viernes, 7 de agosto de 2009

Correlación no implica causalidad

Intentare explicar donde fallaba la entrada anterior:

Como “quizás” aprendió kxcd en clase de estadística, que dos hechos estén correlacionados no significa necesariamente que uno este causado por otro. Puede que la causa sea un tercer hecho que afecta a ambos o puede que sea mera coincidencia.

El problema de la anterior argumentación es que es meramente estadística y por lo tanto no explica las relaciones causa y efecto. Y lo que es más importante, no permite hacer previsiones. No nos dice que ocurrirá con el precio del cobre si vuelve a subir el precio del petróleo.

Para dar validez a la predicción de que la piratería agravará el problema calentamiento global, no basta con ver la correlación estadística entre estas variables. Es necesario conocer y cuantificar como los piratas están afectando al clima.

Volviendo con la energía eólica y el petróleo, en mi mensaje anterior, explique como el precio del petróleo puede afectar a la eólica. Los aerogeneradores requieren mucho cobre y el cobre requiere mucha energía procedente del petróleo, luego:

Mayor precio del petróleo--> mayores costes de producción del cobre--> Mayor coste de aerogeradores.

Sin embargo tuve un “olvido” importante… no cuantificar este efecto. Para saber si los costes energéticos son la causa de la subida del precio del cobre, tendremos que cuantificar estos costes.

Como dije en mi anterior la energía eólica requiere 1,5kg de Cobre por kw de potencia del aerogenerador. Para producir 1 kg de cobre se requiere 8,27kwh de energía (aproximadamente la mitad en forma de combustibles y la otra mitad en forma de electricidad). Para producir el cobre de un aerogenerador se requiere 12,4kwh/kw de energía(o mejor dicho, de tiempo)

Para cuantificar el efecto de del precio del petróleo, comparemos los costes del 2007 respecto del 2005.

Año

Precio petróleo

Coste energético cobre

Precio del cobre

Coste energético cobre aerogenerador

Precio del aerogenerador

.

$/barril

$/kg cobre

$/kg cobre

$/kw

$/kw

2005

40

0,33

3,42

0,49

1000

2007

80

0,50

7,06

0,75

1300

2007-2005

40

0,17

3,64

0,25

300

Al duplicarse el precio del petróleo, los costes energéticos de la obtención de cobre aumentaron 0,17$/kg, lo que no explica que el precio del cobre aumentase 3,64$.

El aumento de los costes energéticos de la producción del cobre, representa un aumento en los costes del aerogenerador de 0,25$/kw, una cifra completamente insignificante que no explica la subida de 300$/kw, que experimentaron los precios de los aerogeneradores en el mismo periodo.

Por tanto, podemos concluir, el efecto del aumento de los costes energéticos no son la causa del aumento del precio de las materias primas y mucho menos del aumento de los precios de los aerogeneradores. Y por es erróneo que las energías renovables vayan a ser menos rentables con un precio del petróleo elevado.

Espero haber convencido y tranquilizado a quienes empezaban a acaparar latas de atun. Pero nos han quedado varias preguntas en el aire.

¿Cual es la causa de la correlación entre los precios del petróleo, materias primas y energías renovables? Y lo que es mas importante:¿Que ocurrirá con el precio de las energías renovables cuando el precio del petróleo aumente?

Yo creo que aumentarán de manera paralela al precio del petróleo.... pero ese será el tema de mi próxima entrada.


Nota: Los datos relacionados con la produccion de cobre les he obtenido del Reporte de sustentabilidad de Codelco .

miércoles, 5 de agosto de 2009

Las renovables serán viables cuando el petroleo suba de precio.

Una de las teorías conspiranoicas mas populares , afirma que los grandes magnates del petroleo se obstaculizan y sabotean todas las energías alternativas para defender su lucrativo negocio.

Esto es completamente absurdo, ya que a las grandes empresas les da lo mismo enriquecerse perforando pozos de petroleo, que enriquecerse instalando aerogeneradores. Lo que buscan es enriquecerse.

No obstante, es cierto que el petroleo ha obstaculizado el desarrollo de las energías renovables.
El petroleo ha sido una fuente de energía tan barata, abundante y versátil, que ninguna fuente de energía ha podido competir contra el.

Durante la década de los 90, el precio de la gasolina en los EEUU estuvo entorno a lo 0,50$/galón, esto es menos de 0,20€/litro. ¿Quien puede competir con este precio? El agua embotellada cuesta 3 ó 4 veces mas cara. Así que aunque consiguiéramos infringir unos cuantos principios de la termodinámica y construir un motor que utilizase agua, no seria competitivo con el petroleo.

Teniendo al petroleo reventando el precio de la energía, las energías renovables no pasaban de pequeñas instalaciones experimentales.

Pero por suerte o por desgracia el petroleo se esta agotando, ya no es tan abundante y sobretodo, ya no es tan barato. La escalada en el precio del petroleo, ha aumentado el interés por las energías renovables, que comienzan a desarrollarse a gran escala.

