Unidad 2 Tecnología e incentivos

2.11 Capitalismo + carbono = crecimiento en palo de hockey + cambio climático

La Revolución Industrial marcó la transición de una economía en la que la fotosíntesis era la fuente de la mayor parte de la energía, por lo que el crecimiento estaba limitado por la disponibilidad de tierra, a una con abundancia de energía basada en los combustibles fósiles. La transición al carbón fue una condición necesaria para la Revolución Industrial. Hacia 1800, sustituir, en Inglaterra, el uso de la energía almacenada en el carbón por la de árboles vivos habría requerido un tercio de la superficie del país. Hacia 1913, la producción británica de carbón mineral equivalía a cuatro veces su superficie.

Para quienes vivían en países que escaparon de la trampa maltusiana, los beneficios son claros a la vista del aumento, sin precedentes hasta entonces, de la renta per cápita que reflejan los palos de hockey (figura 1.1). Pero tampoco existen precedentes del aumento de la temperatura de la superficie terrestre (figura 1.2b). Este amenazador efecto secundario es consecuencia de la combinación específica de tecnologías e instituciones que impulsaron la revolución tecnológica continua, que resumimos con la expresión «carbono más capitalismo».

La unión de carbono más capitalismo ha traído un aumento sin precedentes del bienestar material para miles de millones de personas, pero la mayor parte del mundo sigue siendo pobre en comparación con el nivel de vida de los países de rentas altas. El cambio climático inducido por la quema de carbono implica que no se puede conseguir una reducción permanente de la pobreza mundial a través de la misma combinación de carbono más capitalismo que fue responsable del aumento de la renta en los países que ahora son ricos.

Capitalismo más carbono: ¿el final del camino?

Durante 100 000 años o más, los humanos (al igual que otros animales) vivieron de maneras que modificaron la biosfera, pero no provocaron una degradación sustancial ni irreversible de la capacidad del planeta de sustentar la vida. A partir del siglo XVIII, los humanos aprendimos a usar la energía que había disponible en la naturaleza (quemando carbono) para transformar la producción de bienes y servicios. Gracias a la economía capitalista, la revolución tecnológica se ha convertido en un rasgo constante de nuestra vida.

En muchos países, los salarios y el poder de los trabajadores han mejorado a través de la extensión del voto, la abolición de la esclavitud y del trabajo infantil y la organización en sindicatos y en partidos políticos (la figura 2.18 explica cómo sucedió eso en Gran Bretaña). Y su nivel de vida ha subido.

No obstante, el aumento de los costes laborales supuso, para las empresas, un incentivo constante para adoptar innovaciones que ahorrasen mano de obra mediante el uso de energía no humana de combustibles, con el consiguiente deterioro de la naturaleza.

Pero la degradación y la amenaza al medio ambiente no pueden revertirse aplicando el mismo mecanismo que provocó esa prosperidad. Al tener salarios más altos, los trabajadores se convirtieron en sus propios defensores. El éxito cosechado en la mejora de su nivel de vida (ganando salarios más altos) permitió que los propietarios de las empresas se beneficiaran de adoptar un patrón de cambio tecnológico en el que se usaba menos mano de obra en comparación con otros factores de producción, incluidos los recursos naturales.

Resulta fácil imaginar que un proceso parecido podría encarecer los recursos naturales y así dar lugar a un cambio técnico que ahorre en naturaleza. Sin embargo, la biosfera no vota. Los animales amenazados de extinción no forman sindicatos ni organizaciones políticas que protejan sus intereses; tampoco están claros los incentivos para la rentabilidad derivados de salvarlos.

Nuevas condiciones, nuevas herramientas: existencias y flujos

Para entender cómo podría contenerse el cambio climático, pensemos en el proceso científico que subyace.

La quema de combustibles fósiles en la industria y para generar electricidad emite CO₂ a la atmósfera. Los gases de efecto invernadero, como es el caso del CO₂, dejan que la luz solar atraviese la atmósfera, pero atrapan el calor reflejado en la Tierra, provocando un incremento de la temperatura atmosférica y alteraciones en el clima. Los océanos también absorben parte del CO₂, lo que aumenta la acidez del mar y acaba con fauna y flora marina.

existencias o stock

Cantidad medida en un momento dado, como las existencias de bienes de capital de una empresa o la cantidad de dióxido de carbono que hay en la atmósfera. La unidad en que se expresan no depende del tiempo. Véase también: flujo.

flujo

Cantidad medida por unidad de tiempo, como los ingresos semanales o las emisiones anuales de carbono. Véase también: existencias o stock.

