por José Antonio Sáenz de Santa María Benedet y Enrique Ortega Gironés

Geólogos

Diciembre 2022

del Sitio Web Entrevisttas

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Parte I

01 Diciembre 2022

 

 

 

 

 

 


¿Son los hidrocarburos energías sucias?

En artículos recientes, publicados también en Entrevisttas.com, hemos intentado desmentir dos falsas hipótesis que, con frecuencia por la opinión publicada, se asumen como verdades absolutas:

  1. Las actividades humanas y sus emisiones de CO2 a la atmósfera, son las responsables únicas del calentamiento global que está experimentando el planeta.

     

    Por lo tanto, los hidrocarburos, la fuente más importante de esas emisiones, son los culpables fundamentales de dicho calentamiento.
     

  2. Reduciendo el uso de hidrocarburos y de sus emisiones, sustituyéndolos por otras fuentes de energía, se conseguirá frenar e incluso revertir el calentamiento global.

Existen abundantes evidencias para contradecir dichas interpretaciones y los lectores interesados pueden verificarlo en los artículos mencionados.

 

Además, en algunos de ellos, se ha revisado el estado general de la producción y consumo globales de energía, poniendo de manifiesto que,

la sociedad desarrollada en la que vivimos no puede (ni podrá en todo el siglo XXI) desligarse de los combustibles fósiles (gas, petróleo y carbón) que son básicos en todas las actividades económicas humanas (calefacción, transporte, producción de acero, cemento, electricidad, etc.) ni tampoco del uranio, un elemento químico básico en la producción de energía eléctrica, obtenido a partir de minerales presentes en la corteza de nuestro planeta.

A pesar de estas evidencias, los mensajes que, de forma dominante, se envían a la sociedad por parte de las organizaciones ecologistas y la mayoría de los partidos políticos, incluyen,

una falsa dicotomía, basada en la falsa premisa anterior, la supuesta relación biunívoca entre el uso de los hidrocarburos y el calentamiento global, entre energías sucias (combustibles fósiles) y limpias (eólica y solar).

A esta separación, se le superpone además, otra disyuntiva igualmente falsa, entre las energías renovables (nuevamente eólica y solar) y no renovables (de nuevo los combustibles fósiles).

 

No es cierto que las energías renovables sean realmente renovables pues no debe olvidarse que,

para fabricar los generadores y otros dispositivos que permiten obtener energía de las fuentes naturales (esencialmente, la radiación solar, el viento o la fuerza de las mareas), son indispensables los elementos metálicos (hierro, cobre, aluminio, litio, cobalto, tierras raras y otros) procedentes de minerales extraídos de la corteza terrestre por minería que no son renovables y cuyas reservas probadas mundiales, a la fecha, son escasas para el incremento de la demanda que se prevé.

 

También son necesarios otros materiales como los plásticos, aceites minerales, etc., derivados del petróleo.

Como bien decía Gabriel Celaya, la poesía (la palabra) es un arma cargada de futuro y repetidas mil veces estas dicotomías, se ha instalado en la sociedad la necesidad de huir de las energías sucias y no renovables para abrazar las más tranquilizadoras energías limpias y renovables.

 

Así, el día que se produzca este cambio, en un futuro cuya fecha de advenimiento está aún por precisar, la humanidad conseguirá vivir en un mundo feliz, pacífico, estable, limpio y renovable, en comunión con la naturaleza. Sin embargo, no es todo tan sencillo, blanco o negro, limpio o sucio.

 

Como dijo ya en 2005 el ecologista Paul Driesen,

el análisis unidireccional de las consecuencias derivadas del uso de los combustibles fósiles, sin mencionar las ventajas que de ellos se derivan ni tampoco los inconvenientes que conllevaría no usarlos, implican una aproximación parcial y sesgada al problema.

También sería necesario precisar el verdadero significado de los términos limpias y renovables cuando se aplican a las energías eólica y solar.

 

Esperamos hacerlo en un artículo a elaborar en un futuro próximo.

 

De momento, este artículo se centrará en glosar la importancia que han tenido los combustibles fósiles y, en particular, los hidrocarburos para la humanidad, y preguntarnos si realmente tenemos motivos para considerarlos, con desprecio, como sucios y prescindibles.

Porque la humanidad, gracias a esos compuestos, supuestamente sucios, durante los últimos 200 años ha avanzado más que en todo el resto de la historia.

 

Un ser humano del siglo XVI o del XVIII, se parecía mucho más, por su forma de vida, su trabajo y su ambiente social, a un ciudadano del imperio romano que a una persona del mundo actual, con todos sus adelantos científicos, técnicos, sanitarios y sociales.

 

A sensu contrario, los seres humanos del siglo XXI, con todos nuestros problemas por resolver, estamos a años luz de distancia en cuanto a civilización y desarrollo, de todo lo conocido con anterioridad a mediados del siglo XIX.

 

Y en ese salto técnico, económico y social, tuvo muchísimo que ver la utilización de los combustibles fósiles, es decir el carbón (un combustible sólido), el petróleo (hidrocarburos sólidos y líquidos), y los gases licuados del petróleo y el gas natural (hidrocarburos gaseosos).

 

La humanidad lleva utilizando combustibles fósiles durante los últimos 250 años y su consumo se inició con el carbón de piedra, el combustible sobre el que, con la creatividad humana y la invención de la máquina de vapor, se basó la primera industrialización de la sociedad europea y los importantísimos cambios sociales y políticos que esta nueva forma de producción y organización de la sociedad trajo consigo.

Los hidrocarburos (petróleo y gas natural), aunque eran conocidos desde muy antiguo en los países del golfo pérsico, no iniciaron su explotación y uso comercial hasta mediados del siglo XIX.

 

De hecho, el primer pozo de petróleo se perforó por Edwin Drake en 1859 en Pennsylvania (figura 1).

