sábado, 26 de febrero de 2011

Medidas de urgencia del Gobierno Español para el ahorro energético - 25 de Febrero de 2011.

Conflicto evidente entre lo que se quiere y lo que se puede.


Queridos lectores,

Esta última semana le ha tocado a Libia llegar al punto álgido de su revuelta del hambre (y antesala del caos). Es el primer país exportador de petróleo que se ve afectado por la crisis de legitimidad de los regímenes políticos del mundo árabe (el primer país productor de petróleo en ser afectado, Egipto, dejó de ser exportador en 2009 y actualmente destina sus casi 600.000 barriles diarios de producción al autoconsumo por parte de sus 80 millones de habitantes - aunque sólo sea la cuarta parte del consumo per cápita español). Mientras, aún no está claro quién ganará la incipiente guerra civil libia y si el régimen que de ella emerja será capaz de resolver las grandes desigualdades sociales que alimentaron la revuelta, so pena de recaer en ella (la misma duda que en Túnez y en Egipto), a medida que el conflicto se encona crece el riesgo de que la infraestructura petrolera del país se vea gravemente afectada; en los peores escenarios posibles, un Gadafi enloquecido y casi derrotado podría cumplir su amenaza de destruir las infraestructuras de explotación petrolífera, o bien la falta de un poder incuestionado podría llevar dentro de unos meses a la lucha entre las diferentes tribus -que conforman lo más parecido a un tejido social que tiene Libia-  a un conflicto armado a varias bandas y sumir el país en el caos; en cualquiera de estos dos negros escenarios la producción de petróleo caería a cero y el conflicto arrojaría un aún más terrible balance de sufrimiento y destrucción para el pueblo libio. Entre tanto, cada vez más analistas denuncian que la falta de reacción de la OPEP, que no está aumentando de manera significativa su producción para compensar el faltante libio, se debería a que Arabia Saudita no posee toda la capacidad ociosa (cantidad de petróleo adicional que se podría producir antes de 30 días y por un período de al menos 90 días) de la que presume. Existe, además, un problema de fungibilidad: el petróleo libio es de bajo contenido en azufre, en tanto que el excedentario saudí lo es de alto y no se puede procesar en las mismas refinerías.

En este escenario de incertidumbre, con los precios del barril de petróleo crudo cada vez más próximos a los máximos históricos (ayer el barril de Brent llegó en algún momento a los 120 dólares) y con los precios de la gasolina y diésel que ya están en sus máximos de 2008 (debido, entre otros factores, a la presión extra de China que está comprando cantidades crecientes de estos combustibles en el mercado internacional), el Gobierno español ha decidido aprobar hoy un paquete de medidas de urgencia para evitar que el incremento de la factura petrolífera acabe por llevar al país a unos niveles de deuda que, dada la confianza de los inversores internacionales en España, serían inasumibles. En lo que sigue hago un análisis somero de estas medidas y una primera valoración de su impacto. Dado que temo que en el futuro podrían ser necesarias más medidas de este tipo he incluido la fecha de las mismas en el título; Dios dirá lo que nos depara el futuro.

Lo primero que llama la atención es que las medidas propuestas, que son de cierto calibre, no hayan sido consensuadas con otros países europeos para ser tomadas por todos ellos al alimón. Formando España parte de un espacio económico común, no parece tener demasiado sentido que tome decisiones unilateralmente y sin esperar a consensuar una posición con sus socios económicos. Tal urgencia a la hora de regular en un país que no se ha caracterizado por ser de los más proactivos a la hora de tomar medidas anti-crisis transmite una cierta angustia a un servidor que estas líneas escribe; no sé si en este caso han pretendido demostrar que por una vez podíamos anticiparnos a los problemas o es que ciertamente el impacto de la subida continuada del petróleo y los carburantes estaba a punto de pasarle una factura letal a España. Tendremos que esperar a ver qué acogida le dan los líderes europeos a nuestras medidas.

La medida que más se ha destacado en la prensa española es la reducción del límite máximo de velocidad de 120 kilómetros por hora (posible sólo en autopistas y autovías) a 110 kilómetros por hora. De esta medida se destaca al tiempo que es temporal e indefinida, lo cual es intrínsicamente contradictorio (una medida indefinida no tiene un marco temporal fijado, se decidirá según el curso de los acontecimientos, y por tanto no se puede asegurar si será temporal o no). El Gobierno afirma que con esa medida se podrá reducir el consumo de gasolina en un 15% y el de diésel en un 11%. No sabemos en qué informes técnicos se basan para hacer esta aseveración, la cual es difícil de contrastar y de cuantificar. Por una parte, además de las pérdidas por fricción con la carretera siempre presentes, dependiendo del coche a velocidades superiores a unos 80 kilómetros por hora se ve sometido a una deceleración causada por el arrastre turbulento (drag), el cual depende entre otros factores de su coeficiente aerodinámico y del cuadrado de la velocidad a la que se intenta mover. Dado que a esas velocidades esta fricción turbulenta es la contribución dominante a la resistencia al movimiento del vehículo, una reducción de velocidad del 8,33% como la propuesta implicaría la reducción del 16% del consumo de energía para igualdad de otros factores y un mismo trayecto (recuerden: trabajo es fuerza por distancia, y con el acelerador lo que hacemos es compensar el trabajo de fricción contra el movimiento del vehículo). Sin embargo, dependiendo del coche la relación de par motor es mejor para la velocidad de 120 km/h que para la de 110 Km/h, con lo que al ir a 120 km/h, respecto a 110 km/h, se mejora algo el consumo por este concepto. Esas diferencias de par deben ser las que justifican la diferencia referida por el Gobierno entre el impacto sobre el ahorro de esta medida según si el coche sea gasolina y diésel. Una observación interesante: la menor eficacia de esta medida sobre los coches diésel (paradójicamente, por el mejor aprovechamiento de su par motor) da un incentivo político a que, en un futuro, se imponga un límite inferior de velocidad a los coches diésel respecto a los de gasolina; téngase en cuenta que en la actualidad hay una presión superior sobre el mercado mundial del diésel que sobre el de la gasolina, ya que China, cuyo consumo es más industrial que recreativo, compra cada vez más (¿quizá esa presión adicional sobre el gasóleo ha favorecido ciertas noticias recientes que destacan el carácter más contaminante de los coches de diésel?). Sin embargo, en el mundo real hay otros factores que influencian en un sentido u otro las posibles ganancias de eficiencia por trayecto:  las especificidades del motor, el estado de conservación del vehículo... y sobre todo el estilo de conducción. El blog EcoLab nos aporta ciertos datos que apuntan a que puede haber una ganancia signficativa, allá expresada en términos de reducción de emisiones de CO2, con esta disminución de velocidad. Sin conocer la fuente técnica que justifica las decisiones del Gobierno, es posible que haya una disminución de consumo y que se mueva en los márgenes que propone el Gobierno.



Una cuestión diferente es la eficacia de esta medida. En España la gente tiende a conducir a entre 130 y 150 km/h en las autopistas; 130 km/h es típico por que queda dentro del rango de incertidumbre de los radares y así evitas una multa. Un buen amigo me apunta que quizá sea eso lo que se pretenda: que la gente deje de circular a 130 y pase a circular a 120 (siempre abusando de la inexactitud del radar) lo que implica un ahorro de combustible aún mayor y que quizá sirva para justificar las cifras del Gobierno. Sea como sea, no parece verosímil que tenga mucho efecto si no hay un serio despliegue de medios para su control, y eso exacerbará la impopularidad de la medida, que será vista como recaudatoria. En cuanto a la economía de la medida, algunos argumentan con razón que dado que los impuestos representa más de dos tercios del precio del carburante y por tanto 2/3 del ahorro es en realidad redistribución de renta, dado el coste de oportunidad de ir más lento la medida es, en realidad, económicamente negativa. Otros medios más beligerantes con el Gobierno denuncian todo el paquete de medidas como ineficiente ya que impide el libre arbitraje del mercado. La realidad es que esta medida sólo tiene sentido como medida de racionamiento parcial para el uso del coche en largas distancias, con lo que no se está buscando eficiencia económica, sino contención del consumo para evitar la mayor de las ineficiencias del mercado:  el desabastecimiento, aunque al ser la medida local sólo puede combatir los efectos locales que provocan desabastecimiento. Como ya comentamos en su día, hacer convivir un sistema de libre mercado con racionamiento puede acabar por desestabilizar un Estado, así que eso también tiene que pensarse muy bien.



La segunda de las medidas, la reducción de un 5% de los billetes de la compañía estatal de ferrocarriles, RENFE, en sus trayectos de Cercanías y Media Distancia, pretende incentivar indirectamente el ahorro de combustible usado en coches que transitan por las ciudades. En lugar de operar por la vía del racionamiento del caso anterior, se opera por la vía de la subvención. Sin duda una ineficiencia forzada del mercado, y seguro que con el mismo espíritu: evitar el desabastecimiento. Se tendrá que ver el coste económico para el Estado de tal medida. Curiosamente, no se extiende la reducción a los tenes de Larga Distancia, dejando claro que esta medida complementa a la anterior (*).


