Pero, ¿qué es este EROI (Energy Return on Energy Invested)? ¿Y por qué es tan importante? [*]

Si eres un león, no solo tienes que correr más rápido que una gacela; tienes que asegurarte de que la energía metabólica que obtienes al comer la gacela es mayor que la energía que usaste para la caza. Si no, te mueres. Es la dura ley de la EROI.

El concepto de Retorno Energético de la Energía Invertida (EROI o EROEI) existe desde hace mucho tiempo. Fue introducido en su forma moderna en la década de 1980 por Charles Hall, pero está impregnado de la termodinámica de los sistemas que no están en equilibrio. Se puede entender fácilmente si lo ve como el equivalente del ROI (retorno de la inversión). El ROI (EROI) está dado por el dinero (energía) devuelto de una determinada inversión (infraestructura energética) dividido por la inversión monetaria (energía). Necesita un valor mayor que uno para que su inversión tenga sentido o, si es un león, para sobrevivir. Los valores grandes de este parámetro facilitan la vida de los inversores, los productores de energía y los leones (aunque no para las gacelas). [*]

Hasta hace poco tiempo, la sabiduría convencional era que el EROI de los combustibles fósiles era muy alto: durante el apogeo de la extracción de petróleo, se decía que rondaba los 100. Piense en una inversión que le devuelva su capital ¡multiplicado por cien!, y se puede entender por qué el petróleo fue y sigue siendo tan importante para nuestra sociedad. Al mismo tiempo, se calculó que el EROI de las energías renovables era del orden de 5 a 7, y algunos estudios incluso lo ubicaron por debajo de 1. Eso dio lugar a la narrativa de que solo el petróleo y otros combustibles fósiles podrían sustentar una civilización industrial y que las renovables no lo eran realmente; en el mejor de los casos, eran «reemplazables» siempre que hubiera petróleo disponible. La consecuencia fue un énfasis en las soluciones sociales y políticas: decrecimiento, ahorro de energía, regreso a una economía rural o, simplemente, aceptar que todos vamos a morir pronto.

¡Qué rápido cambian las cosas! Nuevos estudios, incluido uno de Murphy et al., revelaron que es posible que el EROI del petróleo nunca haya sido tan alto. Hay que tener en cuenta que el petróleo en sí mismo no sirve para nada: hay que transportarlo, refinarlo y quemarlo en motores ineficientes para proporcionar energía a la sociedad. Por lo tanto, es correcto calcular el EROI del petróleo en el «punto de uso» en lugar de en la «boca del pozo». Una vez hecho esto, resulta que el EROI del petróleo bien puede ser (y ha sido) inferior a 10. Al mismo tiempo, el progreso tecnológico y los factores de escala llevaron a una mejora en el EROI de las energías renovables (eólica y fotovoltaica) muy por encima de 10. 

Ahora, el paradigma se invierte. Las energías renovables son verdaderamente renovables, mientras que el petróleo nunca lo fue. Eso nos da la oportunidad de revisar el paradigma dominante de cómo enfrentar la crisis energética. El nuevo paradigma es que podemos reconstruir una sociedad que funcione con energía renovable. No será la misma que la creada por el petróleo, y es posible que tengamos que aceptar una contracción económica considerable en el proceso para llegar allí. Pero nos da la oportunidad de luchar para crear una sociedad resiliente y próspera. 

Por supuesto, no todos están de acuerdo con estos conceptos y hay una animada discusión en la que varias personas defienden el viejo paradigma. Un argumento en la discusión dice que, si usa la energía del petróleo para refinar el petróleo, esa energía no debe contarse en el denominador de la relación EROI. Y, por tanto, que el EROI de los combustibles fósiles es mucho mayor de lo que indican los cálculos recientes. Esto es una tontería: la energía es energía, no importa de dónde venga. Nafeez Ahmed analiza este punto en detalle en su blog, «La era de la transformación«, diciendo, entre otras cosas, que:

.. .. El geólogo petrolero Art Berman publicó una publicación que también afirmaba que el artículo de Murphy et. al. es fundamentalmente incorrecto. Llegó a la conclusión de que, si Murphy y sus coautores tenían razón, décadas de investigación de EROI que muestran valores extremadamente altos para los combustibles fósiles estarían mal. Repite el mismo argumento que Hagens y luego lo usa para ofrecer un nuevo cálculo:   Casi el 9% de los costos totales posteriores a la extracción del petróleo son para la refinación. Sin embargo, la mayor parte de la energía para la refinación proviene del petróleo crudo y los productos refinados que se utilizan en la refinería. Es, en efecto, cogenerado. Eso no niega la inversión en energía necesaria para operar la refinería, pero no es un costo para la sociedad como se indica en la tabla… Dividí su 8,9% para la inversión de refinación por 3 para dar cuenta de la cogeneración descrita anteriormente (probablemente sea mucho más bajo). El EROI del petróleo resultante es 18. Eso elimina por completo las buenas noticias de las proclamaciones de Ahmed y Bardi de ‘misión cumplida’ y restaura la EROI del petróleo al rango de consenso durante las últimas dos décadas. El error clave en este argumento está donde Berman dice: “Eso no niega la inversión en energía necesaria para operar la refinería, pero no es un costo para la sociedad como se indica en la tabla”. Pero eso es incorrecto. El término ‘costo para la sociedad’ se refiere precisamente a la energía invertida que no está disponible para el uso de la sociedad. Si bien la energía utilizada para refinar el petróleo crudo se cogenera, sigue siendo un insumo en el proceso de refinación antes de que el petróleo esté disponible para el trabajo real en la sociedad en la etapa de «energía final». En otras palabras, la energía se está utilizando para refinar el petróleo y, por lo tanto, no está disponible para la sociedad en ningún caso. Lo que Berman y Hagens están tratando de hacer de manera efectiva es clasificar la energía utilizada para refinar el petróleo como una ‘producción de energía’ que representa un trabajo útil para la sociedad fuera del sistema energético. Pero esta clasificación no tiene sentido si consideramos que representa un trabajo que está específicamente relacionado con hacer que la energía sea utilizable para la sociedad en primer lugar, porque el petróleo debe ser refinado y procesado antes de que pueda convertirse en energía utilizable para la sociedad. . Berman también cuestiona que si el EROI de los combustibles fósiles fuera mucho más bajo, ¿cómo podría haber sido tan rentable? Como ha señalado el científico del sistema terrestre Ugo Bardi, la rentabilidad de una industria depende de numerosos factores fuera del sistema energético relacionados con el crédito, los mercados, la política económica, la inversión, el valor de la moneda y más. Pero además de eso, la conclusión de la investigación de que Murphy et. al. sugiere que si el petróleo ha sido rentable con un EROI mucho más bajo de lo que se creía anteriormente, entonces las suposiciones anteriores sobre la prosperidad económica que requieren niveles de EROI mucho más altos son cuestionables. Debido a las enormes pérdidas de eficiencia al convertir la energía del petróleo en formas utilizables (entre el 50 y el 70 % de la energía se pierde al convertir la energía primaria en energía final), como las energías renovables evitan esas pérdidas, pueden producir alrededor de un 50 % menos de energía para satisfacer la demanda. Esto significa que el EROI mínima supuesto para sostener una civilización viable derivada de los combustibles fósiles podría ser mucho menor en un sistema más eficiente. Como señala Marco Raugei, el cambio a las energías renovables y la electrificación “puede abrir la puerta para lograr los servicios requeridos con una demanda de energía primaria mucho menor, lo que a su vez implica que puede ser suficiente un EROI significativamente más bajo de lo que se suponía anteriormente”.

Para saber más sobre el EROI, puede consultar estos documentos:

El papel del retorno energético de la energía invertida (EROEI) en sistemas adaptativos complejos ,  por Ilaria Perissi, Alessandro Lavacchi y Ugo Bardi), Energías, 2021

Dinámica máxima del ciclo de producción de un recurso no renovable ,  por Ilaria Perissi, Alessandro Lavacchi y Ugo Bardi, Sostenibilidad 2023

Fuente: [*] 11.06.2023, desde el blog de Ugo Bardi “The Sunflower Paradigm” (“El Paradigma del Girasol”), autorizado por el autor.