Capítulo 1 – Energía

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Un poco de historia

MIENTRAS MÁS DENSO, MEJOR

Hay un concepto importante que tenemos que entender antes de empezar a recorrer este camino, y es el concepto de densidad energética.

Fuera de toda rigurosidad técnica, podemos decir que la densidad energética es la cantidad de energía contenida por unidad de masa (o volumen). Las unidades de energía más comunes son los joules, las calorías, los caballos de fuerza (HP) y los watts-hora. Cada cual se usa en distintas instancias (las calorías para la comida, los caballos de fuerza para los motores, los watts-hora para electricidad), pero son equivalentes.

A saber, 1 MJ (1.000.000 Joules) ≈ 0.24 MCalorías ≈ 0.28 kWh (1.000 Watt hora) ≈ 0.37 HP^[1].

De forma muy amplia, definimos a un combustible como aquel material capaz de liberar energía. Cuando tenemos que elegir un combustible, la densidad energética es un factor clave a tener en cuenta, ¡sobre todo si hay que transportarlo!

Un kilo de carbón puede entregar casi el doble de energía que un kilo de madera (o sea, su densidad energética es casi el doble). De por sí, esto ya lo hace un combustible mucho más práctico. Si a esto le sumamos que es casi el doble de denso, o sea que un kilo de carbón ocupa la mitad que un kilo de madera… Bueno, entonces ¡es cuatro veces más cómodo transportar energía almacenada como carbón que energía almacenada como madera! Esta relación fue una de las claves de la Revolución Industrial en Inglaterra.

HÁGASE LA LUZ

El 27 de agosto de 1859, en Titusville, una ciudad de Estados Unidos, se extrajo por primera vez petróleo de forma moderna.

El petróleo no era desconocido para la humanidad. En la Mesopotamia, esa cuna de civilizaciones entre el Tigris y el Éufrates, hay registros del 3.000 AC que hablan de un material oscuro y pegajoso llamado bitumen que salía de fisuras de la tierra. Se usaba para unir las paredes de Babilonia, hacer caminos, impermeabilizar barcos e incluso para iluminar, aunque su luz no era la mejor (ni la menos olorosa).

Los romanos dan cuenta de su uso medicinal, y los griegos, persas y bizantinos hacen referencia a su importancia en las guerras. Dice Homero, en el Canto XVI de la Ilíada, “…los troyanos arrojaron voraz fuego a la velera nave, y pronto se extendió por la misma una llama inextinguible”. Por mucho tiempo, el bitumen fue el arma de fuego más poderosa hasta que se mejoró la pólvora.

Sin embargo, la sociedad moderna no le había dado aún lugar al petróleo dentro de su Primera Revolución Industrial. El bitumen que seguía saliendo de las filtraciones era usado para cosas marginales y no tenía gran importancia como combustible. De hecho, no la tuvo hasta bien entrado el siglo XX.

La extracción de petróleo en escala tuvo un primer objetivo muy distinto al que tiene hoy: el mercado de la iluminación.

SALVEN A LAS BALLENAS

En aquella época, la mejor forma de iluminarse por las noches era con lámparas que quemaban aceite de ballena, más precisamente de cachalote, el mamífero dentado más grande del mundo. Lo que se consideraba importante era que la luz fuera pareja y no asfixiara. Además, la lámpara tenía que poder alimentarse fácilmente y no explotar.

Este aceite era bueno para esto (más allá del detalle de que mataban ballenas para hacerlo), pero el petróleo resultó ser una fuente de luz mucho más cálida, prolija y barata. Se tomaba el petróleo crudo y, mediante una simple destilación, se obtenía kerosén, que se enlataba y se vendía para alimentar las lámparas^[2].

Por más que hoy no lo podamos dimensionar, el boom del kerosén fue gigante en su época y le dio economía de escala a la industria petrolera. Pocos años después se empezó a probar el gas natural como combustible para las lámparas y, en la última década del siglo XIX, comenzó el reino de la electricidad de la mano de Tesla, Edison y Samuel Insull. Pero el petróleo encontraría otro lugar en el mundo.

LA GRAN DECISIÓN DE WINSTON

“En lo que a mí respecta, soy optimista. No parece muy útil ser otra cosa.”
Winston Churchill^[3]

A principios del siglo XX el Imperio Británico era amo y señor del mundo occidental. Uno de los pilares de su poderío era la superioridad de los buques de carga y de guerra, que mantenían al Imperio unido y protegido. En 1911, la carrera armamentística contra Alemania llegó a un punto de mucha tensión cuando se vio al buque alemán Panther paseando por las costas africanas en lo que parecía una misión de reconocimiento para medir las fuerzas de los otros países y las posibilidades de imponer una nueva configuración del mundo colonial.