 

 


Figura 1

Primer pozo de petróleo comercial

perforado por Edwin Drake

en el valle de Oil Creek (Pennsylvania), en 1859.

Se realizó por el método de percusión

con cable y cuchareo.

Se tardaron varios meses en alcanzar

los 21 metros de profundidad.



Así pues, los hidrocarburos líquidos se empezaron a utilizar hace unos 160 años.

 

Pero no fue hasta el final de la IIª Guerra Mundial y el desarrollo económico posterior a ella, cuando la investigación geológica, la producción y el consumo de petróleo, adquirieron las características masivas que conocemos hoy.

 

En estos últimos 75 años,

el mundo ha pasado de producir y consumir unos 40 millones de barriles de petróleo por día, a los actuales 98 millones de barriles (1 barril de petróleo son 159,6 litros), y se cree que, en 2023, se alcanzará la extraordinaria producción de 100 millones de barriles por día.

Son cifras asombrosas que resultan irremplazables en la economía mundial.

 

En cuanto al gas natural, la historia es similar, pero va desfasada en el tiempo respecto a los hidrocarburos líquidos.

 

El éxito del gas natural, tanto en las calefacciones como en la producción de electricidad (ciclos combinados) y en otros procesos industriales, ha tenido lugar durante los últimos 40 años.

 

Es un combustible más versátil, más fácil de producir y manejar, con menor cantidad de CO2 emitido por unidad de energía generada, etc.

Pero no debemos olvidar aquí a los modestos petróleos sólidos, los asfaltos, de los que casi nadie y casi nunca se habla, pero cuya importancia es primordial.

 

En efecto, sin los asfaltos (hidrocarburos constituidos por largas cadenas de átomos de carbono, de alto peso molecular, lo que les convierte en materiales muy viscosos), no sería posible nuestra movilidad terrestre, porque se necesita una tonelada de asfalto (mezclada con guijos y gravas de distintos tipos y tamaños) por cada metro lineal de carretera.

 

El cálculo de los millones de toneladas utilizadas para permitir nuestra circulación por el solar patrio y por el mundo civilizado, arroja cantidades astronómicas.

 

Y sin embargo, casi nadie, y mucho menos los grupos ecologistas (que también circulan y utilizan las carreteras), se hacen eco de esta utilización masiva de los hidrocarburos asfálticos.

 

Sin ellos, nuestras carreteras modernas volverían a ser de tierra apisonada o empedradas, como en la antigüedad.

En realidad, a lo largo de los últimos 250 años y gracias a los combustibles fósiles, la humanidad ha experimentado el mayor progreso de toda su historia, impulsando nuestra civilización.

 

Y no sólo eso, con su aportación al desarrollo y progreso económico, de acuerdo con una muy acertada frase de Goklany (2012),

[los hidrocarburos] han salvado a la humanidad de la Naturaleza, siempre dura y exigente con sus criaturas y, por otro lado, han salvado a la Naturaleza de la humanidad...

Para entender el sentido de esta frase, basta imaginar a la humanidad moderna calentándose con madera, procedente de los bosques por falta de hidrocarburos.

 

Sin duda, el grado de deforestación mundial sería absoluto.

 

 

 


Los hidrocarburos y la historia de la humanidad

Quizás, la frase de Goklany mencionada en el párrafo anterior pueda parecer drásticamente exagerada, pero no lo es pues simplemente refleja la realidad.

 

En efecto, hasta épocas muy recientes, la humanidad ha estado a merced de la naturaleza. La historia humana ha estado muy influida por los desastres naturales, por las sequías y las inundaciones, por las enfermedades contagiosas, y una larga serie de dificultades.

 

En una palabra, por los desafíos de la Naturaleza.

 

Estar a merced de los fenómenos naturales implicó la ausencia de desarrollo bajo un régimen de economía de supervivencia, de falta de creación de riqueza, de mortalidad infantil elevadísima y sin crecimiento de la población.

 

La imposibilidad de mejorar la producción de alimentos y la falta de tiempo para crear tecnología, impedía desprenderse de dichas condiciones adversas, manteniendo durante siglos un nivel de desarrollo muy bajo y poco eficiente.

A partir del descubrimiento de los combustibles fósiles, junto a la creatividad humana para generar la tecnología necesaria para su aprovechamiento, la humanidad empezó a conseguir independizarse de la naturaleza.

 

El progreso humano siempre se ha sustentado en la utilización de energía abundante y barata y los hidrocarburos son fuentes energéticas muy concentradas, abundantes, baratas y fiables que han conseguido, en los últimos 200 años, hacer despegar a la civilización humana.

 

En la figura 2 se recoge la evolución histórica de los tres factores que mejor expresan el progreso humano, es decir la esperanza de vida, la población y el indicador de la capacidad de la sociedad para producir riqueza, el producto interior bruto (P.I.B.) per cápita.

 

Como se puede observar en la gráfica, hasta el año 1750, en una era preindustrial, la mayor parte de la población no conseguía superar los 35 años de vida.

 

La población humana no crecía y tampoco lo hacía su bienestar y su riqueza.

 

Evidentemente, el indicador de P.I.B per cápita en estos 1.500 primeros años no deja de ser una aproximación o estimación teórica aunque ya existía la moneda como indicador de riqueza.

 

El progreso hacia un incremento exponencial de todos los parámetros citados se produce con el descubrimiento y la utilización de los combustibles fósiles, que nos han conducido hacia la sociedad moderna que conocemos.

 

De hecho, y gracias a esto, la humanidad vive hoy su momento histórico de mayor desarrollo y expansión.

 

 


Figura 2

El progreso humano: Esperanza de vida,

población, riqueza y emisiones de CO2.
Fuente: Goklany. I, 2012

("Humanity unbound: How fossil fuels Saved Humanity

 from Nature and Nature from Humanity".
Cato Institute, Washington.