Por último, la tercera de las tres medidas anunciadas es de la que menos se ha hablado y, sin embargo es la más grave de las tres: el Gobierno forzará "elevar hasta el  7% el porcentaje de biodiésel en las gasolinas y gasóleos que hasta ahora era del 5,8%" (sic). Dejando al margen el mal efecto que hace el error técnico (sin duda que lo que deben de querer decir es el "porcentaje de biocombustibles"; mezclar gasolina con biodiésel no creo que sea una buena idea), esta medida es un auténtico desastre. Lo curioso es que probablemente haya tenido una buena acogida por la sociedad, obnubilida ésta sobre todo por la pérdida del paraíso del "límite de 120", a tenor de los comentarios que leo por todas partes; a fin de cuentas, ¿no son los biocombustibles el futuro?. La realidad muestra que, de las tres medidas, ésta es la que tiene más aristas y efectos indeseados, algunos de los cuales habrán quizá pasado desapercibidos al propio Gobierno:

  1. Esta medida supone una subvención al sector de producción de biocombustibles, ya que por ley se les tendrá que comprar una producción mayor de la actual. Falta saber si pueden reaccionar tanto en tan poco tiempo, y si esa improvisación tendrá graves consecuencias en otros sectores.
  2. Esta medida supone también un racionamiento implícito: el bioetanol y el biodiésel suelen tener, en media, un 70% de la energía de sus equivalentes fósiles, con lo que al pasar del 5,8% al 7% del volumen la energía de la nueva mezcla pasará del 98,26% del equivalente fósil actual (el 98,3% del contenido calorífico de la gasolina y diésel convencionales) al 97,90%; una pérdida del 0,36% del contenido calorífico fósil y una disminución relativa a la mezcla actual del 0,37%. Es una pequeña pérdida, pero es una pérdida al fin y al cabo: su coche hará un 0,37% menos de kilómetros.
  3. La más grave de todas las consecuencias es que la mayor demanda de biocombustibles española introducirá todavía más presión en el mercado internacional de alimentos; como explica este artículo del Washington Post, la consumo de cultivos para biocombustibles en el mundo el año pasado supuso el 6,5% del grano mundial y el 8% del aceite vegetal. Si hasta Krugman reconoce que el precio de los alimentos ha sido el detonante de los conflictos en el Norte de África, apostar por esta vía, que encima tiene una TRE muy baja (con lo que no se está ganando energía, y aparte otros problemas que ya discutimos) es una insensatez. Sobre todo teniendo en cuenta, como vimos, que aumenta el riesgo de transición abrupta y caótica a escala global.

En resumen, el Gobierno español le está comenzando a ver las orejas al lobo; reacciona ahora con la esperanza de que la coyuntura futura le permita replegarse a un escenario más cómodo (lo cual quizá pase, efectivamente, después del siguiente pico de precios, el segundo, pero sólo hasta el tercero). Sus propuestas pueden quedarse cortas y generarán efectos indeseados. Es evidente que una cosa de tanto calado debería ser estudiada con cuidado; por ejemplo, como hizo la Agencia Internacional de la Energía hace años con su informe "Ahorrando petróleo cuando estamos apurados" (léanlo si tienen tiempo, es muy interesante, sobre todo viniendo de un organismo que asesora a los Gobiernos de la OCDE sobre estos temas). o las Cámaras británicas con sistema como de los TEQs, o cuotas comerciables de energía.

Respecto al ciudadano de a pie: Impresión de ineptitud e improvisación del Gobierno. Y en cuanto a los peakoiler, inquietud. Tendremos que seguir vigilantes.


Salu2,
AMT

(*) (Actualización 26-II-2011, 22:30): Un lector me ha comunicado privadamente que la medida no puede extenderse a la Larga Distancia por culpa de las normas de defensa de la competencia de la Unión Europea.

lunes, 21 de febrero de 2011

El lado derecho de la curva de Hubbert

copyright: macnimation @ flickr
Queridos lectores,

En diversas ocasiones hemos comentado aquí sobre la no-linearidad de los procesos que son implicados por la llegada del Peak Oil o cenit de producción de petróleo. Esa no-linearidad explica que la evolución de las variables que usamos para diagnosticar el comportamiento de la crisis no sea una sencilla regla de tres, sino que en ocasiones grandes perturbaciones desencadenan pequeños efectos, en tanto que en otros momentos pequeñas perturbaciones desencadenan grandes efectos. Peor aún, nuestras variables diagnósticas pueden tener una pobre capacidad descriptiva de la situación. Por ejemplo, hemos discutido aquí varias veces que el precio del barril de petróleo, que es la variable preferida por los economistas ya que esperan que las señales del mercado se manifiesten inequívocamente mediante variaciones en el precio, tiene un comportamiento confuso debido a la gran volatilidad del mercado a medio plazo -e.g., mientras duró la última fase de estabilidad, hasta el 2000, el precio del barril de petróleo no rebasaba de los 20 dólares; de 2000 a 2007 fue subiendo paulatinamente, hasta rondar los 100 dólares a comienzos de 2008; en Julio de 2008 llegó a valer casi 150 dólares para caer a unos 36 dólares seis meses más tarde, y desde entonces ha vuelto a subir progresivamente hasta los poco más de 100 dólares actuales. Si 2011 es una nueva versión de 2008, con su nuevo pico de precios y caída posterior, recesión mediante (como un cálculo con los dedos que hicimos aquí parecía anticipar) es algo que aún está por ver, dada la multitud de agentes y factores que intervienen, y afirmar algo con certeza en este sentido, por más que se diga, es completamente imposible. Lo que sucede es que la señal que envían los precios en medio del Peak Oil global no es la que los economistas esperan, es decir, la misma que enviaron durante las crisis de los años 70: precios altos de manera duradera. La diferencia estriba en que en los años 70 la restricción de producción era voluntaria por parte de los países árabes, y la variable que usaban para controlar esa restricción era justamente el precio (aumentando la producción si el precio subía mucho, disminuyéndola si bajaba), con lo que consiguieron mantener precios altos que apretaban mucho pero sin llegar a asfixiar la economía occidental. En la actualidad, no hay tal control sobre la producción, con lo que los precios suben y suben hasta que un sector suficientemente grande de las economías importadoras revienta; en ese momento, la demanda baja bruscamente.

Por tanto lo que caracteriza el comportamiento del precio del petróleo en la época de la restricción de producción global es la volatilidad en el medio plazo (es decir, subidas y bajadas bruscas cuando se mira la serie en el plazo de años) con una tendencia subyacente creciente durante la mayor parte del tiempo en el corto plazo (en la escala de los días, semanas y meses) y una tendencia estable en el largo plazo (el precio medio durante períodos de varios años no cambia significativamente). En suma, que la serie de precios tendrá forma de dientes de sierra irregulares. En añadidura, en una fase posterior y más degradada de la situación, cuando la parte de la producción que los países de la OCDE importan sea aún más reducida - por caída de la producción o aumento de consumo de los países emergentes - se tendrán que imponer restricciones al consumo de petróleo en los países importadores, ya sea por la vía de cartillas de racionamiento declaradas (como la propuesta británica de los TEQ) o disuadiendo el consumo mediante cada vez más complicadas reglamentaciones y leyes, que se justificarían para luchar contra la contaminación, disminuir la siniestralidad del tráfico, para favorecer el despliegue del coche eléctrico o cualquier otra excusa al uso (esa vía disuasoria de abordar el problema sin reconocerlo parece ser por la que ha optado España); también cabe la opción de no hacer nada y dejar que las cosas colapsen por sí solas de la mano -invisible- del mercado, pero sólo en los países donde la democracia sea más débil se optará por esa opción. Por tanto, no es el precio la variable que deberíamos mirar para comprender lo que está pasando, sino la producción total de petróleo.


Sin embargo, la presencia de otros efectos no lineales pero continuos hacen que tampoco la producción total de petróleo sea una variable eficaz a la hora de determinar en qué situación se encuentra lo que verdaderamente importa para nuestra sociedad, y es la cantidad de energía neta disponible para mover nuestra economía. De un lado, porque al efecto de mayor capacidad de absorción de las economías emergentes se une el efecto del "Modelo de Territorio Exportador" (Export Land Model), que ya discutimos aquí, según el cual los países productores van aumentando a ritmo exponencial su consumo para contentar a su propia población, y eso conlleva una reducción de sus exportaciones (signo alarmante de esta tendencia, Arabia Saudí disminuyó casi un 5% sus exportaciones de petróleo durante el mes de Diciembre; para saber cuál es la parte coyuntural y cuál la estructural de este descenso tendremos que esperar unos meses). A ello hay que añadir que la energía neta disponible de las diversas fuentes de energía, y la del petróleo en particular, va decreciendo con el tiempo, como consecuencia de la cada vez más pobre Tasa de Retorno Energético (TRE; en inglés el acrónimo usado es EROEI), cuyos letales efectos también fueron discutidos en este blog. De ese modo, podemos tener la impresión de que la producción de petróleo y líquidos asimilados se mantiene, incluso que aumenta, y sin embargo la energía que representa ese volumen puede estar disminuyendo sin nosotros darnos cuenta. Éste es por ejemplo el caso con la producción de etanol de maíz como combustible, especialmente en los EE.UU.; estudios recientes muestran que en los EE.UU. el maíz como fuente de energía tiene un TRE aproximado de 1 (con lo que no se gana energía produciéndolo), quizá incluso menor (con lo que en realidad se pierde energía, pero gracias a las subvenciones es una actividad rentable). Si se tiene en cuenta que la cuarta parte de la producción de cereales de los EE.UU. se destina a producir biocombustibles se ve otra retroalimentación perversa de la crisis energética: se gastan X barriles de petróleo equivalente para producir los mismos X barriles de petróleo equivalente, o incluso menos, a partir de los cereales; a efectos de contabilidad, esa misma energía disponible se ha registrado dos veces (es decir, la contabilidad oficial registrará 2 X barriles equivalentes de petróleo cuando en realidad la primera mitad se destinó a producir la segunda mitad), con lo que las estadísticas arrojan un mensaje esperanzador ("estamos aumentando nuestra producción de petróleo") que no se refleja en la energía disponible en la calle; y para colmo de males retiramos alimentos del mercado internacional, agravando la crisis de precios e inestabilizando países que dependen grandemente de los alimentos que importan.

