Transición energética en la movilidad de personas y mercancías capítulo Costa Rica

Eugenio G. Araya

Físico

Los fósiles están en su ocaso. Se estima que las reservas de China se acabarán cerca del 2050 y las reservas del resto del mundo lo harán para el final de este siglo. La transición energética debe darse en ese lapso para reemplazar al petróleo, que es el que actualmente impulsa la economía de todo el planeta. Para mí, esta es la única razón -y sin duda la más evidente y perentoria

- por la que debemos llevar a cabo la transición energética.

Los tomadores de decisión de nuestros gobiernos deben estar muy atentos a lo que está sucediendo en el resto del mundo en esta materia, y sobre todo prestar especial atención a los países que están a la vanguardia de las tecnologías de producción, usos y formas no convencionales de almacenamiento de energía. Es de vital importancia que el país tome las decisiones acertadas en el tiempo correcto para evitar un desastre a nuestra economía y a nuestra sociedad.

Es trascendental entender que no existe una receta de transición energética única. Cada país debe hacer su propia transición en la forma y en el tiempo que sus recursos naturales, su economía, su entorno y sus posibilidades le permitan. No se deben importar modelos de otras latitudes y pretender imponerlos en nuestro país sin los correctos ajustes, porque tenemos condiciones diferentes a esos otros países; hacer esto puede ser profundamente desastroso y tener un costo económico y social inmenso al que no es necesario someter al país si las decisiones son las correctas.

Explico lo anterior. Las diferentes transiciones energéticas que han ocurrido en la historia de la humanidad se han dado en diferentes momentos, con diferente velocidad al cambio y con diferente profundidad para regiones diferentes del mundo. La transición de la leña al carbón en Europa y Norte América fue la responsable del inicio de la era industrial en el mundo y lo que impulsó el uso de locomotoras de vapor con el consecuente desarrollo de zonas y regiones que antes tuvieron limitado y difícil acceso. Sin embargo, en Costa Rica la profundidad de esta transición fue muy leve porque apenas se usó el carbón en pocas áreas del país y su impacto en la economía fue pequeño; prácticamente Costa Rica pasó de la leña al petróleo. Hoy todavía quedan extensas zonas en África donde se cocina con leña o boñiga; en estas regiones las transiciones energéticas evolucionan lentamente. Creo que es fácil entender que una transición energética no se da con la misma velocidad, intensidad y al mismo tiempo en Alemania o Francia que en Haití o Burundi.

El 65% de la matriz energética de Costa Rica proviene del petróleo, y de ese porcentaje la porción más grande la consumen nuestros automóviles, buses, camiones y motos, que es la movilidad de personas y mercancías. Una porción pequeña la consume la industria. Es en este 65% donde tenemos la gran tarea de llevar a cabo la transformación energética, pero con peculiaridades costarricenses, y convertir toda nuestra flota vehicular considerando nuestras condiciones y nuestros recursos.

Las motocicletas deberán ser eléctricas en el menor tiempo posible. No existe otra opción tecnológica de transición en el mundo para este tipo de vehículos. Los países asiáticos van a la delantera en esta gama, pero Occidente se resiste al cambio en estos vehículos. Las motocicletas eléctricas son baratas, de bajo costo de operación y de gran uso y servicio en reparto, mensajería y transporte de personas en ciudades especialmente. Su recarga se realiza durante la noche con cargadores domiciliares. Solo en China en el 2016 se vendieron casi 30 millones de unidades en el país -la cifra más alta en todo el mundo-, y se calcula que el parque total de estos vehículos de dos ruedas supera los 220 millones de unidades. Su autonomía varía entre los 60 y 150 kilómetros y la velocidad máxima es de entre 35 y 60 kilómetros por hora, aunque algunas llegan hasta los 90.