Policy Analysis, nº 715)



Esos parámetros permiten perfilar la evolución de la humanidad a lo largo de su historia.

 

Hasta el siglo XV, la esperanza de vida no superó los 25 años, ni la Grecia clásica, ni el Imperio romano ni la coetánea civilización egipcia, consiguieron superar esa barrera.

 

Fueron civilizaciones cultas que desarrollaron las ciencias, las matemáticas, la filosofía, el arte y la cultura, pero a pesar de su impresionante progreso, estaban limitadas por la falta de tecnología que les liberase del yugo natural y del trabajo manual y esclavo.

 

Así, de acuerdo con Goklany 2012 (opus. cit.) desde el año 0 hasta el año 1.000 de nuestra era, la población humana paso de 230 a 270 millones de habitantes, manteniéndose el desarrollo y la riqueza en niveles muy bajos, predominando la pobreza prácticamente para la gran mayoría de la población, sin capacidad de influir significativamente sobre su destino.

En los siglos XVI a XVIII la humanidad empezó a florecer.

 

El descubrimiento de la imprenta y el método científico, el desarrollo del comercio y del transporte, el desarrollo de algunas medicinas y de conocimientos médicos, hicieron que se acelerara ligeramente el progreso.

 

En 1750, la esperanza de vida aumentó ligeramente hasta los 30 años y la población alcanzó los 750 millones de habitantes.

 

Pero, con todo, la humanidad seguía sometida al uso de las energías tradicionales (leña y carbón vegetal), al transporte animal, a los barcos de vela y al trabajo manual pesado y poco eficiente.

 

Aún faltaba algo para conseguir un impulso definitivo.

El desarrollo exponencial de la humanidad se inició con el descubrimiento y utilización de los combustibles fósiles. Fue su aparición lo que dio lugar a la revolución industrial, energética y humana que aun disfrutamos hoy.

 

De hecho, la humanidad vive el momento más álgido de toda su historia, con 8.000 millones de habitantes (el niño 8.000 millones acaba de nacer según recientes informaciones de la O.N.U.).

 

Así, durante los dos últimos siglos, los parámetros asociados al bienestar humano han experimentado un desarrollo acelerado y progresivo, al mismo ritmo que se han ido combatiendo y controlando los elementos indeseables que han torturado a la humanidad durante siglos, como la mortalidad (especialmente natal, perinatal, infantil y femenina), la malnutrición y la pobreza.

 

El paralelismo entre las curvas de emisiones de CO2 y los parámetros asociados al bienestar humano (figura 2) denota una evidente relación causa-efecto, una correlación incuestionable, entre el consumo de combustibles fósiles y el progreso de la humanidad

 

 

 


Los hidrocarburos - La energía de nuestra civilización presente y futura

Así pues y de acuerdo con lo anterior, los hidrocarburos representan la clave de bóveda de nuestro sistema económico, social y de desarrollo.

 

Pero,

¿cuáles son las razones de este éxito...?

Principalmente, se trata de fuentes de energía muy concentrada, abundante, barata y fiable.

 

Nunca, a lo largo de la historia de la humanidad, se había encontrado (tampoco se conoce ahora) una fuente de energía cuyo rendimiento y eficiencia se acerque, ni de lejos, a la que poseen los hidrocarburos.

 

Además, éstos son muy versátiles en su uso y, gracias a la creatividad humana que ha inventado múltiples tecnologías para su aprovechamiento, se ha generado una estrecha relación entre el hombre y los hidrocarburos, lo que ha conducido al éxito de la civilización y a su desarrollo.

 

Además, es justo señalar que ese progreso humano, basado en el uso de la energía que proporcionan los hidrocarburos, es un legado de los países de Europa Occidental, que fue transmitiéndose hacia otras latitudes y continentes, generalizándose las técnicas y los usos, dando lugar al desarrollo global que hoy observamos.

La figura 3 resume esquemáticamente la relación entre el progreso y la utilización de hidrocarburos.

 

En efecto, desde hace décadas, la humanidad ha entrado en lo que podría definirse como un círculo virtuoso, donde el capital humano (las personas y sus conocimientos), junto con el capital financiero (el incremento de riqueza), ha generado un desarrollo que se ha ido incrementando exponencialmente.

¿Hasta cuándo continuará esa tendencia?

Es difícil predecirlo pero, de momento, el progreso no tiene visos de detenerse y ni siquiera sería buena idea que se detenga.

 

Y por lo tanto, la humanidad debe seguir aumentando su capacidad si se desea alimentar, vestir y dar una vida digna a los 9.500 millones de personas que, de acuerdo con las previsiones, poblarán el planeta a mediados del siglo XXI, una obligación moral de la que no podemos sustraernos.

Pero las generaciones anteriores han demostrado que este objetivo no es tan difícil.

 

Para ello, tan sólo es necesario tener las ideas y los objetivos claros, tomar las decisiones adecuadas y manejar fuentes de energía con las características necesarias.

 

Es decir, una energía concentrada, abundante, barata y fiable.

 

 


Figura 3

Los hidrocarburos en el ciclo del progreso.

Fuente: Goklany. I (2007)

"The improving State of the World".



El progreso humano se ha basado hasta la fecha en la disponibilidad de fuentes de energía, de alimentos, de productos textiles, de materiales de construcción, de maquinaria y de transporte.

 

Y sin los combustibles fósiles en general y los hidrocarburos en particular, este desarrollo no hubiera sido posible.

 

A fecha de hoy y desde hace décadas, las cosas no han cambiado y los parámetros necesarios siguen siendo los mismos.
 

 

 


Los hidrocarburos y la seguridad energética.