Si todos estos efectos no-lineales complican la comprensión del fenómeno que estamos viviendo a escala global, otro tipo de efectos afectan a nuestra capacidad de predecir con rigor los eventos futuros y muestran que nuestra seguridad en nuestra vida cotidiana puede estar completamente infundada. Son los efectos denominados en Física de transición de fase. Una transición de fase es un punto dentro de la evolución de una de las variables del sistema, llegado al cual el sistema cambia radicalmente su comportamiento. Todo el mundo ha experimentado alguna vez lo que es una transición de fase: si uno mira la temperatura de un vaso de agua y la hace descender, al llegar a 0 grados centígrados el comportamiento del agua cambia radicalmente: deja de fluir y se convierte en un sólido, el hielo. Si uno calienta el agua en el fuego de una cocina, cuando ésta llegue a 100 grados centígrados experimentará un cambio y se convertirá en vapor, que irá abandonando la olla. La formación de la lluvia, la germinación de las semillas, la muerte, todos estos procesos naturales son transiciones de fase. Lo que caracteriza a las transiciones de fase es que son como un muro, una discontinuidad; lo que antes valía deja de ser cierto, y las cosas pasan a ser radicalmente diferentes. La realidad es que nuestro sistema tiene tanta tensión acumulada en su interior, tantas cosas que penden de un hilo, que una pequeña -o no tanto- alteración extra puede desencadenar tal ola de cambios que modifique de manera permanente el paisaje.



Hace unos semanas analizábamos el caso de las actuales revueltas del hambre en el Norte de África. Décadas de dictaduras sangrientas, de miseria para la mayoría de la población, acaba explotando de manera sincronizada en una decena de países, y otros tantos están en una situación muy tensa. ¿Por qué ahora, por qué todos a la vez? Como ya explicamos, la súbita subida de los precios de los alimentos en estos países con la supresión de los subsidios al principio de año ha llevado a la gran mayoría más allá del límite, a la desesperación, y de la desesperación, a la revuelta. En Túnez y Egipto sus respectivos mandatarios ya han sido depuestos,  y en este Occidente que no tiene la conciencia tranquila la atención ya se ha girado hacia otros bastiones de los que nos aprovisionamos de petróleo y gas y que podrían caer: Libia, Argelia, Omán, Yemen, Irán, Bahrein, Arabia Saudita, Marruecos (que no tiene petróleo pero sí fosfatos)... la lista es inacabable. Sin embargo, la partida no ha acabado en Egipto ni en Túnez: siguen los paros y las revueltas en esos países. En esencia, al caer el férreo poder de sus sátrapas, estos países han pasado directamente casi al final de la fase 3 del colapso, al menos sobre grandes áreas. Libia puede concluir de un plumazo esta fase, si al final acaba en la guerra civil que se podría desencadenar. Y nadie sabe dónde va a acabar este proceso.



En nuestro análisis anterior, vimos que la fuerte correlación entre precios del petróleo y de los alimentos parece ser el detonante de estas revueltas, tras largas décadas de feroz represión. Pero también resulta que para poder mantener nuestra producción global de petróleo necesitamos ir descubriendo y desarrollando nuevos yacimientos, continuamente, para ir compensando el declive de los pozos ya en explotación; fíjense en las gráficas que presentaba el último dramático informe de la Agencia Internacional de la Energía. Pero en medio de las revueltas actuales, no sólo se ha anulado el gran premio de fórmula 1 de Bahrein, sino que las compañías petrolíferas están evacuando su personal en Libia, país que produce 1,8 millones de barriles diarios, el 2.1% de la producción mundial. Si la situación no se normaliza durante los próximos meses nos encontraremos que la producción de petróleo el año que viene será, forzosamente, sensiblemente menor que éste. Siguiendo este bucle, eso empujará los precios del petróleo al alza, arrastrando a los de los alimentos y agravando, aún más, los problemas de estabilidad de los países. Llegará un momento que la tensión será tanta que un nuevo país que caiga no dará lugar a una variación pequeña de la situación, sino a un cambio brusco, una interrupción a gran escala, una guerra regional que bloquee los recursos, un nuevo embargo de productos petrolíferos a Occidente... cualquiera de esas cosas sería un cambio de fase, el paso a un estado diferente en el cual las cosas ya no funcionarán como habían acostumbrado las últimas décadas. En el momento que se traspase ese punto de no retorno las cosas cambiarán de un modo más brusco de lo que mucha gente cree.


Sostiene Dimitri Orlov que la curva de Hubbert, el modelo que se usa para describir la evolución de la producción de petróleo, es una idealización que se aleja mucho de la realidad, sobre todo en lo que se refiere al descenso de la producción global. La clave está en que para que el sistema funcione como está previsto cada subsistema ha de operar de manera igualmente fiable, y eso implica que se continúa buscando nuevos pozos, desarrollando nuevas explotaciones, manteniendo las líneas de distribución y refinado, etc. Sin embargo, todas las instalaciones de las que todo eso depende están en el mundo físico, y aparte de aquellas que quedarán inutilizadas por las revueltas, otras se verán afectadas por la volatilidad de precios indicada más arriba y no se invertirá suficiente en ellas, justo cuanto más se necesita. Por tanto, el límite ideal de Hubbert será difícil de cumplir, y más probablemente nos precipitaremos por ese lado mucho más deprisa de lo que querríamos. Porque el problema se retroalimenta, y cuando más baja sea la producción más costará remontarla de manera significativa. Eso alargará el tiempo que durará el petróleo, pero a base de crear una mayor o más temprana escasez.

El problema final de todo este fenómeno es la previsible tendencia de los economistas de guardia a dar explicaciones centradas en los síntomas, sin entrar en los problemas de fondo, y eso lleva a una  incapacidad incapacidad de comprender que la crisis económica/social/humanitaria que percibimos en la superficie es en el fondo una crisis por los recursos. Y ese centrarse continuamente en los síntomas y no en la enfermedad nos llevará probablemente a la implementación de medidas ineficaces, incidiendo sobremanera sobre los aspectos productivos, sin entender que las materias primas que ahora perdemos ya no las podremos recuperar.
Como denuncia Véspera de Nada, la desinformación inconsciente o deliberada sobre el componente estructural de esta crisis que no acabará nunca nos conduce irremisiblemente a otro círculo vicioso que irá agravando los problemas hasta llegar a la transición de fase y la quiebra de nuestro sistema.

La suerte irá por barrios, ya que con la escasez de petróleo la suerte de cada país dependerá de si es productor o no, lo cerca que esté de los productores y su relación con ellos... También, de si se saben implementar medidas decididas de ahorro, de contingencia contra la escasez y de protección social. Eso, o a esperar nuestra plaza de Tahrir particular. Esperemos que por una vez seamos inteligentes.

Salu2,
AMT

domingo, 20 de febrero de 2011

Utilidad y futilidad

¿Estás hablando conmigo?... Entonces, háblame a la oreja buena

Queridos lectores,

Hace un par de semanas que quería escribir este post, pero los temas emergentes no me habían permitido detenerme a escribirlo. De repente, algunos eventos de índole personal, y de aderezo la machacona insistencia de un recién llegado sobre temas de lo más variopinto y estrafalario me proporcionan una ocasión peripintada para la siguiente discusión.

En mi relación personal con la problemática del Peak Oil ha habido diferentes hitos que ha marcado definitivamente el curso de mis acciones. Hace 11 años yo me encontraba donde quizá esté alguno de los lectores, recién llegado a estas orillas. Una conversación casual, un enlace a dieoff.org, un primer vistazo, una comprensión de que el problema que se describe pudiera ser cierto, una repulsión inicial por cómo se cuenta en aquella página pero también por lo inconveniente de ese hecho... fue la semilla de la inquietud. Tuve una segunda aproximación, pocos años más tarde, a través de LATOC (actualmente, después de la conversión de su autor Matt Savinar a la astrología, bizarramente -o quizá ominosamente- convertida en una página que vende superchería). Ahí el caso estaba mejor presentado, mejor estructurado, con enlaces a fuentes más fiables, con un desmontaje meticuloso de todos los refugios donde la autocomplacencia busca refugiarse, y por primera vez sentí la palpable urgencia. Desde aquel momento fui buscando, periódicamente, saber "qué hacía el petróleo", a cuánto estaba el precio del barril. Cuando por primera vez desde que yo recordaba el precio superó los 50 dólares comprendí que ése sería, justamente, el tipo de signo que cabía esperar si estábamos llegando al cenit. Comencé a hablar abiertamente del tema con mi familia y amigos, sólo insistiendo un poco más de la cuenta con los más allegados, pero pasaba semanas o meses sin pensar en ello. Seguí mi vida, progresé en mi carrera, y el petróleo seguía subiendo y con él mi inquietud; empecé a consultar casi diariamente los precios... Llegó 2008 y entonces comprendí que no había el plan B que en mi fuero interno deseaba que los Gobiernos tuvieran. Gracias a la insistencia de un compañero me decidí a investigar más, a aprender más sobre el tema: estudié libros, artículos, informes oficiales... y lo que descubrí me dejó helado. No había plan B porque no puede haber plan B si se pretende mantener el actual status quo, y nuestra actual ruta nos lleva directamente al desastre, un desastre que anticipan las actuales revueltas en el mundo árabe y la inestabilidad creciente en todo el mundo, desde América Latina hasta el Lejano Oriente. Preparé entonces mi primera charla para presentarles a mis colegas del departamento, tuve ocasión de hablar brevemente con Pedro Prieto -quien fue muy amable- durante una jornada organizada por el CADS; después, expusimos delante de todo mi laboratorio, y después, a través de contactos y amigos, de manera espontánea, empezamos a repetirla en foros diversos, con la ayuda de otros colegas que se fueron uniendo a eso que llamamos el OCO (en catalán es más divertido: l'OCO). Quim me convenció para empezar este blog, y poco a poco hacer divulgación del problema del Peak Oil y de sus consecuencias, el Oil Crash, se ha ido convirtiendo en una especie de proyecto personal; también, poco a poco, compaginándolo con mi actividad profesional habitual, voy convirtiendo el tema de la energía en un tema de investigación propio, con la inestimable ayuda de mis compañeros, especialmente de Antonio García Olivares.