En el caso de los automóviles, pick-ups, 4x4’s y camiones de reparto y distribución de mercancía menores de 4 toneladas existen dos variantes. La variante que predomina en el mundo es hacia vehículos eléctricos de batería (VEB) y la menos dominante es la de vehículos eléctricos con pila de hidrógeno (VEPH). Estos vehículos son iguales en casi toda su configuración; la única diferencia es que en los VEB la energía se almacena en una batería sólida, típicamente de iones de litio, mientras que en los VEPH la energía se almacena en un tanque de hidrógeno y se convierte en electricidad a través de una celda de energía, pero en ambos casos lo que mueve los vehículos son motores eléctricos.

Los VEB alcanzan una eficiencia en el uso de energía cercana al 80%, es decir, solo se desperdicia cerca de un 20% de la energía que se le proveé, que se consume en la resistencia a la electricidad en los cables y componentes eléctricos, pérdidas en la batería y fricción. Estos vehículos son más baratos en el mercado y se pueden cargar en nuestras casas durante la noche cuando tenemos un valle en la demanda y debería de tener un precio menor. Hoy la CNFL ofrece medidores horarios en los que el costo de la electricidad durante las horas de la noche es una sexta parte del costo de la energía al medio día.

Gracias a las acertadas decisiones que tomaron nuestros padres y abuelos, Costa Rica tiene uno de los mayores índices de cobertura eléctrica del mundo, con un 98% de cobertura territorial, es decir, tenemos electricidad prácticamente en toda parte. Esto hace que crear una red de cargadores para los VEB en todo el territorio nacional sea relativamente sencillo y no tan caro, y se puede hacer en corto tiempo; el mayor trabajo, que es la red eléctrica, ya está hecho gracias al ICE.

No me cabe ninguna duda de que, en el caso de los automóviles, pick-ups, 4x4’s y camiones de reparto y distribución de mercancía menores de 4 toneladas, la mejor opción para Costa Rica son los eléctricos de batería de iones de litio. Las condiciones están dadas para esta tecnología.

Para los autobuses de larga distancia y camiones de 5 a 39 toneladas de peso bruto, existen tres tecnologías en marcha: motores eléctricos con banco de baterías, motores eléctricos con pila de hidrógeno y motores de combustión de gas natural.

Para los autobuses urbanos lo ideal sería que fueran eléctricos de batería de iones de litio, pero existen ciertas limitaciones, ya que las empresas que tengan menos de 50 unidades no alcanzan punto de equilibrio financiero por la alta inversión que significa el plantel de recarga. La misma limitante ocurre para flotas de camiones. Sin embargo, una buena cantidad de los autobuses urbanos de la GAM podrían ser de baterías ya que algunas empresas sí alcanzan y sobrepasan la línea de los 50. Acoto aquí que la transición energética en buses urbanos debe darse al mismo tiempo que una reingeniería en todo el sistema de transporte público para buscar mayor eficiencia y mejor servicio al usuario como he venido planteando con mi propuesta TRANSGAM.

En el caso de los autobuses de larga distancia y camiones pesados, el banco de baterías en muy grande para que puedan recorrer grandes distancias sin necesidad de detenerse a recargar por 8 horas, por lo que el peso de las baterías limita espacio y carga útil. Esta opción es poco usada en el mundo y no pareciera ser eficiente en Costa Rica. En algunos países existen empresas rentadoras de bancos de baterías que hacen intercambio de las baterías en los camiones en pocos minutos y así evitan el tiempo de recarga, así entonces, el banco de baterías le pertenece a una empresa diferente que la propietaria de los camiones y esta última solo renta el servicio de baterías, pero esta modalidad no la veo viable en nuestro país.

El caso de autobuses y camiones con pila de hidrógeno está fuera de nuestro alcance. Un tractocamión, lo que llamamos en Costa Rica como cabezal, tiene un valor de $170.000 -1.7 veces más que su homólogo de combustión interna- impagable para las empresas camioneras con los precios de fletes del país. Los autobuses corren una suerte similar, y si se incorporaran a las flotas de los concesionarios tendrían un impacto inmenso en las tarifas a los usuarios.

