Fuentes de Energía en España: Producción, Consumo y Sostenibilidad

1. Fuentes de Energía Tradicionales

1.1. El Carbón

El carbón es una roca estratificada combustible de color negro que se forma por la descomposición de restos vegetales a lo largo de millones de años. La calidad del carbón y su poder calorífico dependen de la antigüedad de este proceso: antracita y hulla (Era Primaria, Carbonífero) y lignito (Era Secundaria). Durante la primera revolución industrial, el carbón tuvo un papel hegemónico y su producción creció gracias al proteccionismo frente a la competencia de carbones extranjeros más baratos. Esta expansión se prolongó hasta la posguerra, pues el aislamiento español que siguió a la Guerra Civil dificultó la incorporación de otras tecnologías.

El final de la autarquía supuso su masiva sustitución por el petróleo; el consumo descendió y empezó el cierre de minas. La crisis energética de 1973 impulsó de nuevo el consumo de carbón para reducir la dependencia del petróleo. Pero, desde 1984, mientras que el consumo se mantiene, la producción descendió de nuevo a causa de los numerosos problemas que presenta la minería del carbón.

Algunos ricos yacimientos se han agotado y otros son de baja calidad, lo que limita su uso. Ha disminuido la demanda doméstica e industrial (crisis de la siderurgia). La explotación es cara, pues un tercio de las minas son subterráneas, con vetas muy fracturadas y poco espesas, que impiden la extracción con máquinas de gran potencia y son propicias a los accidentes. Además, la poca limpieza con que se presenta el carbón hace necesario el lavado. Así, el carbón nacional es seis veces más caro que el importado.

La entrada en la Comunidad Europea liberalizó los precios frente al proteccionismo tradicional y obligó a realizar un plan de reconversión (1990). Este ha supuesto el cierre de numerosas minas y la concesión de ayudas a las comarcas afectadas para el desarrollo de actividades alternativas a la minería. No obstante, las minas más productivas se mantendrán abiertas y podrán seguir recibiendo ayudas públicas al considerarse estratégicas para la seguridad del abastecimiento energético.

La producción interior de carbón en trece grandes cuencas, entre las que destacan la asturiana-leonesa-palentina, la de Peñarroya-Pueblonuevo (SO de la meseta) y la de Teruel (Sistema Ibérico), no permite el autoabastecimiento y resulta necesario importar. Las importaciones proceden de Estados Unidos, la República Sudafricana, Australia e Indonesia, cuyo carbón tiene más poder calorífico, es menos contaminante al contener menos azufre, y más barato, al proceder de enormes explotaciones que permiten una elevada mecanización.

La entrada en la Unión Europea liberalizó los precios frente al proteccionismo tradicional y obligó a presentar en 1990 un plan de reconversión para acabar progresivamente con las ayudas estatales a la producción y al consumo que finalizaron definitivamente en 2010. Su destino son las industrias siderúrgica y cementera, las calefacciones domésticas, y sobre todo, la producción de electricidad en centrales térmicas (80%). Estas se localizan cerca de las cuencas mineras; en la costa, cuando funcionan con carbón importado, o cerca de grandes ciudades a las que abastecen, como las situadas en las proximidades de Barcelona o Bilbao.

1.2. El Petróleo

El petróleo es un aceite mineral, de color muy oscuro, compuesto por una mezcla de hidrocarburos. Se forma por la descomposición y almacenamiento de organismos marinos vegetales y animales que vivieron hace millones de años. Su auge se produjo a partir de la década de 1960, cuando la industria lo adoptó como fuente de energía principal por su bajo coste. La subida de su precio en 1973 no hizo disminuir el consumo hasta 1979 (segunda crisis). En la primera mitad de la década de 1980, el consumo se redujo debido al incremento del consumo de carbón, pero desde entonces no ha dejado de crecer debido a la incesante demanda del sector transporte, a pesar de las continuas oscilaciones de su precio. Este crecimiento se mantendrá en el futuro, aunque con menor intensidad, por el incremento de la participación del gas en la producción eléctrica y al aumento de la producción de biocarburantes para el transporte.

