Energía: Concepto y Evolución Histórica

La energía se define como la capacidad de un sistema físico para realizar un trabajo. Según la teoría de la relatividad de Einstein, la materia es una forma de energía; la conversión o destrucción de la materia libera energía, como ocurre en las reacciones nucleares y la radiación solar. Otras formas de energía incluyen la energía cinética (movimiento de la materia), la energía potencial (configuración de masas en campos gravitatorios y electromagnéticos) y la energía asociada a las fuerzas entre partículas elementales.

La energía es un concepto fundamental en física. La capacidad humana para aprovechar, liberar, convertir y utilizar estas formas de energía ha sido crucial para la evolución de las sociedades. Las sociedades de cazadores-recolectores usaban aproximadamente 5000 kilocalorías por persona y día, en contraste con las 230000 kilocalorías que consume un norteamericano promedio actualmente. Cada etapa en la evolución social (agricultura, domesticación de animales, aprovechamiento del agua y el viento) incrementó el uso de energía per cápita. Sin embargo, fue la Revolución Industrial y la explotación de los combustibles fósiles lo que transformó a las sociedades en las economías energético-intensivas actuales.

Desde el siglo XVIII, los países industrializados han dependido de fuentes de energía no renovables. Actualmente, el 80% de la energía comercial mundial proviene del petróleo, el carbón y el gas. En las primeras etapas del desarrollo económico, el consumo de energía crece rápidamente y se correlaciona con el incremento del PNB. Los países en proceso de industrialización del Tercer Mundo se encuentran en esta fase, mientras que los países industrializados muestran un menor crecimiento en el consumo energético. A pesar de esto, el 20% de la población mundial consume alrededor del 70% de la energía comercializada. El futuro dependerá del desarrollo de fuentes de energía renovable.

Importancia Estratégica del Sector Energético

La producción de energía es una actividad estratégica por las siguientes razones:

• El consumo de energía es un indicador clave del desarrollo económico.
• España depende significativamente de las importaciones de fuentes de energía.
• Algunas formas de producción de energía generan impactos y riesgos ambientales considerables.
• Es crucial apostar por las energías renovables, que son menos contaminantes y se basan en recursos propios.

El consumo de energía en España ha crecido paralelamente a la actividad económica y al nivel de vida. Actualmente, se alcanzan 145 millones de ktep (miles de toneladas equivalentes de petróleo), el doble que hace dos décadas. Inicialmente, el carbón era la principal fuente de energía, pero fue reemplazado por los hidrocarburos importados, principalmente el petróleo, y con un rápido crecimiento del gas natural. El carbón y la energía nuclear representan casi otra cuarta parte, dejando solo un 6% del consumo para las energías renovables.

España ha aumentado su grado de dependencia energética en 14,2 puntos entre 1990 y 2006 (del 66% al 80,2%). Actualmente, la dependencia energética española supera en casi 30 puntos la media de la UE-25 (52,9% en 2005). Solo Chipre, Malta, Luxemburgo, Irlanda, Portugal e Italia superan la dependencia energética de España. Esta dependencia se debe a factores como el consumo energético total, el consumo energético sectorial y la baja producción interior de energía.

Fuentes y Formas de Aprovechamiento Energético

Carbón

El carbón es una roca estratificada, un combustible fósil formado por la descomposición de restos vegetales. La antracita y la hulla tienen el mayor poder calorífico.

• Fue la principal fuente de energía en el siglo XIX.
• El 90% de lo extraído se utiliza para la producción de energía en centrales térmicas.
• Producción concentrada en la Cornisa Cantábrica y Teruel.
• El sector enfrenta una fuerte crisis debido a la liberalización con la entrada en la UE.
• La producción de antracita y hulla disminuyó más de un 30% durante 2013.

Las centrales térmicas de carbón se ubican cerca de las zonas de producción para reducir los costos de transporte.

Petróleo y Gas Natural

El petróleo es un aceite mineral compuesto por una mezcla de hidrocarburos. El gas natural es una mezcla de hidrocarburos gaseosos.

• El petróleo comenzó a utilizarse como combustible a principios del siglo XX, convirtiéndose rápidamente en la principal fuente de energía.
• En España, este papel lo adquirió en la década de 1960.
• El gas natural ha experimentado un gran crecimiento desde mediados de los años 70.
• Actualmente, petróleo y gas natural representan el 70% del consumo de energía en España.

La producción nacional de hidrocarburos es casi inexistente y, cuando existe, de baja calidad. El petróleo se importa principalmente de Oriente Próximo, Latinoamérica y África, llegando en barco. Las refinerías y centrales térmicas se sitúan, por lo tanto, en la costa. Sus principales usos son el transporte, la generación de electricidad y la industria química. El gas natural proviene principalmente de Rusia, Noruega y Argelia, mayoritariamente a través de gasoductos.