De los 8.000 millones de personas que integran actualmente la humanidad, unos 1.000 millones no tienen acceso a la electricidad.

 

Y, para cubrir las necesidades de la población que previsiblemente se espera a mediados de siglo, se necesitarán cantidades ingentes de energía, cifras que la humanidad no ha conocido con anterioridad.

Antes de la irrupción de los hidrocarburos en la vida humana, se obtenía la energía y los combustibles de la explotación vegetal (madera, leña y biomasa), así como del viento, del agua, de la geotermia (aunque estos tres últimos en porcentajes mínimos), además del trabajo humano y animal para las actividades agrícolas, ganaderas e industriales.

 

Las rudimentarias fuentes de energía de la época fueron sustituidas por el carbón y los hidrocarburos, con las consecuencias ya mencionadas, un progreso del cual es muy complicado, por no decir imposible, una vuelta atrás.

 

Actualmente, como ha sido detallado en un artículo anterior ('Las Energías del Siglo XXI 1 y 2' en Entrevisttas.com), la Humanidad consume unos 13.800 Millones de toneladas equivalentes de petróleo por año (Mteqp/año).

 

Una cantidad de energía abrumadora...

Si se prescindiese ahora de los hidrocarburos, la energía necesaria tendría que obtenerse a partir del carbón, de la madera, de los recursos hidráulicos, además de las fuentes eólicas, solares y nucleares.

 

Para alcanzar el suministro de energía necesario, la exclusión de los hidrocarburos implicaría inexorablemente una deforestación galopante, una ocupación inmensa de terrenos para la ubicación de centrales eólicas y solares, y un consumo desaforado de materiales metálicos cuyas reservas son actualmente escasas y poco conocidas a nivel mundial.

 

 


Figura 4

Las energías renovables (solar y eólica)

que se utilizan para producir electricidad

son energías intermitentes y diluidas que
no pueden asegurar la totalidad

del suministro eléctrico,

y sólo representan el 20% de

la energía primaria

que se consume en el mundo.



Elementos como el,

litio, cobalto, cobre, níquel, neodimio, tierras raras y otros,

...son esenciales en la construcción de generadores eólicos y coches eléctricos, de grandes baterías de almacenamiento de electricidad, de los productos informáticos y de telecomunicación, etc.

 

En ese caso, la presión humana sobre el medio ambiente sería enorme y muy probablemente, nuestro desarrollo acabaría destrozando la naturaleza.

En la figura 4 se recoge la aportación de la energía eólica y solar a la producción total de energía eléctrica en Alemania durante un año (2013).

 

Aunque el desarrollo de estas energías está haciendo que su porcentaje en el mix eléctrico aumente, los valores son todavía bajos y difícilmente podrán llegar a ser mayoritarios y a sustituir a otras tecnologías basadas en combustibles fósiles, nuclear o hidroeléctrica.

 

Además, debe recordarse, como se detallaba en los artículos antes mencionados, que la energía eléctrica solo representa el 20% de toda la energía que consume la humanidad.

De hecho, como se muestra en la figura 5, en 2021, la contribución de las energías renovables (eólica y solar) al mix energético alemán solo alcanzaba, después de grandes esfuerzos financieros y técnicos, el 28% de las necesidades totales de energía eléctrica.

Porque las energías renovables, además de ser intermitentes en su suministro, no pueden garantizar una disponibilidad inmediata cuando se las necesita, y además son muy intensivas en la ocupación de terrenos y en la utilización de materias primas minerales y energía para su instalación.

 

En la figura 6 se representa gráficamente la cantidad de hierro y acero que se necesita para la instalación de un Megawatio de potencia de energía eólica, en comparación con los hidrocarburos y el gas natural.

 

Otras comparaciones posibles son también muy desfavorables para este tipo de energías.

 

 


Figura 5

Las energías renovables (solar y eólica)

que se utilizan para producir electricidad

son energías intermitentes y diluidas
que no pueden asegurar la totalidad

del suministro eléctrico, y sólo representaban,

en 2021, el 28% de la energía eléctrica

en Alemania.



Por otra parte, tal y como se representa en la Figura 7, de los 13.800 Mteqp que consume actualmente la humanidad cada año, un 85,52% corresponde a combustibles fósiles, de los cuales un 28,11% proviene del carbón y un 57,41% del petróleo y el gas natural.

El resto de energías primarias, utilizadas exclusivamente para producir electricidad, representan un 15,48% y, las tan traídas y llevadas energías renovables (eólica y solar), representan únicamente un 3,16% a nivel mundial.

 

Estos datos, publicados ya en artículos anteriores, resaltan lo inalcanzable que es el renunciar o descartar los combustibles fósiles como la energía básica de nuestro sistema económico global.

 

Con suerte, para mediados del siglo XXI, se conseguirá reducir su uso hasta valores en el entorno del 70-75% del total. 

Así pues, la vida, el bienestar y el progreso humano se sustentan hoy y se continuarán sustentando en el futuro, al menos durante bastantes décadas, en el consumo masivo de energía que, en un porcentaje muy mayoritario, proviene del gas, del petróleo y del carbón.

 

Prescindir de los combustibles fósiles, como se está proponiendo desde muchos medios e instituciones, supondría paralizar el progreso humano y volver hacia atrás en el bienestar global, con una enorme pérdida de riqueza, sobre todo en los países del primer mundo.

 

Y, lo que es peor, con un fuerte incremento del subdesarrollo, de la pobreza e incluso de la tasa de mortalidad en los países más atrasados.

 

 


Figura 6

Las energías renovables (solar y eólica)

son muy intensivas en el consumo de energía,
materias primas minerales y terreno para su instalación.

 

 


Figura 7

Distribución por tipos de combustibles

de la energía primaria consumida a nivel global.