La producción interior de petróleo es muy escasa, insignificante. Se localiza en la costa mediterránea (Tarragona) y en Burgos (Ayoluengo). Por tanto, no permite el autoabastecimiento y requiere costosas importaciones. Estas proceden de Oriente Medio (Arabia Saudí, Libia, Irak); países africanos, como Nigeria; América Latina (México, Venezuela) y de Europa (Reino Unido y Rusia).

La variedad de productos petrolíferos y sus aplicaciones son numerosas, especialmente para el transporte y la industria (gasoil y gasolinas para el transporte; naftas y queroseno para la industria petroquímica, fertilizantes, producción de electricidad, etc.). Se obtienen en refinerías localizadas en la costa peninsular o en las islas (dado que el petróleo llega por mar), salvo la de Puertollano (Ciudad Real), creada para la explotación de las pizarras bituminosas cercanas. España tiene una importante capacidad de refino. El problema de las refinerías es el cambio de la demanda, que aumenta las peticiones de productos ligeros. Ello obliga a reestructurar el sector, instalando plantas más adecuadas a las nuevas demandas (Plan de Reconversión de las Refinerías de 1980) y coordinando las empresas del sector público, lo que cristalizó en la creación de Repsol (1986), posteriormente privatizada.

El destino del petróleo para la producción de electricidad en centrales térmicas se redujo considerablemente a partir de la crisis de 1973. Las centrales de fuel-oil se localizan en la costa peninsular e insular. En la actualidad, el destino principal del petróleo es la obtención de derivados para el transporte y la industria en refinerías (gasoil, gasóleo, gasolina, fuel-oil, nafta, keroseno, aceites lubricantes, asfalto) y de productos químicos en industrias petroquímicas (azufre, amoniaco, acetona). Las refinerías se localizan en la costa peninsular y en Tenerife, dado que el petróleo llega por mar, salvo la refinería de Puertollano, creada para explotar las pizarras bituminosas cercanas. España tiene una importante capacidad de refino, aunque ha sido necesaria una reconversión para adaptarla a la nueva demanda de productos ligeros.

1.3. El Gas Natural

El gas natural es una energía limpia y barata. Es una mezcla de hidrocarburos gaseosos, en la que predomina el metano. Se encuentra en yacimientos subterráneos, solo o asociado al petróleo. La producción es insignificante y se localiza en Huelva y Sevilla. Por tanto, es necesario recurrir a la importación. Esta se realiza en forma líquida (para transportarlo se le somete a un proceso de licuefacción (conversión en líquido, aumentando la presión o disminuyendo su temperatura a -160ºC) a través de barcos metaneros procedentes del Golfo Pérsico, Argelia, Libia, Nigeria y Egipto, y en forma gaseosa a través de los gasoductos que conectan con los yacimientos internacionales de Argelia (a través de Tarifa), de Noruega (a través de Larrau) y de Portugal (a través de Tuy y Badajoz).

Su consumo se inició en 1969, y desde 1976 ha experimentado un gran crecimiento, gracias a las ventajas que ofrece: su alto poder calorífico, su bajo precio y que es el combustible fósil menos contaminante, al carecer casi de azufre. En el futuro su consumo crecerá debido al incremento de su participación en la producción de electricidad y en el consumo doméstico. Con este fin se están ampliando sus infraestructuras, como los gasoductos y las plantas de regasificación.

Los productos que se obtienen del gas son el propano, el butano y las naftas, que tienen diversas aplicaciones: uso industrial, transformación en electricidad y uso doméstico.

1.4. La Energía Nuclear

La energía nuclear se obtiene actualmente por fisión (separación de átomos pesados de uranio), aunque está en experimentación su producción por fusión (unión de isótopos de hidrógeno, que produce helio y grandes cantidades de energía).

La energía nuclear de fisión es también reciente en España, comenzó en 1969 y su crecimiento estuvo vinculado a la necesidad de disminuir la dependencia del petróleo tras la crisis de 1975. Sin embargo, desde 1984, su expansión se paralizó (“moratoria nuclear”), por la oposición de la opinión pública ante los riesgos y problemas que comporta. Hoy día, ante la crisis actual, son muchas las voces a favor de su crecimiento.