Yo no lo sabía, pero desde el día que leí por primera vez acerca del Peak Oil mi destino estaba sellado. He sido en realidad como una canica separada ligeramente de mi posición de equilibrio, inestable sin yo saberlo en lo alto de un pico; y poco a poco, insensiblemente, me he ido deslizando hacia el fondo del valle contiguo, hacia la percepción cierta de un futuro tenebroso, hacia el cuestionamiento de planteamientos sociales que durante la mayor parte de mi vida dí - aunque fuera con ciertas críticas - por más o menos válidos, hacia la conciencia, primero difusa y cada vez más alarmada, de la emergencia en la que viven nuestros ecosistemas esenciales, hacia un activismo primero reacio, luego modoso y que cada vez más tiende a ser beligerante. Simplemente bastó un pequeño golpe inicial, una duda fundada, para que poco a poco haya ido excavando en la coraza con la que taponamos nuestra percepción y haya empezado a vislumbrar un futuro mucho más incierto y menos determinado de lo que los edulcorantes medios de comunicación se empeñan en presentar.


Explico toda esta historia para poner en contexto la siguiente afirmación: yo no tengo mucha fe en la utilidad de lo que hago; de hecho, nunca la he tenido. Me explico. Yo no soy el primero que intenta hacer divulgación sobre la crisis energética, ni el que mejor conoce el tema, ni nada de nada. Soy sólo uno más, con cierta formación para entender y saber explicarlo, como tantos otros. Por ello mismo nunca he esperado tener más éxito que los demás individualmente. Pero la individualidad es uno más de los virus que sirven al consumismo irracional que tanto necesita nuestro sistema económico inflacionario, así que poco importa; lo importante es engrosar un movimiento colectivo que ayude al cambio necesario. Lo que pasa es que en ese sentido tampoco creo que lleguemos a nada útil. Hace décadas que se viene alertando sobre los límites de la biosfera terrestre para soportar nuestro modelo de desarrollo económico y tales alertas han sido siempre desdeñadas como derrotistas y alarmistas. Hace algo más de una década, retomando el hilo del trabajo de divulgación de Marion King Hubbert, reputados geólogos como Colin Campbell, Jean Laherrère, Kenneth Deffeyes y tantos otros han mostrado, con análisis detallados de los datos, que más temprano que tarde el petróleo no podría seguir nuestra curva de consumo. Poco después, físicos como yo de la Universidad de Uppsala, capitaneados por Kjell Aleklett, comenzaron a hacer análisis más rigurosos sobre lo que cabía esperar del petróleo y otras materias primas energéticas, con resultados poco alentadores. Todos ellos han publicado en revistas de referencia, han publicado notas de prensa, han comparecido en numerosos medios de comunicación, incluyendo cadenas nacionales y globales de televisión. Si nos restringimos a España, tenemos a Mariano Marzo que desde décadas estudia estos problemas y es una reconocida eminencia en el campo; también a los representantes de ASPO-España (AEREN): Pedro Prieto, Daniel Gómez, Marcel Coderch...  y tantos otros divulgadores, entre los que yo soy sólo un recién llegado. También estos han hecho numerosas apariciones públicas en múltiples medios (prueben a buscar en Google: "Mariano Marzo"). Tenemos  numerosas asociaciones (pueden encontrar un censo español de algunas páginas web de éstas en http://www.cenit-del-petroleo.info/). Hay muchas instituciones públicas concernidas por problema: además de las informaciones públicas pero no publicitadas, hay ciertas instituciones más visibles como la comisión bicameral sobre Peak Oil de los EE.UU., su correspondiente en el Reino Unido (con mayor capacidad ejecutiva), y otras en otros países; no en España, por cierto, aunque aquí tenemos el Consejo Asesor para el Desarrollo Sostenible o el Observatorio de la Crisis Energética y Alternativas de Sociedad catalanes. Pero por ejemplo éste último no ya no tiene una página web activa y seguramente (no sé su historia, si algún lector nos puede informar...) de algún modo ha cesado sus actividades (posiblemente asumidas por el CADS), y ése puede ser el futuro de tantas otras iniciativas nacidas pro bono que se mantienen en tanto en cuanto el entusiasmo de sus promotores no decaiga. Y yo tengo muy claro desde el principio que ésta es exactamente la situación de las iniciativas que yo promuevo y en las que yo participo: que posiblemente sus promotores se desmoralicen y las acaben abandonando (¿y no ha pasado ya, en cierta manera?). De hecho, ser consciente del problema, de las limitaciones enormes de la empresa, es condición necesaria, pero no suficiente, para evitar su abandono.


Y es que desmoralizarse es muy fácil. Años y años de tarea de divulgación y sensibilización (como la que hace la web de Crisis Energética) sirve para atraer a unos miles quizá, pero, ¿qué son unos miles de españoles comparados con una población de entorno a 45 millones? ¿Un uno por diez mil, un mísero 0.01%? Y de entre éstos, ¿no son mayoría los que viven su condición de peakoiler en la clandestinidad, como si fuera un hecho vergonzante, hartos de la incomprensión de su círculo más íntimo? Admitámoslo: no podemos luchar contra la maquinaria de la propaganda del consumo desaforado, de la fe en el invencible progreso humano y la prosperidad -entendida como crecimiento exponencial del PIB- inevitable. No podemos hacerlo, además, intentando usar los canales que ella controla: ¿de qué sirve que salga por la tele el mayor experto mundial y explique de manera clara e inteligible que no podemos seguir así, que nos la vamos a dar, y a continuación corten el programa para dar una cuña publicitaria donde nos intentan meter por los ojos un coche último modelo y un lavavajillas eficiente y silencioso? La disonancia entre los dos mensajes es evidente; si lo que dijera el experto tuviera la importancia y gravedad que parece describir entonces no tendría sentido continuar propagando un mensaje de consumo sin restricciones. Peor aún, las marcas comerciales se apropian y prostituyen elementos del discurso pro-sostenibilidad, y trivializan conceptos que añaden, como una capa más, a sus proyectos, generando más valor añadido, integrando los nuevos elementos dentro de sus planes de diversificación y penetración del mercado... en suma, para seguir adelante con el crecimiento exponencial. Eso deja aún más perplejo al espectador, reducido por los medios de comunicación al papel de consumidor, que para reconciliar lo irreconciliable acaba creyendo que las coletillas "eco-", "verde", "sostenible" que se pegan a esos productos están respondiendo acertadamente a las reclamaciones del experto antes citado, y que por tanto no hay nada de qué preocuparse, todo está bajo control de la superioridad. Añádase a esto un mundo donde la información - en realidad, los datos brutos- fluyen de una manera continua, sin dejar tiempo a la gente para asimilarlos, y el flujo constante arrastrará lejos, como el agua en las sentinas, cualquier preocupación que hubiera comenzado a abrigarse (es por todos estos motivos que Noam Chomsky no concede nunca entrevistas en televisión). 