Las energías renovables (solar y eólica)

son un porcentaje muy pequeño del total

y la dependencia de los combustibles fósiles

es muy grande.
Fuente: BP Statistical Review of World Energy 2017.

 

 


Figura 8

Relación entre el consumo de energía

y el desarrollo humano.
Fuente: Exxon Mobile a partir de

datos de la O.N.U. (2014).
(1 millón de B.T.U. son 252 termias

 o 252.000 kilocalorías

o 292 KiloWatios hora)



En la figura 8 se contrapone el desarrollo humano, según los índices de la O.N.U., con el consumo de energía.

 

Como se observa en el gráfico, el incremento del desarrollo humano implica un fuerte incremento del consumo de energía per cápita.

De hecho, mientras la escala de ordenadas (índice O.N.U) es lineal, la de la abscisa (energía per cápita) es exponencial...

Así, triplicar el índice de desarrollo (por ejemplo, de 0,2 a 0,6) implica multiplicar por 100 el consumo de energía per cápita pasando de 10.000 a 1.000.000 de B.T.U. por persona y día.

 

Y ese aumento brutal de consumo energético que conlleva el deseable desarrollo, desde el punto de vista estrictamente práctico y operativo, más allá de posturas voluntaristas y de buenismos ambientales, sólo puede ser cubierto a base de la utilización masiva de combustibles fósiles.

 

Además, a pesar de todos los esfuerzos (de unos países más que de otros, justo es decirlo), así lo confirma la tendencia creciente del consumo mundial y de los precios, un claro indicador de que la demanda sigue aumentando.
 

 

 


Agradecimiento

El presente artículo está basado, en parte, en las conferencias impartidas por nuestro compañero D. Juan García Portero, geólogo especialista en petróleo y gas perteneciente al Ente Vasco de la Energía (E.V.E.), en el marco del V Curso de Hidrocarburos No Convencionales celebrado en la Escuela de Ingenieros de Minas de la Universidad de Oviedo en el año 2018.

 

Por sus aportaciones originales en dicho curso y su permiso para su reproducción total o parcial, los autores quieren dejar aquí constancia de su profundo agradecimiento. 
 





 

 

 

 

Parte II
06 Diciembre 2022

 

 

 

 

 


En la primera entrega de este artículo (inicio de página), se describió de una forma general la importancia que han tenido y tienen todavía los combustibles fósiles, y en particular los hidrocarburos, para el progreso de la humanidad.

 

En esta segunda parte, se detallarán diversos aspectos en los que los hidrocarburos han jugado y juegan un papel esencial, tanto para nuestra vida cotidiana como para nuestro desarrollo, que con muchísima frecuencia se olvidan o directamente se ignoran.

 

 

 


Los hidrocarburos y la producción de alimentos

Un aspecto clave para que se haya podido alcanzar el actual grado de desarrollo humano ha sido la capacidad de alimentar a una población creciente, que empezó el siglo XX con unos 1.700 millones de personas y ha llegado a los 8.000 millones actuales (según recientes informaciones de la O.N.U.), estimándose que se alcanzará la cifra de unos 9.500 millones de habitantes para el año 2050.

 

Para conseguirlo, se ha aumentado de forma drástica la productividad de los cultivos y de la ganadería, manteniendo estabilizado o en un crecimiento bajo, la cantidad de hectáreas de terreno que se dedican a la producción de alimentos.

 

Este incremento de la productividad, realmente espectacular durante el siglo XX, está gráficamente representado en la Figura 1, donde se puede apreciar la fulgurante evolución reciente del número de personas que pueden ser alimentadas por los cultivos realizados en un acre de terreno (un acre es algo menos de media hectárea).

 

Dicho crecimiento ha sido sin duda posible gracias a la creatividad y conocimiento de los seres humanos, pero también a la disponibilidad de hidrocarburos para fabricar fertilizantes, tan denostados últimamente.

Por ejemplo,

la reacción química entre el nitrógeno atmosférico y el hidrógeno gaseoso (el denominado proceso Haber-Bosch), permite producir amoníaco (NH3), el precursor de los abonos nitrogenados que aumentan exponencialmente la fertilidad de nuestros suelos.

Y estos denostados fertilizantes, que se elaboran a partir del gas natural, son los que permiten alimentar a más de la mitad de la población humana.

 

Los pesticidas, también obtenidos a partir de hidrocarburos, permiten mantener inalteradas entre el 50 y el 75% de las cosechas.

 

Además de estas aplicaciones petroquímicas, no debe olvidarse que toda la maquinaria (tractores, camiones, calefacciones de explotaciones ganaderas, etc.) que permite una alta productividad agrícola y ganadera se mueve y trabaja con gasolinas y gasóleos.

Por otro lado, este aumento de productividad ha ido asociado con mejoras en la eficiencia energética que se traduce en un menor consumo de energía por unidad alimentaria producida.

 

Cada vez se han ido produciendo más alimentos por unidad de terreno cultivable, y además, con gasto de energía menor, tal y como se recoge en la Figura 2 gracias a la mejora de las semillas transgénicas y al eficiente desarrollo de las técnicas agrícolas.

 

 

Evolución en el tiempo de las personas alimentadas

por unidad de superficie cultivada humano.
Fuente: Datos recopilados de Marcus J. Hamilton,

Bruce T. Milne, Robert S. Walker;

James H. Brown; B.H.Slicher Van Bath;
Food and Agriculture Organization (F.A.O.)
 

 


Figura 2

Evolución en el tiempo de la eficiencia energética

en la producción de alimentos.

Energía usada por unidad de cosecha.
Fuente: Datos de United States Departament of Agriculture.



También se ha producido una importante evolución en los procesos de conservación alimentaria mediante la refrigeración (sin la cual, perderíamos un tercio de nuestros alimentos y cosechas) y mediante el empaquetado y conservación con envases, principalmente de plástico, de cerámica y de cartón.