Los principales problemas que plantea la energía de fisión son: la dependencia externa en el enriquecimiento del uranio y en la tecnología; los riesgos, a pesar de los sistemas de seguridad existentes; el almacenamiento de un número creciente de residuos radiactivos, que por el momento se realiza en la mina de El Cabril (Córdoba); y los altos costes del desmantelamiento de las centrales que dejan de estar en activo. Su futuro es incierto: algunas centrales anticuadas deberán desmantelarse y existe un amplio debate entre los que se oponen a ella y los que la defienden alegando las mejoras de la tecnología y de la seguridad, la no emisión a la atmósfera de CO2 ni de otros contaminantes causantes de la lluvia ácida y la creciente subida del precio del petróleo.

La producción de uranio se realiza con uranio importado de Níger, tras el cierre de las minas de Saelices el Chico (Salamanca) y abastece el 100% de las necesidades nacionales (hoy se habla de que estas minas van a ser reabiertas por una empresa australiana). El enriquecimiento del uranio hay que hacerlo en EE.UU. o Francia, por lo que somos dependientes. Desde 1984 el gobierno decide no hacer más centrales nucleares por motivos de seguridad y el tema de los residuos. Su aplicación fundamental es producir electricidad, en nueve reactores nucleares que aportan más de la mitad de la producción de energía primaria, aunque puede tener otros usos, como la medicina nuclear.

La energía nuclear de fusión se encuentra en estado experimental. Consiste en la unión de isótopos ligeros de hidrógeno, como el deuterio o el tritio, liberando helio y grandes cantidades de energía. El problema es que la fusión requiere temperaturas de cien millones de grados centígrados y no se han resuelto los problemas de iniciar y controlar la reacción nuclear. España cuenta desde 1998 con una instalación experimental de fusión nuclear en Madrid para investigar sobre la forma de obtenerla y participa en el proyecto internacional ITER que ha construido un reactor en Suiza capaz de producirla y de ser viable económicamente.

1.5. La Energía Hidráulica

La energía hidráulica procede de un recurso renovable: el agua embalsada en presas y lagos, que se hace saltar por tuberías y mueve turbinas conectadas a un generador que transforman la fuerza mecánica en electricidad. Tuvo gran importancia entre 1940 y 1972, pero desde 1976 está estancada ante la primacía de la termoelectricidad.

La producción se localiza en la mitad norte peninsular, salvo el litoral mediterráneo; en ríos caudalosos, como los del Pirineo; algunas montañas del interior peninsular, y, sobre todo, en la caída de los ríos Duero y Tajo en la frontera con Portugal.

Su destino principal es la producción de electricidad en centrales hidroeléctricas situadas al pie del salto de agua. Ofrece las ventajas de ser renovable, limpia e instantánea; pero también presenta problemas, como las fluctuaciones de producción en función de la hidráulica del año, o que compite con otros usos del agua, como el riego agrario y el abastecimiento urbano.

2. Las Nuevas Fuentes de Energía Renovables

Las nuevas fuentes de energía renovables proceden de recursos inagotables, son limpias, y poseen una elevada dispersión, que permite utilizarlas en lugares diversos.

Su uso comenzó a partir de la crisis del petróleo, que hizo necesario disminuir la dependencia energética y aumentar el autoabastecimiento. No obstante, su implantación ha sido lenta, debido a su mayor precio motivado por un insuficiente desarrollo tecnológico. En la actualidad, este problema está casi superado en los casos de las centrales eólicas, minihidráulicas y solar térmica. Este hecho, unido a la necesidad de reducir las emisiones contaminantes producidas por las centrales térmicas, ha dado lugar a un plan para fomentar su uso, de manera que en 2010 aporten el 12,5% del consumo energético.

En España, la producción de energía a partir de fuentes renovables ofrece condiciones favorables, por la diversidad de su medio natural.