Ciertamente nos queda internet, la panacea de la libertad de expresión, pero he ahí su mal: en el mismo medio se vuelcan absurdas teorías conspiratorias y infinidad de causas justas, todo ello revuelto en un mar de páginas sobre gastronomía, recetas caseras, mundo del motor, viajes, aficiones, ornitología, la asociación nacional de pediatría, el club de los amantes de la caza y la asociación de protesta contra el cuarto cinturón de Barcelona. En medio de semejante guirigay, ¿cómo poder transmitir de forma eficiente un mensaje duro pero necesario, hacer oír el grito de angustia de qué es lo que pasa? Los que recalan en ésta o en otras páginas similares son esencialmente náufragos que un día vararon por error en estas playas, simplemente porque estadísticamente siempre habrá algunos que lo hagan. Además, el vicio de nuestra sociedad, su completa superficialidad, hace que el nivel de atención baje a mínimos y eso conlleva una mayor dificultad para transmitir mensajes complicados; como muestra, un botón: debido a una cierta acción mía - de tanto en tanto hago alguna- un post viejo, sobre la viabilidad de la energía de fusión nuclear, ha sido más visitado de lo acostumbrado durante las últimas 24 horas. Las estadísticas de utilización del blog me indican que esa página ha tenido 16 visualizaciones en ese período con una media de tiempo de estancia en ella de un minuto y medio. Ése es un post un tanto largo y complicado, el cual es imposible de leer en tan poco tiempo, y me consta que al menos un par de personas habrán estado en él entre cinco y diez minutos, lo cual deja menos de un minuto en media para el resto. Me temo que lo que habrá pasado en realidad es que dos o tres personas se habrán tirado entre cinco y diez minutos en leerlo, y el resto habrán saltado de allá en cuestión de segundos, aún cuando si han llegado a ese post era por una mención expresa a la inviabilidad del ITER en otro lugar; es decir, que habían ido allí en un acto voluntario y deliberado de querer saber más, pero una vez llegados a su destino no han sido capaces de retener su atención fija en lo que se discutía más que unos pocos segundos. Y así es siempre: estoy seguro que menos del 5% de los lectores absolutos (el porcentaje será mayor entre los habituales, qué duda cabe) no habrán llegado a este punto de este post tan largo. Por tanto, este medio sirve poco y mal para transmitir este mensaje.


Está, por supuesto, la cuestión de las charlas. Por mi propia experiencia sé que un contacto más directo como el que da una charla favorece un intercambio de ideas más fluido por tanto que más intenso que el de internet, contrariamente a lo que pudiera parecer. Sin embargo, multitud de veces me he encontrado actitudes completamente disonantes al acabar las charlas: gente que se pregunta si es verdad eso de que "se está acabando el petróleo" (y mira que siempre digo varias veces que el petróleo no se acabará nunca), gente que me pregunta si no se resolverá todo con coches eléctricos y de hidrógeno (también hay una transparencia para explicar esto) y luego salidas de tono de todo tipo: uno que me pregunta si me voy a presentar a algún tipo de elección (ésta es buena: "Partido del Peak Oil: levante los brazos y ríndase", arrasaría en las urnas), que qué opino de las religiones o del comercio de armas o de algún problema local del que no soy en absoluto experto, etc. Y luego, lo habitual: que si esto es una secta, que si somos unos catastrofistas, y que si la ciencia lo solucionará todo. Porque ahí está el problema mayor: nuestro sistema no sólo fomenta el consumo, sino que insufla una propaganda que hace que sus víctimas acepten acríticamente verdades que no son tan ciertas con tal de no cuestionar el crecimiento, y eso explica la porfía que de tanto en tanto se da (como la de los últimos días con un anónimo comunicante) sobre alternativas mágicas, teorías de la conspiración y sandeces varias. Incluso en aquellos a los que sí que le llega el mensaje de la charla (y que ya suelen estar predispuestos, si no lo conocían de antemano: hay obviamente un sesgo de elección en quien va a oír una charla así) conocer todas estas cosas no suele producir un cambio sustancial en sus vidas, por las razones descritas arriba: incomprensión, alto coste personal de modificar sus hábitos, etc, lo que hace aún más inviable que puedan dar un paso más allá y ser activos, si no activistas.


Todo esto me lo imaginaba antes de comenzar, y la experiencia me ha confirmado lo que intuía. Por tanto, no estoy decepcionado con los resultados; al contrario, me los esperaba peores. Pero sí que queda claro que todo este esfuerzo es un ejercicio antes de futilidad que de utilidad. ¿Por qué lo hago, entonces? Por dos razones.

La primera es porque es mi deber. Es un problema moral. Allá cada uno con su conciencia.

La segunda porque hay una remota posibilidad, y sólo por eso merece la pena. Se producirá probablemente durante una breve ventana de oportunidad, entre la normalidad que se degrada paulatinamente y el colapso total al que nos puede abocar nuestra estupidez e imprevisión. Habrá un breve espacio de tiempo en el que la evidente disonancia entre lo que se afirma oficialmente y lo que de verdad pasa empujará a una proporción inusualmente alta de personas a buscar una explicación alternativa, antes de lanzarse al sálvese quién pueda. Es en ese momento las explicaciones ramplonas y populistas pueden fácilmente prender en la población y terminar de abocarnos al desastre, pero también es el momento en que podemos ser escuchados por una vez, en vez de ser oídos como un ruido de fondo. Quizá ese momento está más cerca de lo que parece. En todo caso, si cree Vd., lector, que aún merece la pena intentar hacer algo, piense en si merece la pena dar un paso adelante.


Salu2,
AMT












miércoles, 16 de febrero de 2011

Qué es la energía

Positive energy. De la web www.djerm.com
Queridos lectores,

Estos días estoy teniendo algunas breves discusiones en otros foros con algún forofo de las soluciones milagro y de la teoría de la conspiración. Siguiendo la línea de pensamiento mágico que corresponde a una sociedad iletrada e irrespetuosa con el verdadero conocimiento científico, los proponentes de las soluciones milagro al problema de la energía suelen ser gente con escasos o nulos conocimientos de Física elemental, pero que a pesar de ello creen que comprenden un concepto en realidad abstracto como es la energía, y están convencidos de que la Naturaleza en realidad nos ofrece un espectro inagotable de energía fácilmente aprovechable para nuestros fines, y que si no la estamos aprovechando es por culpa de una conspiración global. Lo divertido del caso es que según ellos también estamos activamente participando en esta malévola conspiración aquellos que hemos dedicado muchos años de nuestra vida al estudio de las leyes fundamentales del Universo, y por tanto nuestra opinión, que viene siempre avalada por una profunda introspección, el sano escepticismo y un largo proceso reflexivo, es fácilmente desautorizada por las dudas a nuestra honestidad; con ese argumento ad hominem por delante caen fácilmente en la descalificación faltona e impertinente. He creído por tanto conveniente hacer este post en el que repasaré de manera un poco más comprensible algunos conceptos básicos de Física en relación con la energía; tengo poca fe de que sirvan para aplacar a los mostrencos infectados por el virus del progreso ilimitado, pero al menos quizá sirvan para aclarar algunas ideas a los que se proponen intentar entender los problemas a los que hacemos frente.

¿Qué es la energía? Al igual que otros conceptos de amplio uso en Física, como fuerza, trabajo o potencia, el lenguaje común usa este vocablo con una gran laxitud que engloba muchos sentidos, a veces contradictorios con la definición precisa y científica que se le da en Física. No pretendo aquí hacer un repaso de los cursos elementales del Bachillerato, porque las nociones básicas creo que más o menos todos los lectores ya las tienen, así que intentaré centrarme en la interpretación y el significado de esos conceptos, aunque en algún momento tendré que usar un poco de fórmulas y un poco de matemáticas.

Una de las primeras cosas que se nos enseña en el colegio sobre la energía la resume el siguiente aforismo: "La energía no se crea ni se destruye: solamente se transforma". La frase es muy cierta y condensa una buena parte del conocimiento científico del siglo XX; es de hecho la afirmación central de uno de los pilares de la Termodinámica, su Primer Principio. Sin embargo, la frase es por ello mismo mucho más densa de lo que podría parecer, y su aplicación está tan alejada de la experiencia del día a día (donde vemos que los objetos gastan y pierden energía) que al final la tomamos como una frase-mantra, como una de esas preguntas-respuestas del Catecismo, que no entendemos plenamente pero que aceptamos como principio indiscutido. Y como pasa con el Catecismo, al llegar a nuestra adolescencia lo ponemos todo en cuestión, y como en el fondo no hemos entendido eso de que la energía ni se crea ni se destruye, pues eso mismo lo ponemos neciamente en tela de juicio, más si cabe si nos rebelamos contra la autoridad impuesta y contra los engaños percibidos que conforman lo que llamamos realidad. Sin embargo, que la energía ni se crea ni se destruye es una tautología, ya que la definición de energía se construye para que sea una cantidad conservada, algo que nunca cambie. Lo que sucede es que a nosotros no nos interesa la energía total, sino la parte de la energía que se puede aprovechar: el trabajo mecánico. Y ahí entra el Segundo Principio de la Termodinámica, que nos dice que en toda transformación de fuentes de energía en trabajo aprovechable tenemos que pagar un peaje, ya que una parte de la energía se dispersará. Pero expliquemos todo esto con un poco más de detalle.

En lo que sigue me basaré en las leyes básicas de la Mecánica Clásica, las cuales describen con una precisión de varios órdenes de magnitud nuestra experiencia del día a día. Todos los conceptos y relaciones a los que me referiré pueden en realidad ser generalizados al contexto de la Mecánica Cuántica (que describe las leyes que gobiernan lo muy pequeño) y de la Mecánica Relativista (que describe las leyes que gobiernan lo que se mueve muy rápido), pero antes de ponerse a discutir conceptos más complejos uno debe entender como mínimo los más simples. Desgraciadamente, la complejidad y falta de intuición que suscita la explicación de los fenómenos cuánticos y relativistas, a veces exacerbada por noticias periodísticas meramente efectistas y poco rigurosas, hace que algunos "brujos de la tribu", vendedores de humo, pretendan apoyarse sobre esos exóticos efectos para justificar la violación del Primer o del Segundo Principio de la Termodinámica. Nada más lejos de la realidad, puesto que a pesar de las dificultades de generalizar el marco teórico de la Termodinámica al ámbito cuántico o relativista esas dos teorías son perfectamente compatibles con ella, y los Principios que de ella emanan son perfectamente aplicables en su ámbito (hay una interesante cuestión sobre el efecto de la interacción gravitatoria que permitiría violar el Segundo Principio de la Termodinámica, pero no tiene efectos prácticos sobre lo que aquí se trata y su discusión excede con mucho el marco conceptual de este blog). En resumen, que no hay tal cosa como una fuente infinita de energía basada en la Energía del Punto Cero, pésima interpretación de un concepto esencial en Teoría Cuántica de Campos (las fluctuaciones del vacío cuántico), por más que haya muchos populares vídeos sobre el tema disponibles en internet; para mayor aberración, esos vídeos suelen basarse en efectos electromagnéticos, que pueden describirse en el marco de la Electrodinámica Clásica -una parte, pues, de la Mecánica Clásica y nada que ver con la energía del punto cero- y para mayor afrenta suelen invocar el nombre de Nikola Tesla en vano, el cual debe estar revolviéndose en su tumba.