 

Estos procesos de refrigeración, empaquetado y conservación, precisan de la utilización masiva de hidrocarburos, además de ser intensivos en el consumo de energía.

 

Por último, el transporte de alimentos, rápido y seguro, se basa en el consumo de gasolinas y gasóleos.

En el campo del aumento de la productividad alimentaria, es imposible no mencionar a Norman Borlaug (1914-2009), probablemente la persona que más vidas humanas ha salvado a lo largo de la Historia.

 

Nació en Iowa (Estados Unidos), estudió en la Universidad de Minnesota, fue ingeniero forestal, genetista, fitopatólogo, y fue galardonado con el Premio Nobel de la Paz en 1970.

 

Está considerado, junto con otros, como el padre de la agricultura moderna y de la Revolución Verde.

 

En 1944, con la financiación de la Fundación Rockefeller y del Gobierno de México, reformó la agricultura mejicana desarrollando nuevas variedades de trigo más resistentes y productivas, capaces de dar varias cosechas por año, llegando a multiplicar por cuatro la producción de cereales del país en tan sólo 20 años y convirtiéndolo en exportador neto de alimentos.

 

Posteriormente, realizó los mismos trabajos en India, Pakistán y Filipinas, creando nuevas variedades de arroz, de maíz y de otros cereales, que permitieron duplicar la producción de granos en dichos países.

 

Sin la Revolución Verde de Borlaug, millones de personas habrían muerto de hambre (o no hubieran nacido) y la agricultura necesitaría el doble de terreno del que hoy ocupa.

A modo de ejemplo, la Figura 3 ilustra el impacto en productividad (toneladas de grano por hectárea) que ha tenido la utilización de nuevas variedades de trigo en Gran Bretaña.

 

Y no debe olvidarse que, a nivel mundial, los hidrocarburos han tenido mucho que ver en esa revolución verde, ya que el incremento de la productividad agrícola se podido alcanzar gracias a la producción de fertilizantes, a la energía que se necesita para su fabricación y a la maquinaria agrícola movida por ellos.

 

 


Figura 3

Evolución de la productividad de la tierra

(toneladas de grano por hectárea) desde el año 1300.
Fuente: N.B.J. Koning et alt.

"Long-term global availability of food:

continued abundance or new scarcity?".
NJAS Wageningen Journal of Life Sciences

 55 (2008) pag.: 229-292.

 

 

 


Los hidrocarburos y la producción de ropas y textiles

Es evidente, pues no necesita de ningún tipo de explicación adicional, que los 8.000 millones de seres humanos que habitamos la Tierra necesitamos ropa con la que cubrirnos, además de otros materiales textiles para acondicionar nuestras casa con ropa de cama, alfombras, cortinas, manteles y otros muchos usos.

Estos materiales, no sólo hacen nuestra vida más confortable, sino también más segura y libre de enfermedades producidas por condiciones adversas de humedad y frío.

 

Antes del uso intensivo de los hidrocarburos, toda la ropa y textiles utilizados eran fabricados a partir de fibras vegetales cultivadas (principalmente algodón, yute, lino y seda) y animales (lana, alpaca, etc.).

 

También se utilizaban pieles de animales.

Las fibras sintéticas, como el poliéster, el nylon y las fibras acrílicas, fueron desarrolladas y comercializadas en el siglo XX, y son en su totalidad productos derivados de los hidrocarburos.

 

Actualmente, representan el 60% de todas las fibras fabricadas en el mundo y, en algunas circunstancias y para usos determinados, llegan a tener unas prestaciones y cualidades mucho mejores que las fibras naturales, especialmente en climas extremos.

Por lo que se refiere a las fibras naturales actualmente en producción, el algodón es el cultivo más extendido (representa el 80%), y está sujeto a las misma dependencia de los hidrocarburos que la agricultura dedicada a la obtención de alimentos, ya que también precisa de los fertilizantes y los pesticidas, obtenidos a partir del petróleo, para alcanzar una elevada productividad.

 

 

 


Los hidrocarburos y la producción de materiales de construcción

Para la supervivencia del ser humano, los materiales de construcción son tan críticos como la comida, la energía y la ropa.

 

Tanto la población actual como la previsible para las próximas décadas, necesita y necesitará ingentes cantidades de materiales de construcción, cuyo origen más frecuente son los minerales, tanto metálicos como no metálicos, y las rocas industriales como la caliza, el granito, la arcilla y la arena.

 

Y no debe olvidarse que tanto la extracción y producción de minerales metálicos y rocas, como la obtención de otros productos transformados a partir de sustancias minerales (como son el vidrio, los ladrillos, el cemento o materiales cerámicos como los azulejos), para su fundición o cocido en hornos a gran temperatura, son procesos altamente intensivos en consumo de energía y dependen de los combustibles fósiles.

 

Por último, no deben olvidarse otros materiales de origen sintético, como por ejemplo los plásticos, que se obtienen directamente a partir del petróleo por procedimientos petroquímicos.
 


No deben olvidarse

otros materiales de origen sintético,

como por ejemplo los plásticos,

que se obtienen directamente

a partir del petróleo

por procedimientos petroquímicos.
 


El incremento en la producción de materiales de construcción durante los últimos 120 años ha sido espectacular a nivel global.

 

Así y de acuerdo con datos del gobierno de Estados Unidos, el país produjo 144 millones de toneladas de estos materiales en 1900, mientras que en 2006 se produjeron 3.800 millones de toneladas.

 

Este aumento corre paralelo con el incremento del bienestar humano y de nuestro desarrollo, y todo indica que esta tendencia creciente se mantendrá en el futuro durante todo el siglo XXI.

 

 

 


Los hidrocarburos y la evolución del conocimiento

El conocimiento básico y aplicado, el conocimiento científico y tecnológico, está en la base del desarrollo de la sociedad humana moderna.