A la cantidad de CO₂ presente en la atmósfera la llamamos existencias, mientras que denominamos flujo a la cantidad que se añade cada año. Para comprender mejor el significado de estos dos conceptos, observa la figura 2.19. Las existencias de CO₂ son la cantidad que hay en la bañera.

El flujo se expresa en función de un periodo de tiempo, como el número de toneladas de CO₂ por año. Las emisiones de CO₂ son un flujo entrante que se suma a la cantidad de gases de efecto invernadero presentes en la atmósfera, mientras que la desintegración natural del CO₂ y su absorción (por ejemplo, por bosques y selvas) son flujos salientes que disminuyen esa cantidad.

Un factor clave de la ciencia del clima es que el calentamiento global es resultado del CO₂ existente en la Tierra. Lo importante es lo que hay en la bañera. El flujo importa solo porque viene a modificar las existencias. La figura 2.20 ilustra las variaciones que ha habido en las existencias de CO₂ atmosférico y en las temperaturas anuales.

Se está produciendo acumulación de CO₂ porque los flujos salientes (desintegración natural y absorción por bosques y otros sumideros de carbono) son mucho menores que las nuevas emisiones que añadimos cada año. Además, la deforestación en el Amazonas, Indonesia y otros sitios está reduciendo los flujos salientes de CO₂, al tiempo que contribuye a sumar emisiones de CO₂. La agricultura y la ganadería que frecuentemente sustituyen a las selvas y bosques generan aún más emisiones de gases de efecto invernadero, incluidos el metano producido por el ganado y el óxido nitroso debido al uso excesivo de fertilizantes.

La desintegración natural del CO₂ es extraordinariamente lenta. Dos terceras partes del dióxido de carbono que ha llegado a la atmósfera por causas humanas desde que empezó la quema masiva de carbón mineral en la Revolución Industrial seguirán en el aire dentro de cien años. Más de un tercio aún estará «en la bañera» dentro de mil años. Los procesos naturales que estabilizaban las existencias de gases de efecto invernadero antes de la industrialización se han visto completamente desbordados por la actividad económica humana. Y el desequilibrio no deja de acelerarse.

Un futuro sin combustibles fósiles

Los palos de hockey del PIB de la unidad 1 nos describen con viveza la entrada de un país tras otro en la senda de la continua subida del nivel de vida medio, pero también que muchos países aún no han experimentado la transición hacia el crecimiento generalizado. La producción de energía es responsable actualmente del 87 % de las emisiones globales de gases de efecto invernadero. Al 85 % de la población mundial que vive por debajo del nivel considerado de pobreza en un país de renta alta, ¿les espera en el futuro una transición a ese nivel de vida basada en los combustibles fósiles?

Según los datos de que dispone la ciencia del clima, el crecimiento de la producción mundial que haría falta para aumentar tanto la renta (que se estima en más de cuatro veces la producción total actual) tendrá que basarse en energías renovables, junto con una reducción del uso de energía por unidad de consumo.

En la rapidez con que se produzca esa transición y en el coste que tenga, son cruciales las políticas que los gobiernos aplican, y estas varían de unos países a otros. La figura 2.21 muestra la relación entre la subida del nivel de vida y las emisiones de CO₂: los países con un PIB per cápita más alto tienden a producir más emisiones de CO₂ también. Esto es algo que cabía esperar, ya que una mayor renta per cápita es el resultado de un nivel más alto de producción de bienes y servicios por habitante, lo cual implica un mayor uso de combustibles fósiles. La «línea de ajuste óptimo», que tiene una pendiente ascendente, muestra las emisiones medias por habitante para cada nivel de PIB per cápita. Las emisiones bajas en países con rentas bajas indican pobreza energética, no energías verdes ni conservación de la energía.

Pero, incluso entre países con parecida renta per cápita, unos emiten mucho más que otros. Compara las altas emisiones de Estados Unidos, Canadá y Australia con los niveles más bajos de Francia, Suecia y Alemania. Tanto Noruega como Suiza tienen una renta per cápita más alta que Estados Unidos, pero emiten la mitad de CO₂ por habitante.