Analicemos, pues, qué es la energía desde el punto de vista de la mecánica clásica. Las leyes de Newton, verificadas con gran exactitud después de muchísimos experimentos cuidadosos, nos dicen que para cualquier partícula en movimiento:


F = m * a

o, lo que es lo mismo, la fuerza es igual que la masa por la aceleración. El lado izquierdo de la ecuación, la fuerza, representa la cantidad dinámica: es el agente del cambio, y tiene una existencia previa e independiente de aquello sobre lo que actúa. El lado derecho, que contiene el producto de masa y aceleración, es la cantidad cinemática, la que depende del estado de movimiento y de las peculiaridades de la partícula. La masa es una propiedad de esta partícula, su capacidad inercial o de resistencia a cambiar el estado de movimiento: un cuerpo con el doble de masa necesita el doble de fuerza para modificar de la misma manera su movimiento. En cuanto a la aceleración, es un referente absoluto (no depende del marco de referencia inercial) y mide a qué ritmo cambia la velocidad de la partícula. Si tomamos esta expresión y la integramos a lo largo de un trozo de la trayectoria que sigue la partícula obtendremos lo siguiente:


 W = variación de K

donde por "variación de" se entiende la diferencia entre el instante final y el inicial del trozo de trayectoria considerado. El lado de la izquierda es el trabajo mecánico realizado por la fuerza, por definición, ya que el trabajo en Física se define así: la integral de la fuerza a lo largo de la trayectoria. El lado de la derecha es la variación de la energía cinética, K=1/2 m v^2, la mitad de la masa por la velocidad al cuadrado, lo cual se obtiene aplicando cálculo diferencial elemental al lado derecho de la primera ecuación. La interpretación de esta segunda ecuación, que es consecuencia de la primera, es que todo trabajo realizado se traduce en una modificación de la energía cinética de la partícula. En suma, si la fuerza ejerce un trabajo sobre la partícula ésta ganará o perderá velocidad (según si el trabajo es de aceleración o de frenado) de acuerdo con esta expresión matemática. Lo hermoso de esta relación es que el lado de la izquierda es una característica del campo de fuerza, de las causas externas al movimiento, en tanto que el lado de la derecha es una característica de la partícula concreta que allí se mueve. Por otro lado, lo que hace esa relación extremadamente potente es que no necesitamos saber qué ha hecho la partícula, solamente cuánto trabajo se ha ejercido sobre ella, para saber cómo se ha modificado su velocidad (al menos, en magnitud). Sin embargo, el trabajo ejercido depende de qué trayectoria se haya seguido (recuerda la historia de la partícula), mientras que la energía cinética depende sólo del punto final e inicial.

Si el campo de fuerzas es del tipo denominado "conservativo", esta expresión puede refinarse aún mas. Un campo de fuerzas conservativo es aquél que se deriva de un potencial (técnicamente, es el gradiente cambiado de signo de una función escalar llamada energía potencial). La ventaja de los campos de fuerza conservativos es que, como se demuestra con un poco de cálculo, el trabajo en la última ecuación no depende de la trayectoria que se ha seguido, sino que sólo depende del punto final e inicial, y de hecho corresponde con la variación del potencial, cambiada de signo. Por tanto, para un campo de fuerzas conservativo tenemos

- variación de U =  variación de K
 

 de donde se sigue que

0 = variación de (U + K) = variación de E

A la magnitud E, que es igual a la suma de la energía potencial y de la energía cinética, se la denomina energía mecánica de la partícula. Ésta es la definición de energía en Física, y se define de acuerdo con este razonamiento; es decir, se define precisamente para que sea una cantidad conservada. No es una casualidad; en casos en los que se tienen en cuenta otro tipos de interacciones más complicadas que las que discuto aquí  (por ejemplo, la electromagnética) se introducen los términos apropiados en la definición de la energía (por ejemplo, la radiación electromagnética emitida por las cargas en movimiento) para que la energía sea siempre una cantidad conservada. Y es que precisamente lo que queremos es que la energía sea una magnitud conservada, porque así podremos caracterizar fácilmente el estado físico de un sistema sin tener que conocer toda su evolución. La definición de la energía tiene, además, un carácter reproductivo de las ecuaciones del movimiento de la partícula, a través de la formulación hamiltoniana. En suma, el movimiento de una partícula sometida a la acción de fuerzas conservativas preserva, por construcción, la energía y además se puede regenerar todo el movimiento con las ecuaciones que de ella se derivan (Mecánica Analítica).


Lo que hemos discutido hasta ahora es un caso simple: una sola partícula sometida a la acción de un campo de fuerzas conservativas. Se tiene que decir que todas las fuerzas elementales que conocemos (gravitatoria, electromagnética, nuclear fuerte y nuclear débil; todas las demás son derivaciones de éstas) son conservativas, así que pedir que la fuerza sea conservativa no es una gran restricción. Sin embargo, la introducción de cuerpos complejos, que contienen muchas partículas, sí que conlleva una modificación práctica del concepto de energía. Así, asumiendo el principio de superposición lineal (la fuerza resultante es la suma de todas las fuerzas fundamentales) tendremos que la energía total del sistema (entendida como la suma de la energía cinética de todas sus partículas más la suma de la energía potencial de todas sus partículas) será una cantidad conservada, igual que en el caso de una sola partícula. Sin embargo, con un objeto complejo que consta de infinidad de partículas distinguimos dos tipos de energía: la de su centro de masas y la térmica. La del centro de masas es la que corresponde a que el objeto se comporta como un todo; es el tipo de energía que nos suele interesar para realizar trabajo útil, ya que es la que es macroscópica: es el pistón que se mueve hacia arriba para comprimir la cámara de combustión, es la pala del rotor que es movida por el agua, etc. Pero el cuerpo macroscópico tiene un segundo tipo de movimiento, de más pequeña escala, en el que las variaciones de posición son más pequeñas en el caso de los sólidos: es el movimiento térmico, que corresponde a la agitación de las moléculas que forman el objeto, y que es precisamente lo que medimos cuando medimos la temperatura de un objeto (se puede demostrar gracias a la Física Estadística que la temperatura es en realidad una medida de esta energía cinética). Este segundo tipo de movimiento es anárquico, al azar. El movimiento del centro de masas (incluyendo la rotación sólida de los cuerpos rígidos) es fácilmente aprovechable para hacer un trabajo; el térmico, por el contrario, sólo puede ser usado para transmitir una agitación semejante a un cuerpo puesto en contacto con él (contacto térmico y transferencia de calor).


Cuando utilizamos una fuente de energía cualquiera (porque quemamos un combustible o hacemos otro tipo de reacción física o química) generalmente desencadenamos un proceso térmico: de golpe una gran cantidad de energía potencial contenida en el combustible es convertida en energía cinética, pero con un grado de desorden considerable (por ejemplo, en la gasolina que se quema las moléculas de los gases producidos se mueven en todas las direcciones y con velocidades muy diversas). Con un aparato adecuado (por ejemplo, confinando la explosión al interior de un cilindro que tiene un pistón móvil) podremos conseguir que esas moléculas que se mueven al azar transfieran parte de su movimiento en una única dirección al elemento macroscópico que realizará el trabajo útil que queremos. Una parte de la energía de las moléculas desordenadas es transmitida a un sistema en el que el movimiento es principalmente ordenado, sólido, y por tanto útil para nosotros. Sin embargo, no podremos evitar que una parte de la energía cinética recién liberada no sea nunca aprovechada y quede dispersada en forma de energía térmica, en movimientos al azar de las moléculas. Eso es justamente lo que dice el Segundo Principio de la Termodinámica: nunca recuperarás toda la energía que había almacenada para hacer trabajo útil; una parte se dispersará en forma térmica. Peor aún: esa dispersión es irreversible, nunca se podrá recuperar (si no es a costa de generar aún más dispersión). Eso lo sabemos bien del día a día: cuesta más ordenar que desordenar, arreglar que romper, unir que separar, limpiar que ensuciar... La energía no se pierde, pero poco a poco se va dispersando en movimientos al azar, térmicos, que no tienen utilidad para nosotros. La energía no varía, pero su utilidad para nosotros disminuye, y una vez usada no se recupera.


En fin, el post es largo y seguramente no es asequible a todo el mundo, y ni siquiera he entrado en los detalles más técnicos de la cuestión. Pero querría concluir dejando claros un par de conceptos. 

