa impossible utilitzar ordinadors per connectar-se a Internet.

 

5. El comerç internacional es reduirà molt

Tots sabem que el comerç internacional i els viatges es poden fer sense combustibles fòssils. Només hem de recordar l’exemple del venecià Marco Polo. Però sense combustibles fòssils, ni el comerç ni els viatges es poden fer al ritme actual.

Un altre problema és que sense els combustibles fòssils, algunes parts del món tindran molt poc a oferir a canvi dels béns fets a les zones on encara en tinguin. Els països que encara tinguin combustibles fòssils disponibles s'adonaran ràpidament que el deute públic dels països sense combustibles fòssils no val res quan es tracti de pagar béns i serveis importats. Com a resultat, el comerç es reduirà. Les exportacions de béns a les parts del món que hagin d’operar sense combustibles fòssils seran molt limitades.

 

6. L’agricultura serà molt menys eficient

L'agricultura actual s'ha fet increïblement eficient utilitzant equipaments mecànics, generalment alimentats amb gasoil, juntament amb una gran quantitat de productes químics, inclosos herbicides, insecticides i fertilitzants, que també es fabriquen amb combustibles fòssils. A més, s'utilitzen tanques i xarxes fetes amb combustibles fòssils per evitar la intrusió d’animals no desitjats. En alguns casos, s'utilitzen hivernacles de plàstic, fets a base de petroli, per proporcionar un clima controlat per a les plantes. Utilitzant combustibles fòssils, es desenvolupen llavors híbrides especialitzades que milloren les característiques que els agricultors consideren desitjables. Totes aquestes "ajudes" a l’agricultura tendiran a desaparèixer.

Sense aquestes ajudes, l'agricultura serà molt menys eficient. Un bon exemple és que fins i tot amb la petita disminució de l'ús de combustibles fòssils el 2020 durant la pandèmia, la proporció d'ocupació proporcionada per l'agricultura va augmentar, passant del 26 al 28% del total d’ocupació a tot el món.

L'ocupació a l'agricultura és essencialment estable. Els treballadors agrícoles no van ser acomiadats durant el període de la pandèmia, mentre que els treballadors del turisme i els treballadors que fabricaven roba de luxe van perdre la feina i, com a conseqüència, el percentatge dels llocs de treball agrícoles com a part de l'ocupació total va augmentar.

 

7. És probable que les futures necessitats laborals siguin desproporcionades en el sector agrícola.

La gent necessita menjar. Encara que l'economia funcioni d'una manera molt ineficient, la gent necessitarà aliments. Es pot esperar que la proporció de persones a l'agricultura (presa en un sentit ampli, incloent la caça i la recol·lecció) augmenti considerablement.

Hi ha qui espera que un canvi a l'ús de la permacultura disminueixi la dependència de l'agricultura dels combustibles fòssils. La permacultura és tota una filosofia de vida sostenible. Es basa a observar la naturalesa i imitar el funcionament dels ecosistemes. L'objectiu és cobrir les necessitats del present sense posar en perill el futur. Però la permacultura no és més que un “extensor” de combustibles fòssils, en lloc d'una solució per desenvolupar-se sense combustibles fòssils, perquè suposa l'ús de molts dispositius basats en combustibles fòssils, com ara tanques modernes i eines. A més, en el millor dels casos, la permacultura només soluciona parcialment el problema d'ineficiència perquè requereix una gran quantitat de mà d'obra.

 

Avui dia, hi ha una gran diferència entre la proporció d'ocupació a l'agricultura als Estats Units i a Europa comparada amb la dels països menys desenvolupats. La majoria d'aquests països es troben a l'Àfrica subsahariana. Utilitzen molt pocs combustibles fòssils.

La proporció dels Estats Units de l'ocupació a l'agricultura es troba al voltant de l'1,7%. A l’eurozona, la proporció de l'ocupació a l'agricultura ha estat de mitjana al voltant del 3,0%, mentre que als països menys desenvolupats aquesta proporció oscil·la entre el 50 i el 70%. Tant als Estats Units com a Europa, la manca de combustibles fòssils suposaria un gran canvi en l'ocupació agrícola que podria arribar a un 50% de la població activa dedicada al sector agrícola.

