El límite de las fuentes de energía.



Eliminar los gases de efecto invernadero significa suministrar con energías renovables a través de la red eléctrica, las canalizaciones o el autoconsumo, la energía que se necesite para la industria, los transportes y los hogares. Para construir las instalaciones necesarias habrá que utilizar mucha energía. Es importante que no nos equivoquemos en la elección de tales instalaciones. 
Queda poca energía fósil.

Sin duda la energía solar, la eólica y la hidráulica no tienen costo. El costo surge por la necesidad de invertir energía en captarlas, concentrarlas, gestionarlas y almacenarlas. Aquí interviene la Tasa de Retorno Energético  o TRE (EROEI o EROI en inglés).

La TRE.

Es el cociente entre la suma de la energía neta obtenida de una fuente más la energía invertida en conseguirla dividida por la energía invertida en conseguirla. Se puede expresar como:

TRE = (Energía invertida + Energía neta) / Energía invertida.

{\displaystyle {\text{TRE}}={\frac {E_{\text{invertida}}+E_{\text{neta}}}{E_{\text{invertida}}}}}Una fuente de energía será tanto mejor cuanto mayor sea su TRE, puesto que eso implica que se obtiene una mayor cantidad de energía neta utilizable por cada unidad de energía invertida en ella. Por el contrario, una tasa de retorno inferior a la unidad implica que esa fuente no es rentable en términos energéticos. Para su funcionamiento consume más energía de la que produce.

Si la TRE de las fuentes de energía disminuye, eso significa que una proporción cada vez mayor de la energía obtenida y de la actividad económica generada deberán dedicarse a conseguir la energía necesaria para mantener esa actividad económica. La TRE de los aerogeneradores varía entre 5 y 80, según los autores. La de los paneles solares entre 1,7 y 10. El petróleo actual entre 8 y 30 dependiendo de los pozos (80-100 a primeros del siglo XX).       

Un depredador no puede invertir más energía en conseguir una presa que la que obtendrá al comerla. Además necesita energía para mantener su temperatura, luchar contra otros animales, cuidar de la prole, etc. Como mínimo necesita una TRE de 2. Al hombre cazador-recolector le bastaba una TRE de 3. Una sociedad industrial moderna necesita una TRE de 8-25, según su estado de evolución (comida, uso doméstico y comercio, transporte, industria y agricultura, etc). Como los paneles PV tienen una TRE de 4-5, si no tuviéramos otra fuente de energía solo podríamos cubrir las necesidades de una sociedad semejante a la del antiguo Egipto o a la romana de los tiempos de Cristo. Y eso no depende del número de paneles que se instalen.

La TREext

La TREext es la que tiene en cuenta toda la energía invertida necesaria para obtener la energía neta y usarla. Se incluyen el transporte, la actividad minera, la energía necesaria para la gestión, el almacenamiento (baterías, hidrógeno a presión obtenido por electrolisis, aire a presión, power-to-gas, bombeo, etc). La TREext < TRE y no suele integrarse en los cálculos.
Al no estar normalizadas las variables a tener en cuenta, los cálculos existentes de la TRE no son fiables. Además los cálculos dependen del lugar y el momento. No es igual la TRE de un panel solar en Pontevedra que en Almería.
Por ejemplo, averiguar cuánto consume y contamina un automóvil eléctrico mientras circula por España es relativamente fácil (TRE). Calcular la energía necesaria para su mantenimiento, construir la fábrica extraer, tratar y transportar todos los materiales (incluidas las baterías) mantener el proceso activo, la red de ventas, etc. (TREext) es mucho más difícil, suponiendo que sea posible.

Por el momento no se sabe si las energías renovables podrán sustituir totalmente a las no renovables y evitar el cambio climático. La dificultad para el cálculo de la TREext es muy grande y es fundamental conocerla. Podría ser que, calculando todo, la TREext de las fuentes conocidas se alejara demasiado de los valores que nuestra sociedad necesita.

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