Su aplicación principal es proporcionar energía térmica, eléctrica o mecánica. Cabe distinguir diversos tipos de fuentes de energía renovables:

• a) Las minicentrales hidráulicas son centrales de poca potencia (menos de 10 MW), que utilizan el caudal de pequeños ríos o de los canales de riego y permiten llevar electricidad a lugares apartados, sobre todo de montaña. Su mayor implantación se encuentra en Cataluña, Galicia, Aragón y Castilla y León.
• b) La energía eólica utiliza la fuerza del viento para mover grandes hélices conectadas a un generador eléctrico. Su crecimiento ha sido espectacular gracias a la progresiva reducción de los costes. Los parques eólicos se localizan en zonas de vientos intensos, constantes y regulares, que coinciden con las cumbres montañosas y con la costa. Por eso se encuentran en el litoral gallego del norte, Tarifa, las serranías del Sistema Ibérico y ciertas comunidades con buen potencial eólico que han apostado por ellos, como Navarra, Canarias, ambas Castillas y Aragón.
• c) La energía de biomasa se obtiene de residuos biológicos agrícolas, ganaderos y forestales y de los subproductos de las industrias agroalimentarias y de la madera. Estos residuos proporcionan energía por combustión directa o al fermentar y transformarse en biogás. Las regiones más destacadas en su producción son Andalucía y las dos Castillas. Además se está desarrollando la llamada “biomasa verde” o cultivos energéticos destinados a producir biocarburantes para el transporte (bioetanol a partir de cereales y remolacha, y biodiesel a partir de girasol y colza).
• d) La energía solar utiliza el calor y la luz del sol para producir energía térmica o eléctrica. Las centrales solares térmicas utilizan placas para calentar fluidos como el agua y las calefacciones domésticas, sobre todo en Andalucía, Cataluña, Canarias y Baleares. Las centrales termoeléctricas utilizan espejos para producir vapor, como la central que se está construyendo en Sanlúcar la Mayor (Sevilla), que será la más potente de Europa. Las centrales fotovoltaicas utilizan paneles de silicio para convertir directamente la luz solar en electricidad, en grandes centrales (Toledo, Madrid y Alicante) o en pequeñas instalaciones rurales (Andalucía, Navarra).
• e) La energía geotérmica usa el vapor o el agua caliente subterránea. En España es muy escasa y tiene sólo un uso térmico para la calefacción de invernaderos (Murcia) o de viviendas (Ourense) y balnearios.
• f) La energía maremotriz utiliza la fuerza del agua del mar. En España se está construyendo centrales experimentales para aprovechar la fuerza de las olas frente a la costa de Santoña (Cantabria) y en puerto de Mutriku (Gipuzkoa).

3. Producción y Consumo de Electricidad

Las fuentes de energía primarias se transforman en formas de energía utilizables, como la electricidad.

El uso de la electricidad en España comenzó en 1875, y hasta 1925 se produjo en pequeñas centrales térmicas para la iluminación urbana. Entre 1925 y 1960 se crearon numerosos embalses que incrementaron la producción, excepto durante la Guerra Civil y la posguerra, que acarrearon destrucción de instalaciones y problemas de suministro. Entre 1960 y 1985, el crecimiento fue espectacular, gracias a la construcción de grandes centrales hidroeléctricas, térmicas y nucleares para atender a la creciente demanda industrial, urbana y doméstica. Desde 1985, la producción sigue creciendo, debido a la elevación del nivel económico y de vida, pero va cambiando la forma de obtenerla, en la que cobran importancia la cogeneración y las energías renovables y la forma de consumirla, en la que se impone la necesidad de incrementar la eficacia.

4. Problemas y Política Energética

Los problemas energéticos de España, compartidos por la mayoría de los países de la Unión Europea, son tres:

• Una elevada dependencia externa, debido a la necesidad de importar casi el 80% de la energía primaria utilizada.
• Una reducción de la competitividad económica, debido al gasto energético.
• Un fuerte impacto medioambiental.