 

8. La calefacció de la llar es convertirà en un article de luxe només disponible per als rics.

Sense els combustibles fòssils, la fusta tindrà una gran demanda pel seu valor calorífic. La llenya serà necessària per cuinar els aliments; és molt difícil subsistir amb una dieta on tots els aliments siguin crus. La fusta també serà demandada per fer carbó vegetal, que al seu torn es pot utilitzar per fondre alguns metalls. Amb aquestes demandes sobre la fusta, és probable que la desforestació esdevingui un problema important a moltes parts del món. La fusta en general serà força cara, atès el cost considerable de la recol·lecció i el transport a llargues distàncies sense el benefici dels combustibles fòssils.

Les persones que viuen en zones boscoses poc poblades poden recollir la seva pròpia llenya per a la calefacció de la llar. Per a altres persones, la calefacció de la llar probablement es convertirà en un luxe, assequible només per als molt rics.

 

9. Viure sol serà cosa del passat.

Sense prou calor, i amb prou feines de llenya per cuinar, les persones (i els seus animals) s'hauran d'agrupar més. Les cases que allotgen diverses generacions, construïdes sobre un lloc per tenir animals de granja, poden tornar a ser populars. Serà més eficient cuinar per a grups grans que per a una o dues persones soles. Les persones a les zones fredes s'agruparan entre elles als llits per mantenir-se calentes. O dormiran amb els seus gossos per mantenir-se calents durant les nits fredes d’hivern.

Fins i tot a les parts càlides del món, la gent viurà juntes en grups, simplement perquè mantenir una llar per a una sola persona es farà impossiblement car. Els aliments i el combustible per cuinar ocuparan una gran part dels ingressos d'una família. Sobrarà poc per a altres despeses.

 

10. Els governs i les seves lleis es reduiran en importància. En canvi, les noves tradicions i les noves religions jugaran un paper més important en el manteniment de l'ordre.

Els governs podran fer desenes de promeses, però sense un subministrament creixent de combustibles fòssils (o un substitut adequat), no les podran complir. Les pensions desapareixeran. La capacitat dels governs per fer complir les lleis de propietat probablement desapareixerà. Sense cap bon substitut dels combustibles fòssils, el resultat probable és un desordre massiu.

La gent anhela l'ordre. Sense ordre, és impossible fer negocis. Per experiència recent sabem que els "grups de sostenibilitat", creats per persones amb un interès comú en la sostenibilitat, solen no funcionar prou bé per mantenir un ordre. Tendeixen a desfer-se tan bon punt sorgeixen els obstacles.

El que semblava funcionar per donar ordre en el passat és una combinació de tradicions i religions. Amb un món canviant, és probable que tant les tradicions com les religions hagin de canviar. Tenir un líder fort (no elegit) i un conjunt compartit de creences religioses ajuda a mantenir un grup unit. De fet, ajuda si el grup és una mica perseguit. Lluitar per una causa comuna és part del que manté el grup unit.

 

En resum, descarbonitzar l’economia és una idea molt noble. Les seves conseqüències poden ser, i segurament seran, catastròfiques. El problema és que, d’altra banda, si no ho fem, el canvi climàtic ens portarà a una situació almenys igual de dolenta.

(Basat en el blog Our Finite World, de Gail Tveberg)

Hi ha massa coses que van malament

Sabem que l'edat de màxim rendiment dels humans varia, depenent de l'activitat. El rendiment màxim d'un esportista acostuma a produir-se entre els 20 i els 30 anys, mentre que el rendiment màxim d'una persona que escriu treballs acadèmics sembla que es produeix entre els 40 i els 50 anys. Quan les persones arriben als 80 anys, tenen una forta sospita que la salut i altres aspectes del seu rendiment es deterioraran en els propers 20 anys. 