Destronado por la electricidad, el petróleo ya no era el futuro de la iluminación, pero se iba a convertir en el presente del transporte. Y es que, en un polémico cambio de visión –aunque había descartado esta idea poco tiempo antes-, Churchill se presentó ante el Parlamento Británico para convencer a sus miembros de que, para evitar una derrota contra Alemania en la inminente guerra, había que transformar la Marina, hacerla más rápida y poderosa. Para eso, en vez de usar carbón como combustible, debían abocarse de lleno al petróleo.

A nivel técnico no era algo sencillo ni barato, pero a nivel estratégico resultó una genialidad. El petróleo es un 40% más denso energéticamente que el carbón, pero, además, es líquido, o sea que su forma se adapta al recipiente que lo contiene. Imaginen que tienen que abastecer de combustible a una flota de barcos durante una batalla, parece bastante más fácil tener el combustible en barriles y llenar el tanque con una manguera que tener que cargar montañas de carbón usando palas (es decir, ¡depender de los músculos de personas! ¿No era que hacía dos mil años que habíamos superado eso?).

Convencer al Parlamento no era tarea sencilla, porque el cambio implicaba dejar de usar el carbón que se extraía en Gales, en la mismísima Gran Bretaña, y pasar a depender del petróleo que se extraía en Persia, el Imperio Ruso y Estados Unidos, mucho pero mucho más lejos del Big Ben. Además, quemar petróleo iba a requerir una adaptación bastante importante: un nuevo motor.

LA INNOVACIÓN ES DEL ESTADO

El motor de combustión interna fue desarrollado y mejorado a mediados del siglo XIX por ingenieros alemanes, franceses e ingleses (como Otto, Hugon y Diesel) y empezó siendo sólo una carrera de patentes de un grupo de inversores que apostaba por la genialidad de alguno de estos ingenieros. Pero la perspectiva de la Gran Guerra hizo que el desarrollo de un motor potente fuera cuestión urgente para las naciones y esto lo llevó a las grandes ligas: la innovación financiada por el Estado.

Es un debate actual y que probablemente nunca sea del todo saldado, pero hay evidencia suficiente como para afirmar que, aunque los emprendedores tienen coraje y visión comercial, la innovación verdadera hay que agradecérsela al Estado^[4]. Tecnologías actuales como Internet, el GPS, ¡el 75% de los medicamentos que salen a la luz todos los años!, autos que se manejan solos, energías renovables… y muchas otras cosas que veremos en este libro son consecuencia de miles de millones de dólares invertidos por los Estados del mundo en investigación pública.

La historia de la energía en el siglo XX no es una excepción. Las dos Guerras Mundiales aceleraron el desarrollo del transporte (por tierra, aire y agua) de forma decisiva: en agosto de 1914 el ejército británico tenía 827 autos y 15 motos, y, hacia el final de la guerra, eran más de 56.000 camiones, 23.000 autos y 34.000 motos. La velocidad de los aviones, que hasta ese momento eran un hobbie de algunos pocos, se duplicó en el transcurso de la Primera Guerra.

Y si algo se relaciona con energía, guerras, economías y Estados en nuestra época, eso, sin duda, es el petróleo.

¿DE DÓNDE VIENE EL PETRÓLEO? ¡DEL SOL!

Los combustibles fósiles -petróleo, gas natural y carbón- son exactamente eso, fósiles. El carbón fue formado por restos de árboles cubiertos por tierra, luego enterrados cada vez a mayor profundidad y presión y sometidos a temperaturas muy altas. Todo esto fue dejando sólo el carbono de la materia orgánica que, mezclado con algunos otros elementos, forma el carbón que quemamos hoy en día.

El gas natural y el petróleo se cree que fueron generados por fósiles de algas, bacterias, plantas y organismos marinos primitivos comprimidos por la presión y el calor del subsuelo terrestre. Todos ellos compartían una característica importante: se alimentaban a través de la fotosíntesis, almacenando energía del sol que era transformada en compuestos orgánicos.

Es decir que la energía que contienen los combustibles fósiles es en realidad energía solar almacenada y concentrada durante millones de años. Nuestra carrera por aprovechar mejor la densidad energética no es otra cosa que una carrera por aprovechar mejor la energía del sol.