La política energética actual la realiza el Estado con la participación de las comunidades autónomas y está marcada por las directrices de la Unión Europea. Sus objetivos son conseguir una energía segura, competitiva y sostenible.

a) La seguridad en el abastecimiento trata de aminorar la dependencia externa. Para ello, se fomenta el diálogo con los países proveedores, se diversifica la procedencia de las importaciones, se diversifican las fuentes de energía empleadas mediante el desarrollo de energías autóctonas y renovables y se extienden las redes transeuropeas de gas y electricidad, aumentando las conexiones entres los estados miembros y entre estos y sus proveedores.

b) La contribución de la energía a la competividad económica se trata de lograr reducir el gasto energético mediante el abaratamiento de los precios y el aumento de la eficiencia energética.

• El abaratamiento de los precios se ha promovido liberalizando el mercado energético de la U.E. con el fin de incrementar la competencia entre los proveedores.
• El aumento de la eficiencia energética se ha propuesto conseguir un ahorro del 20% de la energía consumida en la U.E. en 2020. Para ello, se implantan nuevas tecnologías en las empresas, se impulsa la cogeneración y las centrales de ciclo combinado y se concretan medidas de ahorro energético en los diversos sectores, como el transporte, la agricultura, los hogares, los servicios públicos y la industria, recogidas en la Estrategia Española de Ahorro y Eficiencia Energética 2004-2012. En este documento se proponen las siguientes medidas:

• Sector primario: el uso compartido de maquinaria agrícola; su renovación por modelos más eficientes; la sustitución del riego por aspersión por el riego por goteo, que ahorra gastos de bombeo del agua; la mejora de las instalaciones ganaderas y de la flota pesquera, etc.
• Transporte: el fomento del transporte público y del uso de otros modos alternativos a la carretera, como el ferrocarril o el transporte marítimo; la renovación de las flotas de transporte por modelos menos contaminantes; el etiquetado energético de los vehículos; el pago de impuestos más altos por los más contaminantes, y el fomento de los biocarburantes.
• Hogares: mejoras en los aislamientos, uso de bombillas de bajo consumo, renovación de calderas, regulación de la temperatura de calefacción y aire acondicionado y renovación de los electrodomésticos por modelos de bajo consumo.
• Servicios públicos: mejoras del alumbrado y de las instalaciones públicas.
• Industria: auditorías voluntarias para mejorar la eficacia.

c) La reducción del impacto medioambiental trata de solucionar los numerosos efectos negativos de la producción de energía:

• Agota los recursos energéticos.
• Contamina el aire, pues las centrales térmicas y los combustibles usados en el transporte emiten dióxido de azufre causante de la lluvia ácida; óxidos de nitrógeno, precursor de la contaminación por ozono troposférico, y CO₂ responsable del efecto invernadero.
• Recalienta y aumenta la concentración de sales de las aguas usadas para la refrigeración de las centrales térmicas o altera el caudal de los ríos utilizados para la producción hidroeléctrica.
• Produce residuos sólidos o radiactivos que es necesario almacenar.
• Reduce la biodiversidad de los ecosistemas afectados y sus instalaciones causan un fuerte impacto visual en el paisaje.
• Comporta riesgos, como incendios o explosiones en las térmicas; accidentes en las nucleares, o rotura de presas hidroeléctricas.

Las medidas principales para reducir estos impactos son la disminución del consumo energético mediante la concienciación de los consumidores y una mayor eficiencia de las instalaciones; el cierre de las más contaminantes (23 entre 2008 y 2015); el establecimiento de cupos de emisiones para las grandes instalaciones de combustión; el estudio del almacenamiento subterráneo del CO₂ producido por las térmicas; la depuración de las aguas de refrigeración antes de ser devueltas al río; la reutilización de algunos residuos, como las escorias de carbón en la construcción; la investigación para el desarrollo de tecnologías limpias, y el incremento de las medidas de seguridad.

Además, el nuevo Plan de Energías Renovables 2011-2020 (PER) tiene el objetivo de lograr, tal y como indica la Directiva comunitaria, que en el año 2020 al menos el 20 % del consumo final bruto de energía en España proceda del aprovechamiento de las fuentes renovables.