Respecto a las fuentes de energía inagotables hay que tener clara una cosa: quien afirme que tiene una fuente de energía infinita, o no entiende el concepto de energía o es un embaucador (o las dos cosas). Dicho de otra manera: si alguien afirma que puede tiene la anhelada fuente inagotable de energía debería ser capaz de mostrar cuál de los postulados básicos de la Mecánica Clásica falla; típicamente será el del carácter conservativo de las fuerzas que actúan sobre el sistema. Entretenerse con complicados dispositivos que intentan, como el truco del mago, desviar la atención de lo que pasa en realidad, es un engaño; si los mercaderes de la credulidad ajena tienen tal fuente de energía, que demuestren que han descubierto un nuevo tipo de interacción, de fuerza, que no es conservativa; que muestren experimentos cuidadosos y mediciones rigurosas que lo avalen. Por otra parte, sería un drama de ser cierto. Si existiese una fuerza fundamental no conservativa y capaz de inyectar energía en nuestro sistema, entonces sería como si tuviéramos una fuente inagotable de energía. Pero esa energía se iría igualmente dispersando con el uso, con lo que poco a poco iríamos aumentando la temperatura de nuestro sistema (planeta, sistema solar, galaxia, Universo...) hasta que llegaría un momento en que lo fundiríamos todo. Piénsenlo un poco: ¿que creen que pasaría si hubiera un grifo mágico que nos diera todo el petróleo que quisiéramos? Que lo quemaríamos sin cesar hasta que la concentración atmosférica de CO2 de la Tierra fuese como la de Venus y las temperaturas en la superficie terrestre fueran igualmente abrasadoras. Por otro lado, es lógico que no haya tal tipo de fuerzas en nuestro Universo, porque de existir lo desestabilizaría hasta destruir la posibilidad de tener materia organizada y vida inteligente que lo observase (principio antrópico). Nuestro Universo parece funcionar como un sistema de causa-reacción que compensa a la causa, manteniendo siempre un delicado equilibrio dinámico.


Y respecto al aprovechamiento total de las fuentes de energía, se tiene que tener claro que el Segundo Principio de la Termodinámica es, en esencia, pura estadística. Ejemplo clásico: ¿cual es la probabilidad de que en un recipiente con dos cámaras, una vacía y la otra llena de gas, al eliminar el tabique que las separa el gas llene todo el recipiente? Simplemente porque las moléculas se mueven al azar, la teoría predice y la práctica confirma que en breves instantes las moléculas de gas ocuparán todo el volumen por igual; la probabilidad es 1. ¿Cuál es la probabilidad de que en un instante dado de tiempo todas las moléculas se concentren en una sola de las cámaras, de modo que si volviéramos a colocar el tabique rápidamente volveríamos a tener el gas confinado? La probabilidad de ese evento tiende a cero exponencialmente con el número de partículas. Eso quiere decir que el puro azar fija una dirección del tiempo, que siempre lleva a aumentar el desorden, y no podemos esperar que las moléculas de CO2 y de agua producidas al quemar gasolina con el calor ambiental espontáneamente reaccionen para volver a formar gasolina.




Resumiéndolo todo: la energía total del universo nunca cambia, pero la energía útil que podemos aprovechar va disminuyendo al usarla. En fin, espero que después de haberme tomado la molestia de redactar un post tan largo, que pueda servir de referencia para que quien lo necesite se sacuda de encima a los pesados lunáticos de la quimera de la energía infinita. Ciertamente, a medida que la angustia por nuestra situación se agudice aparecerán más proponentes de soluciones milagro, y la sociedad se encontrará en un momento crucial, en el que tendrá que decidir entre oír cantos de sirenas que le prometen una Arcadia ya jamás accesible de nuevo, o madurar y aceptar que las cosas han de cambiar.


Salu2,
AMT





viernes, 11 de febrero de 2011

Cenit de oferta vs cenit de demanda (Peak Oil vs Peak Demand)


Queridos lectores,

Pues parece que al fin el Gobierno español ha contestado (es un decir) a la pregunta que formuló Gaspar Llamazares en Junio pasado (pueden seguir toda la historia en la web de la asociación gallega Véspera de Nada, que es a donde apuntan mis enlaces anteriores). Aunque la pregunta de Gaspar Lllamazares contiene seis cuestiones, se puede resumir lo más relevante en cuatro de ellas:

  1. ¿Qué sabe el Gobierno de las presiones de los EE.UU. para que la Agencia Internacional de la Energía (AIE) oculte la realidad del Peak Oil, según se ha publicado en varios diarios de la prensa europea?
  2. ¿Había un representante español en la comparecencia de Lionel Badal (el periodista que destapó el escándalo de los confidentes de la AIE) delante de la Comisión Europea?
  3. ¿Cuándo cree el Gobierno que se producirá el Peak Oil?
  4. ¿Qué medidas está adoptando para atenuar su impacto?



La respuesta del Gobierno es un ejercicio de evasión, lo que era más o menos esperable. La primera de las cuestiones arriba enunciadas es ignorada parcialmente con el argumento de que no se pronuncia sobre opiniones personales (?) y que la AIE puede soportar perfectamente las presiones. La segunda cuestión es despachada invocando la separación de poderes (argumento erróneo; sería más bien una cuestión de ámbito jurisdiccional, porque la comparecencia era delante de la Comisión Europea, no del Parlamento Europeo), aunque en todo caso eso no excluye que el Gobierno deba interesarse por las actividades de la Comisión, a no ser que reconozca que ésta es de facto un poder ejecutivo independiente y superior (¡boh!). Con todo, la parte interesante de la respuesta concierne los dos últimos puntos. Respecto al último punto se desmarca con la típica lista de medidas de descarbonización de nuestra sociedad (aumento de renovables, del consumo del gas y de uso del carbón autóctono - supuestamente con tecnologías de carbón limpio-, mejora de la eficiencia, coche eléctrico, etc) , aunque no demuestra que tenga un estudio detallado que pruebe que todo eso va a funcionar con los plazos marcados y que no son simples brindis al sol. Me llama la atención en particular que se menciona que el objetivo del Gobierno es conseguir una reducción de la intensidad energética (unidades de energía consumidas para generar un euro de PIB) de nuestra economía a un ritmo del 2% anual durante los próximos 10 años. La única manera de conseguir eso, me parece a mí, es con un decrecimiento económico que afecte sobre todo a los sectores que consumen más petróleo, lo cual posiblemente es lo que va a suceder, así que el objetivo quizá se cumpla, pero a qué precio. Finalmente, el punto sobre el que quiero discutir más en el post de hoy es el tercero. En él el Gobierno viene más o menos a negar la posibilidad del Peak Oil porque se abona a la tesis de que lo que en realidad se producirá es el Peak Demand. En suma, en frente de la hipótesis de que se está llegando al cenit de producción de petróleo (o cenit de oferta) el Gobierno se abona a la teoría que promueve el think-tank conservador y cornucopiano IHS CERA, según la cual lo que está pasando es que es la demanda está llegando al máximo. En suma, que no es que no podamos consumir más petróleo porque no lo hay, sino que en realidad consumimos menos porque nos da la gana, porque ya no nos interesa tanto como producto y de hecho lo queremos ir dejando. Como la raposa y las uvas...


Los cornucopianos han tenido que ir modificando sus posiciones desde que en 2008 las señales que enviaban los precios del petróleo indicaban que posiblemente estábamos llegando al Peak Oil. Hasta 2008 sus tesis, recogidas en la línea oficial o mainstream de las diversas agencias oficiales es que no había ningún problema de suministro en el horizonte, y que el camino estaba expedito para el crecimiento económico sin límites; en esencia, eran los heraldos del liberalismo económico en el sector de los recursos naturales. Lamentablemente, la Naturaleza no es el mercado de valores y no puede ser engañada, y además no negocia, con lo que desde 2008 ha sido necesario improvisar un discurso nuevo; cualquier cosa antes que aceptar que el crecimiento económico tiene límites. Políticamente es inasumible que el crecimiento económico ha llegado a su fin, porque atenta contra los intereses de las grandes corporaciones y porque sin crecimiento el paro sube (argumento que han interiorizado también los sindicatos y por eso ellos también abogan por el crecimiento). Así pues, la teoría del pico de la demanda viene a ser ese clavo ardiendo al que las clases dominantes se quieren agarrar, su última esperanza de que el mercado todopoderoso se autoregule y resuelva el desaguisado. Sin embargo, ¿tiene fundamento tal suposición? ¿Es la demanda la que ha llegado a su cenit, o es la oferta?

La cuestión de si es la oferta o la demanda la que estaría llegando a su cenit no es simple, puesto que ambas variables están ligadas. Visto desde el punto de vista de la demanda, la demanda hace subir la oferta (siempre que ello sea posible) y en todo caso la falta de demanda hace que la oferta caiga, al no ser económico explotar el bien en cuestión. Desde el punto de vista de la oferta, si hay suficiente oferta de un bien a un precio económico se buscarán nuevos usos para el bien ofertado y la demanda subirá, mientras que si la oferta disminuye (por acaparamiento, falta momentánea de suministro o declive de la producción) el mercado tendrá que aprender a pasarse sin el bien ofertado y se buscarán sustitutos (si es que los hay), con lo que la demanda caerá. Lo que está claro es que la mera observación de las curvas de oferta y demanda no nos sirve para aclarar qué es lo que está pasando en realidad. Lo que sí que nos puede ayudar es el sentido común.