Les economies, en termes físics, són semblants als éssers humans. Tots dos són estructures dissipatives, és a dir, tots dos necessiten energia per mantenir els seus sistemes creixent i funcionant amb normalitat. Per als humans, la principal font d'aquesta energia són els aliments. Per a una economia, és una barreja de diferents tipus d'energia als que l'economia està específicament adaptada. L'economia actual requereix una barreja d'energia que ve directament del sol, d’energia dels combustibles fòssils, la biomassa cremada i l'energia nuclear. L'electricitat és portadora d'energia de diferents fonts. Ha d'estar disponible a l'hora del dia i l'època de l'any adequats per permetre que l'economia actual continuï.

Totes les economies creixen i, finalment, col·lapsen. Per exemple, sabem que l'Imperi Romà va començar el seu creixement l'any 625 aC i va assolir la seva màxima extensió l'any 211 dC. Va començar a disminuir entre el 211 i el 456 dC, quan finalment es va esfondrar després de diverses invasions. El creixement i el col·lapse de les economies són molt habituals per la seva naturalesa d’estructura dissipativa. La història mostra que gairebé totes les civilitzacions s'han ensorrat. Les poblacions tendeixen a créixer, però els recursos que donen suport a les economies no creixen prou ràpidament.

Actualment, l'economia mundial actua cada cop més com un home de 80 anys que com una jove economia vigorosa. Potser l'economia actual pot continuar durant uns quants anys més, però cada cop sembla més que corre el perill d'ensorrar-se o de sucumbir com a conseqüència del que es podria considerar com a problemes menors.

El relat que ens presenten és que tenim una quantitat més que suficient de combustibles fòssils. Des d'aquesta visió, qualsevol escassetat de combustibles fòssils (o de qualsevol altre recurs, com les matèries primeres) aniria ràpidament acompanyada de l'augment dels preus. Aquesta pujada dels preus permetria extreure una quantitat creixent d'aquests materials, solucionant ràpidament el problema. Però la història real és ben diferent, ja que l'assequibilitat esdevé molt important, mantenint els preus a la baixa. Un preu de l’energia massa car fa que no sigui assequible pels consumidors, que no la poden pagar i que, per tant, no la compren. Això fa que baixi el consum i els preus, de manera que no es poden fer les inversions necessàries per permetre d’extreure una quantitat creixent de combustibles fòssils. L'augment dels preus no soluciona el problema!

Els experts en energia saben que els combustibles fòssils són essencials per a la nostra civilització actual. La història sobre la substitució intermitent del vent i el solar per combustibles fòssils sona molt descabellada si una persona pensa en la necessitat de calor a l'hivern i en les dificultats associades a l'emmagatzematge a llarg termini de l'electricitat.

Intentar predir amb precisió què passarà els propers anys és difícil, però en podem examinar algunes de les coses que van malament en aquesta vella economia que cada cop cruix més.

1. Massa parts de l'economia mundial estan canviant de creixement a contracció, moltes vegades a causa dels preus de l’energia, que tenen influència sobre tota la resta de productes bàsics.

2. Ja fa uns quants anys que les companyies petrolieres investeixen molt poc en la recerca de nous jaciments, ja que saben que els consumidors no podran pagar els preus dels nous jaciments, més difícils d’explotar i, per tant, més cars.

3. En una economia en creixement, pagar el deute amb interessos és molt fàcil. En una economia en contracció, pagar el deute amb interessos es torna gairebé impossible. El sistema financer no funcionarà si no es poden pagar els interessos. Sense préstecs l’economia s’esfondra.

4. A mesura que el sistema es vagi contraent, la riquesa es distribuirà cada cop més cap als rics i molt poderosos, i s’allunyarà dels que tenen uns mitjans de vida més modestos. Això ja ha començat a passar: cada vegada els més rics tenen més part de la riquesa.

5. Amb el seu nou poder (sorgit de la concentració creixent de la riquesa), els rics estan temptats d'exercir un control creixent sobre el sistema econòmic.

6. És probable que les principals esquerdes de l'economia es comencin a mostrar aviat. El coll d'ampolla de l'energia ja està tirant l'economia cap avall, encara que els principals mitjans de comunicació i els polítics es mostrin reticents a parlar del problema.