Energía Nuclear

La energía nuclear de fisión se obtiene de la separación de átomos pesados. Hay 8 centrales nucleares activas en España. La primera data de 1964, y su expansión se relaciona con el alza de los precios del petróleo a partir de 1973. Esta fuente de energía genera un fuerte rechazo social, lo que llevó a la aprobación de una ‘moratoria nuclear’ en 1984. En la UE no se permite la apertura de nuevas centrales nucleares, aunque las crisis energéticas y la dependencia externa han llevado a replantear esta prohibición.

Energía Hidráulica

Fue la principal fuente de energía renovable hasta principios del siglo XXI. Su mayor desarrollo se produjo entre 1940 y 1970, con la construcción de grandes embalses en las principales cuencas fluviales españolas. El alto costo de sus infraestructuras dificulta su expansión, por lo que se apuesta por instalaciones medianas y pequeñas de otras energías renovables.

Energías Alternativas (Renovables)

Las energías alternativas son limpias, provienen de recursos inagotables y las nuevas tecnologías han mejorado su eficiencia y reducido su costo. Se basan en pequeñas infraestructuras con un impacto ambiental limitado. Su desarrollo comenzó en los países desarrollados tras la crisis de 1973 y la consiguiente dependencia energética. En España, su desarrollo se impulsó a partir de la década de 1990, con el apoyo de las administraciones públicas.

Tipos de energías alternativas:

• Energía eólica
• Energía solar
• Minicentrales hidráulicas
• Energía obtenida de la biomasa
• Energía geotérmica
• Energía mareomotriz

La Electricidad como Forma Dominante de Energía

Las fuentes de energía se transforman en formas de energía utilizables, siendo la electricidad la más importante. Su uso en España se remonta a finales del siglo XIX, pero su extensión a todo el territorio nacional se produjo en la década de 1960. Su producción ha crecido continuamente hasta la actualidad. Se genera principalmente en centrales térmicas, nucleares, hidroeléctricas, eólicas y fotovoltaicas. Su consumo aumenta con la densidad de población, la infraestructura industrial y el nivel de renta.

En 2013, un 40% de la energía eléctrica consumida en España se generaba en centrales térmicas, a partir de combustibles fósiles. Las energías renovables, con la eólica a la cabeza y un aumento de la hidráulica, representaban una proporción ligeramente menor. El futuro de las renovables es incierto debido a la disminución de las ayudas estatales.

Producción y Consumo de Energía en España

Evolución Reciente del Consumo

El consumo de energía en España ha crecido al mismo ritmo que la actividad económica y el nivel de vida. Actualmente, se alcanza un nivel equivalente a 145 millones de ktep, el doble que hace dos décadas y casi el triple que en 1973.

El consumo de energía final en España durante 2013 fue de 121.119 Ktep, un 6,0% inferior al de 2012. Esta disminución se debió a la situación económica, las condiciones climáticas y la laboralidad. Por sectores, la demanda energética en la industria disminuyó en 2011 tras una recuperación en 2010. En los sectores residencial y terciario, la demanda también bajó debido a la menor actividad en servicios y a las condiciones climáticas. La demanda en el transporte ha seguido disminuyendo desde 2008. La demanda de energía eléctrica bajó un 3% en 2011, influenciada por la menor actividad industrial y las diferencias de laboralidad y temperatura. En cuanto a los combustibles, destaca el descenso del 10,6% en el consumo final de gas y del 5,4% en el de productos petrolíferos.

Desequilibrios entre Producción y Consumo

La producción de energía en España se mantiene estancada desde hace dos décadas, alcanzando solo 28 millones de tep, apenas un 20% de lo que se consumió en 2008. El autoabastecimiento ha descendido constantemente desde 1985, cuando llegó al 35%. Este desequilibrio se debe a la sobreexplotación de los hidrocarburos nacionales en décadas pasadas, la dependencia de fuentes de energía en declive, el estancamiento de la energía nuclear y el crecimiento de las renovables, que aún dependen de ayudas oficiales. La producción interior de energía primaria en 2011 fue de 30929 Ktep, un 9,9% inferior a la del año anterior, debido a los descensos en todas las fuentes excepto en algunas energías renovables.

Política Energética Nacional

La energía es un sector fundamental que afecta a la sociedad y la economía española, por lo que requiere una planificación y ordenación adecuadas. Desde 1978, se han sucedido varios Planes Energéticos Nacionales (PEN) y, desde 1999, un Plan de Fomento de las Energías Renovables para reducir la dependencia energética.

Objetivos de los planes energéticos:

• Acuerdos con países productores de hidrocarburos para asegurar el abastecimiento.
• Reducción de la dependencia energética.
• Mantenimiento de las cuotas de carbón para asegurar la producción nacional.
• Liberalización del sector, principalmente en la distribución.
• Fomento del ahorro y la eficiencia energética.
• Reducción de los efectos contaminantes.
• Impulso al crecimiento de las energías renovables.