Además del tema del costo de las unidades, está el altísimo costo del hidrógeno verde, que es el único que se produciría en el país y no existe en Costa Rica una red de hidrolineras para abastecer a esta gama de vehículos, y crearla acarrearía un costo enorme para el país, además de la falta de experiencia en los protocolos del manejo de hidrógeno como gas o como líquido. En otros países existen subsidios importantes en la compra de los vehículos, en la compra del hidrogeno y en la construcción de hidrolineras. Costa Rica no tiene una economía suficientemente robusta como para subsidiar la transición energética por esta vía. Aun con fuertes subsidios, la paridad en inversión y costos de operación entre los vehículos de combustión de esta gama y los de hidrógeno apenas se alcanzará a mediados de la próxima década en China, y utilizando hidrógeno gris. El hidrógeno verde es más del doble más caro que el hidrógeno gris con los precios de hoy por lo que esta opción estaría descartada, resulta excesivamente cara.

La tercera opción es la más viable, los motores a gas natural. En este caso la red de suministro ya está creada, son las mismas cerca de 1.000 gasolineras que ya existen en el país y que algunas ya expenden gas, así que ya existe la experiencia en el transporte y suministro de gas. Los motores para los autobuses y camiones de gas de última generación son eficientes y alcanzan potencias tanto como los motores a diésel. En mi última gira de investigación fuera del país visité una fábrica de camiones donde pude ver cabezales de 600 HP (caballos de fuerza) con motor de gas natural, con sistemas de inyección de última generación.

Esta opción resulta muy interesante, no solo por los precios de las unidades, sino que el gas natural lo tenemos en nuestro subsuelo. Existen estudios desde el inicio de los 80’s que lo comprueban y la lógica lo dice también. Si existe gas natural en el subsuelo en Guyana, Venezuela, Trinidad y Tobago y hasta el Golfo de México, sería una singularidad muy curiosa que la naturaleza nos saltara y hubiera gas en el sur y en el norte de nuestro vecindario y no aquí.

Explotar nuestro gas natural debe ser imperativo en la transición energética que debemos hacer, que no solo nos permitiría tener nuestra independencia energética, sino que generaría enormes recursos económicos para fortalecer nuestro sistema de pensiones como hace Noruega, y construir todas las obras de infraestructura necesarias, desarrollar nuestra economía para generar más y mejores puestos de trabajo para nuestros jóvenes con el caudal de ingresos de la explotación de este recurso.

Se deben establecer políticas para la transición energética de manera que la flota vehicular se cambie a las nuevas energías en un plazo de 20 o 25 años. Estableciendo metas de porcentajes de autos eléctricos para cada año en aumento, por ejemplo, para el 2030 obligatoriamente un 10% de los carros que ingresen deberán ser eléctricos; para el 2032 el 20%, para el 2034 el 30% y sucesivamente hasta alcanzar un 100% de VEB. Una política semejante con sus ajustes deberá marcar la pauta para los demás automotores en las gamas de carga medianos, carga pesada y autobuses.

Así el expendio de gasolina y diésel en las estaciones de servicio deberá suspenderse en el 2055, y solo se venderá en ellas gas natural para los buses y camiones que lo usen.

Para ese momento la matriz de energía del país deberá ser entonces fuertemente eléctrica y gas natural, ambos producidos en el país. El gas natural es muchas veces más limpio que los derivados del petróleo, y es muchas veces más barato, por lo que es considerado en el mundo como una excelente energía de transición. Para esto deberá robustecerse la producción de electricidad para suplir la demanda de consumidores estáticos -domiciliares, comerciales e industriales- y de la flota vehicular. De este tema hablaré en un próximo artículo.

Es menester que concierten el desarrollo tecnológico del país y la naturaleza; la superación económica de los ciudadanos y el medio ambiente; la explotación ordenada de recursos y la generación de ingresos para el país. Se deben abandonar dogmas y prejuicios y buscar un equilibrio sano en la evolución de la matriz energética, la independencia energética y el costo de la energía. La emancipación de la mente es requisito previo y el interruptor para emancipar el desarrollo económico y social. Es la puerta que da paso al vigor del país y a su transformación. Auto limitarnos es condenar al país, y sobre todo a los menos favorecidos, a más pobreza y menos desarrollo.