7. Quan la població comença a notar que cada cop li costa més arribar a final de mes, augmenta el descontentament contra els responsables polítics. Per “distreure” l'opinió pública desfavorable, alguns líders polítics llancen el país a la guerra. En tenim un exemple al mateix cor d'Europa.

Per què cap polític no està disposat a explicar-nos la veritable història de l'energia

Cap polític no vol explicar-nos la veritable història de l'esgotament dels combustibles fòssils. La veritable història és que ens estem quedant sense petroli, carbó i gas natural, perquè els costos directes i indirectes d’extracció estan arribant a un punt en què el preu de venda dels aliments i altres necessitats bàsiques ha de ser inacceptablement alt perquè el sistema econòmic general funcioni. Alhora, l'energia eòlica, solar i altres fonts d'“energia neta” no són capaços de substituir la quantitat de combustibles fòssils que es perden.

Aquesta història de l'energia és essencialment un problema de física. L'energia per càpita i, de fet, els recursos per càpita s'han de mantenir prou alts perquè una economia funcioni amb una població que augmenta. Quan això no passa, la història mostra que les civilitzacions col·lapsen.

Els polítics no poden admetre que l’economia mundial d’avui es dirigeix al col·lapse, d’una manera similar al que va passar en civilitzacions anteriors. En canvi, necessiten proporcionar la il·lusió que dominen la situació. El sistema porta els polítics a presentar raons per les quals els canvis que s'acosten podrien ser desitjables (per evitar el canvi climàtic), o almenys temporals (a causa de les sancions contra Rússia).

Els polítics volen ser reelegits. Volen que els ciutadans pensin que tot està bé, que si hi ha problemes de subministrament d’energia, s’han d’emmarcar com a temporals, potser relacionats amb la guerra a Ucraïna. Alternativament, qualsevol problema que sorgeixi es discuteix com si es pogués solucionar fàcilment amb una nova legislació i potser una mica més de deute.

A més, no s'espera que els investigadors econòmics estudiïn la història de les moltes civilitzacions més petites i més localitzades que van col·lapsar en el passat. En general, la població d'aquestes civilitzacions més petites va augmentar alhora que els recursos utilitzats per la població van començar a degradar-se. L'ús de tecnologia, com les preses per redirigir els fluxos d'aigua, pot haver ajudat per un temps, però finalment no va ser suficient. La combinació de la disminució de la disponibilitat de recursos d'alta qualitat i l'augment de la població va tendir a deixar aquestes civilitzacions amb poc marge per fer front als mals temps que es poden esperar que passin alguna vegada. En molts casos, aquestes civilitzacions van col·lapsar després d'epidèmies de malalties, una invasió militar o una fluctuació climàtica que va conduir a una sèrie de males collites.

La informació publicada suggereix que queda una gran quantitat de combustibles fòssils per extreure, atès el nivell actual de tecnologia. Si assumim que la tecnologia millorarà cada cop més, és fàcil creure que qualsevol límit de combustible fòssil està a centenars d'anys en el futur.

Però, per la manera com l'economia funciona, el límit d'extracció és realment un problema d'asequibilitat. Si el cost de l'extracció augmenta massa en relació amb el que la gent de tot el món té com a ingressos que puguin gastar, la producció s'aturarà perquè la demanda (en termes del que la gent pot pagar) caurà massa, amb el conseqüent col·lapse de l’economia.

Els polítics no poden dir al món com de dolenta és realment la situació energètica. La majoria dels polítics d'alt nivell són conscients del problema del subministrament d'energia, però no en poden parlar. En canvi, escullen parlar sobre el que passaria si es permetés que l'economia avancés sense límits, cosa que és perfectament impossible.

Els polítics d’alt nivell sens dubte són molt conscients del fet que no hi haurà prou subministraments d'energia per a tothom. Això vol dir que el món estarà en una competència per qui rep quant. I això conduirà ineluctablement a la guerra entre les nacions. En un escenari de guerra, no ens hauria de sorprendre si les comunicacions es controlen acuradament. Els punts de vista que podem esperar escoltar repetidament són els que els governs i les persones influents volen que escoltem els ciutadans comuns.