Esto indica que es posible organizar la producción para contrarrestar, en parte, la tendencia de mayores emisiones al subir la renta. En países con bajas emisiones como Francia y Suecia, una parte sustancial de la electricidad se genera con fuentes que no son combustibles fósiles (el 92 % y el 99 %, respectivamente) y el precio de la gasolina es mucho más alto que en países con altas emisiones, como Estados Unidos y Sudáfrica (ambos por encima de la recta). En el caso de los países pobres, a la izquierda de la figura, es necesario que su desplazamiento hacia rentas más altas sea casi horizontal en lugar de seguir la «línea de ajuste óptimo».

La transición a una electricidad con bajas emisiones de carbono podría darse simplemente porque los gobiernos la impongan, pero es más probable que suceda (por orden del gobierno o por decisión privada) si la energía de esas fuentes cuesta menos que los combustibles fósiles. Hasta bien entrado el siglo XXI, la electricidad generada de fuentes renovables era mucho más cara que la de combustibles fósiles. Incluso en ausencia de un impuesto al carbono que, como se pretende, encarezca la energía de origen fósil, los precios han variado drásticamente en los últimos años. En la mayor parte del mundo, la energía de las nuevas infraestructuras renovables es más barata que de las nuevas infraestructuras alimentadas por combustibles fósiles.

La caída del precio de la generación renovable de electricidad desde 1976 se ilustra con viveza en la figura 2.22, basada en el coste de las células fotovoltaicas que producen energía solar. A diferencia de los gráficos que hemos visto hasta ahora, este utiliza una escala logarítmica. Cada marca de incremento en el eje vertical corresponde a una duplicación del precio, mientras que en el eje horizontal la capacidad se multiplica por diez cada vez. Los puntos de datos forman una línea casi recta: su pendiente nos informa de que, cada vez que la capacidad se multiplica por 10, el coste baja a la mitad aproximadamente.

Centrada en los diez últimos años, la figura 2.23 compara la variación en el coste de generar electricidad usando energías renovables y combustibles fósiles. Como hemos tratado en esta unidad, es el precio relativo de la generación de electricidad a lo largo de la vida útil de una central eléctrica lo que afecta a la decisión de cambiar a una nueva tecnología: las variaciones en la clasificación de la eólica y, especialmente, de la solar (que ha pasado de ser la más cara a la más económica) implican que, hacia 2019, el 72 % de todas las nuevas incorporaciones a la capacidad mundial han sido de renovables.

La mejora tecnológica exponencial en energía solar que se ilustra en la figura 2.22 vino propiciada por políticas gubernamentales. Una innovación igualmente rápida ha caracterizado a la energía eólica y las baterías de iones de litio. El efecto combinado de las intervenciones públicas y la competencia en los mercados ha impulsado el progreso. Por ejemplo, las subvenciones a la energía solar comenzaron en la década de 1970 en varios países, como Japón, Alemania, Estados Unidos y China. Se crearon programas de incentivos para que las compañías eléctricas usaran energía solar y para que las empresas privadas compitieran por la cuota de mercado. Igualmente importante fue la financiación estatal de la investigación (sobre todo en Estados Unidos) que llevó a avances científicos que se han aplicado al desarrollo de nuevos materiales para las células fotovoltaicas y al diseño de paneles más eficientes en la conversión de la luz solar en electricidad.

El progreso tecnológico que se ha alcanzado en las energías renovables es una señal de que tal vez haya una senda para aumentar el nivel de vida sin combustibles fósiles. Pero está por ver si eso es viable en la escala necesaria para detener el cambio climático y para hacer mella de verdad en la pobreza mundial.

De lo que no cabe duda es de la necesidad de disociar destrucción medioambiental y crecimiento, lo cual se puede conseguir, como pone de manifiesto el caso de Suecia. La figura 2.24 muestra cómo su PIB per cápita ha crecido desde 1995 al tiempo que disminuía el consumo de energía per cápita, ya se mida por el consumo doméstico o se ajuste según el comercio (restando la energía usada para producir exportaciones y sumando la usada para fabricar los bienes importados).