 

El conocimiento y las ideas, constituyen uno de los pilares básicos del ciclo de progreso que la humanidad ha experimentado en los últimos 150 años.

 

Siguiendo las ideas expresadas por Goklany (2012), ya citadas en la primera parte de este artículo, puede afirmarse que los hidrocarburos han contribuido significativamente al aumento en la cantidad y calidad de las ideas que han permitido el desarrollo de la humanidad.

 

Y lo han hecho de múltiples y diversas formas, tal y como se describe brevemente, a continuación.

 

  • En primer lugar, permitiendo el incremento explosivo de la población.

     

    Sin hidrocarburos, no habría suficiente comida, como ya se ha señalado, ni suficiente transporte de bienes, ni una sanidad eficaz.

     

    En consecuencia, la población sería más reducida y más preocupada por su supervivencia que por su desarrollo. Una menor población habría implicado menos ideas, un desarrollo más lento y una tecnología inferior a la que hoy poseemos.


     

  • En segundo lugar, aumentando la esperanza de vida.

     

    Las ideas complejas y la mejora continuada de la tecnología, requieren experiencia, períodos de largos de gestación y de maduración, que son incompatibles con esperanzas de vida cortas.

     

  • En tercer lugar, permitiéndonos gozar de una mejor salud.

     

    Aunque la población hubiera crecido, sin una alimentación suficiente y equilibrada, la población hubiese tenido una salud deficiente, lo que hubiese implicado una menor capacidad para crear, desarrollar y retener nuevas tecnologías, ya que el capital humano hubiese sido de menor calidad.

     

  • En cuarto lugar, permitiéndonos disponer de energía mecánica.

     

    Las ideas en sí mismas, no son suficientes.

     

    Es necesario transformarlas en objetos útiles y, para la fabricación de dichos utensilios, se necesita capacidad física y mecánica.

     

    La mecanización del trabajo y la fabricación de herramientas y máquinas, que han significado un hito en el desarrollo humano, ha sido propiciada por la disposición de combustibles fiables, baratos y seguros.

     

    Gracias a ellos, el hombre ha podido liberarse de la mayoría de los trabajos físicos, de la lentitud y de la baja productividad de los mismos, pudiendo así ser más creativo.

     

  • En quinto lugar, permitiéndonos disponer de una buena iluminación.

     

    La falta de iluminación durante 10 horas al día ha representado para la humanidad, durante siglos, una limitación para el trabajo y la generación de conocimiento.

     

    Hoy, es una cuestión obvia, en los países desarrollados se pueden ejercer ininterrumpidamente trabajos, estudios (Cervantes escribió el Quijote a la luz de un candil) y todo tipo de actividades.

     

    Y en esta capacidad, los combustibles fósiles han tenido un papel determinante.

     

    No hay duda de que el acceso a una buena iluminación ha sido capital para el desarrollo humano, proporcionando mayor cantidad de tiempo para la formación y la creatividad.

     

  • En sexto lugar, desarrollando el transporte y el comercio.

     

    El comercio es un gran motor del desarrollo, permitiendo llevar personas, nuevas tecnologías y productos a otras zonas, e importándolos asimismo desde otros lugares.

     

    Este intercambio se realiza gracias al transporte terrestre, marítimo y aéreo, permitiendo el acceso a los materiales requeridos y contribuyendo a la generación de nuevas ideas, al aumento de la especialización y al aumento del capital humano.

     

    La contribución que han tenido los combustibles fósiles para fomentar el transporte y el comercio, son también evidentes.

     

  • En séptimo lugar, desarrollando nuevas formas de comunicación.

     

    La rapidez y el alcance de las comunicaciones constituyen otro de los aspectos clave en la generación de ideas, tecnología y desarrollo.

     

    Los teléfonos, la prensa, las televisiones, Internet, la sofisticada tecnología actual de comunicación, están basados en la disponibilidad de energía segura, fiable y barata.

     

    En 2007, la industria global de la comunicación ya suponía el 2% de las emisiones globales de CO2.

     

    En 2010, los servidores y centros de datos suponían el 1,3% de la electricidad consumida en el mundo, una electricidad generada mayoritariamente a partir del gas y del carbón.

     

    Sin duda, el acceso a comunicaciones globales casi instantáneas, está contribuyendo significativamente en la generación de ideas y tecnologías, y en consecuencia, también al desarrollo humano.

     

  • En octavo lugar, desarrollando unas condiciones de vida confortables para el ser humano.

     

    En efecto, el grado de comodidad del que disfrutamos en el primer mundo en el siglo XXI (refrigeración, calefacción, iluminación, aislamiento doméstico, agua caliente sanitaria, etc.) es muy alto y es creciente.

     

    Constituye un importante factor que ayuda a desarrollar el capital humano.

     

    Sin este grado de confort, la productividad humana en el trabajo, la ciencia y la técnica, etc. se vería muy disminuido.

     

    Este derecho a una vida confortable es casi un derecho humano y deberá ser satisfecho para toda la humanidad durante el siglo XXI lo que implicará un mayor consumo de energía y, por tanto, de hidrocarburos.

Por todo ello, puede afirmarse que los hidrocarburos han sido y son el combustible necesario para la creatividad humana, nos permiten generar e intercambiar ideas, crear e implantar nuevos recursos tecnológicos, desarrollar todas nuestras capacidades intelectuales y, en definitiva, ser más libres.

 

 

 


Moraleja

No obstante, este análisis tan positivo, no debe esconder los efectos y las consecuencias negativas que, en algunos casos, ha tenido la utilización de los hidrocarburos.