En primer lugar, tenemos suficientes datos constatados de que la producción de petróleo de decenas de países ha superado hace tiempo su particular Peak Oil. Éste fenómeno, con interacción económica (ya que lo que se define como reservas depende de consideraciones sobre el precio) pero de profunda raíz geológica (al final no todo se puede extraer, y una parte importante no puede ser jamás económicamente explotable) es un hecho probado; justamente, si se quiere argumentar que la producción no declinará con suficiente estímulo económico -donde además se ha de tener en cuenta que el estímulo tiene un límite superior, ya que debe llevar a unos precios soportables para la economía- se tiene que demostrar, ya que eso no se ha observado jamás. Un punto a favor del Peak Oil.

Analizándolo desde el punto de vista del equilibrio oferta-demanda, para empezar hay que dejar claro que por más que se empeñen los economistas hay dos hechos incontrovertidos. El primero es que la energía no es una mercancía como las demás, ya que, al representar la potencialidad de hacer un trabajo, es precursora de la actividad económica, y a eficiencia y costes constantes sólo se puede conseguir mejorar la productividad aumentando el consumo de energía (el punto del Peak Demand es, precisamente, que estaría aumentando la eficiencia, pero ya discutiremos eso después). La segunda cuestión es que el petróleo es la principal fuente de energía del mundo y no tiene sustitutos eficaces a la vista. Por tanto, la demanda de petróleo es bastante cautiva, y no va a disminuir mientras no se consiga una de dos: o que mejore la eficiencia energética o que disminuya la actividad económica. Por tanto, para que se esté produciendo el cacareado Peak Demand se tiene que estar produciendo una mejora de la eficiencia energética. Sin embargo, todos los anuncios de mejora energética que oímos continuamente son anecdóticos respecto al consumo total de energía (como las famosas bombillas eficientes) o bien son hallazgos de laboratorio, anunciados a bombo y platillo en la prensa generalista, pero de cuya llegada al mercado mayoritario no tenemos una referencia temporal clara: siempre se promete que llegarán en cuatro o cinco años, pero un mero repaso de las hemerotecas nos mostrará docenas de hallazgos similares de hace cuatro o cinco años que aún no han llegado al mercado. La realidad es que los coches que conducimos hoy en día son en media marginalmente más eficientes que los que conducíamos hace cuatro o cinco años, cuando resulta que nuestro consumo de petróleo ha decaído en un 15% aproximadamente sobre el mismo período. Y si uno mira la eficiencia energética en la maquinaria industrial o en los procesos productivos no se observa una mejora. Lo que sí que se observa es una grave crisis económica con destrucción de tejido productivo y consecuente descenso de consumo industrial, y también del consumo privado por la contracción económica y el paro. Justamente lo que cabría esperar si el retroceso de la demanda viene forzado por un retroceso de la oferta. Dos puntos para el Peak Oil.

Así pues no hay el más mínimo indicio de que se esté produciendo el cenit de la demanda, y más bien los hechos son compatibles con un cenit de la producción, inclusive la alta volatilidad de los precios. Los defensores de la causa del cenit de la demanda deberían de demostrar que se están implementando a escala suficiente las medidas que impulsan la eficiencia energética, y que éstas no comportan un declive económico. Porque un descenso de la demanda aparejado a una recesión económica, sinceramente, no es diferente de un Peak Oil, al menos no en sus efectos.



A pesar de todo lo aquí discutido y de la evidencia clamorosa de que hay problemas con el suministro de petróleo, yo me espero que el discurso mainstream consista una transposición de términos y se confunda la causa con el efecto; así, se argumentará que la crisis económica es la que ha llevado al descenso del consumo de energía en general, y de petróleo en particular. ¿Y qué habrá provocado una crisis económica tan profunda e interminable? Seguramente los analistas de guardia irán encontrando alternativamente nuevas explicaciones, cada vez mejores y más completas. Hasta que se apaguen las emisiones de la televisión...

Salu2,
AMT

sábado, 5 de febrero de 2011

Ineficiencias crecientes en el mercado global de hidrocarburos

Fuente: sssst.net
Queridos lectores,

El alto precio que se está pagando estos días por el barril de Brent (de alrededor de 100$), espoleado por la inestabilidad en los países árabes, está escondiendo otro curioso factor: la diferencia de precios entre el tipo de petróleo de referencia en los Estados Unidos, el WTI (West Texas Intermediate) y el de referencia en Europa y de hecho en dos tercios del mundo, el Brent, que ha llegado a superar los 10$ en favor del último (para desgracia nuestra). Es un hecho curioso porque históricamente el WTI se ha pagado un poco más caro (entre 1 y 2 dólares) que el Brent, como bonificación por su menor contenido en azufre y por tanto más fácil refinado. Sin embargo, la creciente distancia entre los dos tipos de crudo indican que en este momento el Brent es más cotizado, léase buscado, por el mercado, que el WTI. Es éste un hecho complejo de los que probablemente caracterizarán el mundo post-Peak Oil y que hacen difícil de entender la evolución y rumbo exacto que tomarán los acontecimientos, sobre todo porque los signos serán cada vez más complicados de interpretar.

La explicación más o menos estándar de qué está pasando la podemos encontrar por doquiera, por ejemplo, en este artículo de Seeking Alpha (que es una revista web de análisis de los mercados de todo tipo). La explicación va como sigue: actualmente el WTI es el petróleo de referencia prácticamente sólo en los EE.UU., mientras que el Brent es realmente la referencia global (desde que los Saudíes decidieron en 2009 dejar el WTI en la estacada). Por tanto, el precio del WTI respondería más a factores locales domésticos (como los inventarios de gasolina históricamente altos en Cushing, Oklahoma, debido a la debilidad de la recuperación económica en EE.UU.) y el Brent respondería más bien a problemas de alcance global (como los antedichos disturbios en el mundo árabe). Se explica así que en este momento de tensión la diferencia haya llegado hasta los 11.5$.

Sin embargo, esta explicación estándar tiene varios flecos que son difíciles de justificar. En primer lugar, hace ya tiempo que el WTI es una ficción conveniente: en realidad se consiguen barriles de esa calidad mezclando diversos tipos de petróleo, parte de ellos petróleos dulces (de bajo contenido en azufre) importados de Arabia Saudita, puesto que los campos de Texas ya hace tiempo que no dan petróleo de esta calidad en cantidad suficiente. Por tanto, el precio del WTI no está tan desligado del precio del Brent (que también es otra ficción, simplemente una marca que resume una cierta calidad de petróleo). En segundo lugar, y esta es una cuestión básica para cualquier economista, si el precio de una misma mercancía fungible es diferente en dos lugares determinados, y los costes de transporte y aranceles no se comen esa diferencia, existe una posibilidad de arbitraje, es decir, de comprar la mercancía en el sitio más barato y venderla directamente en el sitio donde es más cara. En un mercado eficiente no hay posibilidad de arbitraje, o bien, que tan pronto como se detecta un margen positivo para el arbitraje inmediatamente los más emprendedores se lanzan a explotarlo, y con su acción cierran la brecha de precios, al encarecer el producto en el lugar donde era más barato y abaratarlo donde era caro. Así pues, si una diferencia importante (de más del 10% del valor) no está provocando arbitraje (es decir, desvío de petróleo WTI hacia los mercados de Brent) es porque debe haber algún tipo de ineficiencia en los mercados: aranceles, falta de redes de distribución, razones políticas, etc. Todos esos factores sin duda están influyendo en esta falta de arbitraje, pero hay uno que no se suele considerar, y que cada vez puede tener más peso: la falta de fungibilidad.


En el sentido del que hablaremos aquí, se consideran bienes fungibles aquellos que son perfectamente intercambiables con la misma función (hay también la acepción de bienes consumibles, pero no tiene nada que ver con lo que nos ocupa). Aquí hablamos frecuentemente del petróleo como si fuera una materia única, cuando en realidad petróleos hay de muchos tipos (de algunos de ellos ya hemos hablado aquí, como los derivados de las arenas asfálticas o los biocombustibles), que no son tan fácilmente intercambiables como podría parecer. Por ejemplo, la creciente necesidad de los EE.UU. de cubrir parte de su demanda con petróleos más sulfurosos procedentes de Venezuela y Canadá ha originado una constatada tendencia al aumento del contenido de azufre del petróleo refinado en los EE.UU.:






La anterior gráfica está sacada de un interesante artículo de Heading Out publicado en The Oil Drum, en el cual se discute precisamente cuáles son los límites a la fungibilidad del petróleo. El caso es que si el consumo principal de petróleo en los EE.UU. fuera de WTI, el cual tiene un bajo contenido en azufre, el porcentaje de contenido de azufre del refinado local no debería crecer de esta manera. Lo cual quiere decir que el WTI no sólo es una marca ficticia de petróleo, sino un producto ficticio de consumo (o no tan descriptivo del consumo total).


A medida que la situación se vaya complicando por la falta de petróleo, y por el menos evidente efecto del descenso de la energía neta recuperada, habrá una tentación cada vez mayor de ir maquillando las estadísticas y de crear nuevas categorías contables que no muestren claramente la mala evolución de las cosas. Y eso sin contar con que el petróleo de las arenas bituminosas y de los biocombustibles tiene un contenido energético menor que un barril de petróleo crudo (alrededor del 70%), con lo que cuando uno compra un barril de WTI debería preguntarse, más bien, cuanta energía está comprando. No sea que le estén dando gato por liebre.


Salu2,
AMT