Es previsible que cuando el precio del petroleo aumente lo suficiente, las energías renovables serán rentables sin ayuda de primas o incentivos. Tal y como pronostica Abengoa solar en la siguiente gráfica:


La influencia entre el precio del petroleo y las energías renovables es un hecho evidente y aceptado por la inmensa mayoría. No obstante hay una minoría de críticos con las energías renovables, que defienden todo lo contrario.

Su idea es que las energías renovables son solo un juguete caro que solo podemos permitirnos debido a los excedentes del petroleo, pero que en cuando el petroleo sea caro y escaso el coste de las instalaciones renovables sera prohibitivo. Por tanto sera inviable construir nuevas instalaciones renovables e incluso mantener las existentes.

Energías renovables, instalaciones no renovables:

Aunque la energía del sol, el viento o las corrientes de agua sea renovable, su aprovechamiento requiere unas instalaciones que no lo son. Los aerogeneradores, los paneles fotovoltaicos, las plantas termosolares, son instalaciones sumamente complejas y costosas cuya fabricación, instalación y mantenimiento requieren muchas materias primas y energía.

Dependencia con el petroleo
La obtención de todas las materias primas que requieren las instalaciones renovables, emplea petroleo. La mayor parte de la energía, utilizada a lo largo de todo el proceso de explotación de las energías renovables proviene del petroleo.

Un aerogenerador requiere varias toneladas de hormigón, acero, cobre, fibra de vidrio, lubricante de litio, y un larguísimo etcétera. Todas y cada unas de estas materias primas dependen directamente del petroleo.

Para determinar la dependencia de las energía renovable con el petroleo, deberíamos analizar la dependencia del petroleo en cada una de las materias primas y procesos de cada tecnologia renovable. Evidentemente esta seria una titanica tarea completamente imposible de abarcar en este articulo. Por lo que solo me centrare en una de las muchas materias primas, de una de las energías renovables. Pero el análisis es completamente extrapolable al resto de materias primas

El cobre y la energía eólica.
La energía eólica usa intensivamente el cobre, a igual potencia instalada, la eólica requiere 12 veces mas cobre que las tecnologías convencionales. (1,5tn de cobre/MW de la eólica, frente a las 0,125tn/MW que necesitan las plantas convencionales de combustibles fósiles. Si la comparación se hace en términos de energía, se requieren unas 30 ó 40 veces mas cobre para producir un kwh eólica que uno kwh convencional.

La produccion de cobre requiere un consumo intensivo de energía, tanto combustibles fósiles para alimentar a los inmensos camiones, palas, etc, que extraen y transportan las miles de toneladas de mineral, como de electricidad para los procesos electrolíticos que permiten obtener el cobre de elevada pureza que necesitan los aerogeneradores.

La gran dependencia del cobre con el petroleo queda de manifiesto, observando como los precios del cobre reproducen con exactitud la evolución del precio del petroleo:


Al multiplicarse por 4 el precio de petroleo, el precio del cobre también se multiplica por 4. Esto parece una consecuencia lógica, ya que como hemos visto la produccion de cobre requiere gran cantidad de energía.

Por lo tanto, cuando el precio del crudo se dispare, el precio del cobre (y del resto de materias primas) se disparará haciendo aun mas costosas e inviables las energías renovables.

Esto no es una mera especulación, si analizamos el coste de las instalaciones renovables, vemos que en lugar de estar bajando, esta subiendo a la par con el precio del petroleo.

El precio de los aerogeneradores en los EEUU, alcanzó su mínimo en el 2001 y a partir de entonces ha ido subiendo.
La subida del precio de los colectores solares ha sido mas espectacular. Señal de que su dependencia es aun mayor.
Estos datos echa por tierra la bonita gráfica y los grandes sueños solares de la primera gráfica.
Si los costes de las renovables suben de manera paralela a los combustibles fósiles, es fácil ver que las curvas nunca llegaran a cortarse y por tanto nunca serán rentables.

A estas alturas, si he conseguido convencerlo, debería estar acojonado y planeando como hacer acopio de latas de atún y armas para hacer frente a un escenario post-apocaliptico tipo Mad-Max. Todo esto significaría que el final de los combustibles fósiles conllevaría irremediablemente el final de las energías renovables. Y sin fuentes de energía la civilización colapsaría y seria su fin.

Pero si ademas de leer mi entrada, la ha entendido y analizado con espíritu critico, estará bien tranquilo, por que se habrá dado cuenta de que todo la argumentación que he empleado en esta entrada del blog después de la primera gráfica, es completamente errónea.

Afortunadamente la idea de "las energías renovables serán una alternativa viable y rentable cuando el petroleo suba de precio" ademas de ser simple, intuitiva y mayoritariamente, es correcta.

¿Donde esta el error?¿Donde falla la argumentacion que he expuesto aquí?

Para no alargar demasiado esta entrada , para darles un tema en el que reflexionar, daré la respuesta en otra entrada.

Pero aquí va una pista, de parte del genial xkcd:


Y otra mas proveniente del pastafarismo.