 

Este es el caso por ejemplo de,

  • los motores con mala combustión y sus efectos sobre la salud respiratoria de los habitantes de las grandes urbes (sus escasos efectos sobre el calentamiento global ya han sido analizados en artículos anteriores publicados en Entrevisttas)

     

  • la contaminación en nitratos de suelos y acuíferos por abuso de fertilizantes

     

  • los indeseables impactos en el equilibrio ecológico por la excesiva utilización de herbicidas y plaguicidas...

Pero estos efectos, innegables, pueden ser corregidos, como se está ya haciendo, mediante la fabricación de motores más limpios, el control en el funcionamiento de motores defectuosos y la producción de productos fitosanitarios más amables con el medio ambiente.

 

Y no como se pretende, eliminando de un plumazo los hidrocarburos, olvidando todas las ventajas que han reportado, siguen reportando y deben aún reportarnos.

Por eso, es pertinente recordar de nuevo las palabras escritas en 2005 por el ecologista Paul Driesen, ya mencionadas en la primera parte de este artículo, cuando dijo que el análisis unidireccional de las consecuencias derivadas del uso de los combustibles fósiles, sin mencionar las ventajas que de ellos se derivan ni tampoco los inconvenientes que conllevaría no usarlos, implican una aproximación parcial y sesgada al problema.

Por otra parte, la realidad, siempre testaruda, está evolucionando en dirección contraria.

 

En la Figura 4 se han representado los porcentajes de los distintos tipo de energía usados por la humanidad, según datos del año 2017. El 85% de la energía consumida procede del petróleo, del gas y del carbón.

 

Las energías renovables (eólica y solar) solo representan, a nivel global el 3% de la energía global total consumida.

 

 


Figura 4

Distribución por tipos de combustibles

de la energía primaria consumida a nivel global.
Las energías renovables (solar y eólica)

son un porcentaje muy pequeño del total

y la dependencia de los combustibles fósiles

 es muy grande.
Fuente: BP Statistical Review

of World Energy 2017.



De acuerdo con los datos anteriormente expuestos, y teniendo en cuenta las aportaciones de los hidrocarburos al progreso de la humanidad, conviene recordar de nuevo que,

sin ellos, la presión de los seres humanos sobre el medio ambiente sería demoledora. Necesitaríamos mucha mayor superficie de tierras cultivables para generación de alimentos y fibras textiles.

Otras tantas dedicadas a la generación de energía (eólica y solar), y nuestros bosques serían esquilmados para la producción de madera y biomasa para la generación de energía.

 

Recordando de nuevo la cita de Goklany, podemos afirmar que los hidrocarburos han salvado a la humanidad de la naturaleza y han salvado a la naturaleza de la humanidad.
 


Los hidrocarburos

han salvado a la humanidad de la naturaleza

y han salvado a la naturaleza de la humanidad...
 


De momento, pensar en un futuro basado exclusivamente en energías renovables, con nuestro nivel de exigencia energética actual, es sencillamente, una utopía...

 

Por supuesto, nadie debe oponerse a su investigación e implantación total para un futuro más lejano.

 

Pero, demonizar al 85% de nuestro consumo de energía global no parece muy inteligente, si nuestro bienestar sigue dependiendo en buena medida de los hidrocarburos.

 

Y tampoco lo es proponer la supresión total de su utilización, cuando aún no está disponible ninguna otra fuente alternativa de energía que cumpla con las características de concentración, fiabilidad, seguridad y precio que presentan los hidrocarburos.

Como se ha reiterado a lo largo de este artículo y también en artículos anteriores, hoy por hoy y durante al menos la primera mitad del siglo XXI, la humanidad no podrá prescindir de los combustibles fósiles.

 

Sin embargo, hay una cuestión de fondo que merece una reflexión.

 

Es cierto que, con las nuevas tecnologías de exploración y explotación de petróleo y gas, aparecerán nuevos yacimientos y se realizará su explotación con mucho mayor rendimiento que antaño, y además a precios aceptables.

 

También lo es que el incremento de precios a lo largo del siglo pondrá en el mercado nuevas reservas de yacimientos ya conocidos y no explotados por coste, lo que prolongará significativamente la vida de este tipo de energía.

 

No obstante, estos hidrocarburos, tendrán un pico, que aparecerá probablemente si las cosas siguen el ritmo que llevan, hacia finales del siglo XXI.

 

Después habrá una curva de agotamiento que será larga, pero que hará que los hidrocarburos sean progresivamente más escasos y menos asequibles hacia mediados del siglo XXII.

 

En ese momento, deberán ser necesariamente substituidos por otras fuentes de energía aun por desarrollar.

 

Esto obliga a que se vayan implantando fuentes alternativas que ya se conocen y que se intensifique la investigación sobre otras nuevas fuentes más eficaces y rentables.

 

En cuanto al carbón, su supervivencia está asegurada, al menos, hasta finales del siglo XXII.

 

Y todo ello, sin olvidar, como se ha expuesto también reiteradamente, que se trata tan sólo de una cuestión técnica (no tan urgente como nos quieren hacer creer) para la sustitución de los recursos energéticos que la humanidad demanda, sin incidencia significativa en la problemática del calentamiento global.

 

Entonces, visto lo visto,

¿tenemos realmente motivos para considerar a los hidrocarburos y, en general, a los combustibles fósiles como sucios, detestables y prescindibles...?

 

 


AGRADECIMIENTO

El presente artículo está basado, en parte, en las conferencias impartidas por nuestro compañero D. Juan García Portero, geólogo especialista en petróleo y gas perteneciente al Ente Vasco de la Energía (E.V.E.), en el marco del V Curso de Hidrocarburos No Convencionales celebrado en la Escuela de Ingenieros de Minas de la Universidad de Oviedo en el año 2018.

 

Por sus aportaciones originales en dicho curso y su permiso para su reproducción total o parcial los autores quieren dejar aquí constancia de su profundo agradecimiento.