La cuestión del carbón; Una investigación sobre el progreso de la nación y el probable agotamiento de nuestras minas de carbón es un libro que el economista William Stanley Jevons escribió en 1865 para explorar las implicaciones de la dependencia británica del carbón . [1] [2] Dado que el carbón era un recurso energético finito y no renovable, Jevons planteó la cuestión de la sostenibilidad . "¿Somos prudentes", preguntó retóricamente, "al permitir que el comercio de este país aumente más allá del punto en el que podemos mantenerlo por mucho tiempo?" Su tesis central era que la supremacía del Reino Unido de Gran Bretaña e Irlanda sobre los asuntos globales era transitoria, dada la naturaleza finita de su recurso energético primario. Al proponer esta tesis, Jevons cubrió una serie de cuestiones centrales para la sostenibilidad, incluidos los límites al crecimiento , la sobrepoblación , el exceso, [3] el retorno energético sobre el insumo de energía ( EROEI ), los impuestos a los recursos energéticos, las alternativas de energía renovable y el pico de recursos, un tema ampliamente discutido hoy bajo la rúbrica del pico del petróleo .
Jevons introduce el primer capítulo de La cuestión del carbón con una descripción sucinta de las maravillas del carbón y del insaciable apetito de la sociedad por él:
En realidad, el carbón no está al lado de todos los demás productos básicos , sino por encima de ellos . Es la energía material del país, la ayuda universal, el factor de todo lo que hacemos. Con el carbón casi cualquier hazaña es posible o fácil; sin ella volvemos a la laboriosa pobreza de los primeros tiempos. Teniendo estos hechos ante nosotros con familiaridad, no puede sorprender que año tras año hagamos borradores más grandes sobre un material de innumerables cualidades, de poderes tan milagrosos.
...las nuevas aplicaciones del carbón son ilimitadas. En el dominio de la fuerza, molecular y mecánica, tenemos la clave para todas las infinitas variedades de cambios de lugar o tipo de los que la naturaleza es capaz. Ninguna operación química o mecánica tal vez nos sea imposible, y la invención consiste en descubrir aquellas que son útiles y comercialmente practicables...
Jevons sostiene además que el carbón es la fuente de la prosperidad y el dominio global del Reino Unido.
Debido a que la cantidad de carbón era limitada, su acceso se hizo más difícil con el tiempo y la demanda creció exponencialmente , Jevons argumentó que los límites o límites a la prosperidad aparecerían antes de lo que generalmente se pensaba:
Debo señalar el doloroso hecho de que tal tasa de crecimiento pronto hará que nuestro consumo de carbón sea comparable con la oferta total. En la creciente profundidad y dificultad de la minería del carbón encontraremos ese límite vago pero inevitable que detendrá nuestro progreso.
En la época de Jevons, los geólogos británicos estimaban que el país tenía reservas de carbón de 90 mil millones de toneladas. Jevons creía que la extracción de gran parte de esta cantidad resultaría antieconómica. Pero incluso si se pudiera extraer toda la cantidad, argumentó Jevons, el crecimiento económico exponencial no podría continuar sin cesar.
Utilizando estimaciones históricas de producción, Jevons demostró que durante los 80 años anteriores la producción había crecido a un ritmo relativamente constante del 3,5% anual, o 41% por década. Si esta tasa de crecimiento continuara, la producción pasaría de aproximadamente 100 millones de toneladas en 1865 a más de 2.600 millones de toneladas en 100 años. Jevons calculó entonces que, en ese caso, el país produciría aproximadamente 100 mil millones de toneladas en ese período. [4] En resumen, los recursos no fueron suficientes ni siquiera para 100 años, y mucho antes de ese punto, la tasa de crecimiento, que era la medida de la prosperidad, tendría que disminuir. En algún momento, la producción simplemente alcanzaría un pico, lo que a su vez significaría consecuencias nefastas:
Supongamos que nuestro progreso se detuviera dentro de medio siglo, pero para entonces nuestro consumo probablemente será tres o cuatro veces mayor que el actual; no hay nada imposible o improbable en esto; es una suposición moderada, considerando que nuestro consumo se ha multiplicado por ocho en los últimos sesenta años. Pero cuán acortadas y oscuras aparecerán las perspectivas del país, con minas ya profundas, combustible caro y, sin embargo, una alta tasa de consumo que mantener si no queremos retroceder.
Incluso antes de que se alcanzara el pico, los altos costos de extracción podrían hacer que el Reino Unido perdiera la ventaja competitiva de la que disfruta actualmente en la fabricación y el transporte.
De hecho, la producción británica de carbón alcanzó su punto máximo en 1913, pero fue de 292 millones de toneladas, aproximadamente la mitad de la cantidad sugerida por la extrapolación de Jevons. Poco menos de un tercio de esto se exportó. Desde entonces, la producción ha caído a menos de 20 millones de toneladas. [5] Los recursos actuales del Reino Unido se estiman en unos 400 millones de toneladas. [6]
Según Jevons, el agotamiento del carbón tuvo graves consecuencias para el crecimiento de la población. La población del Reino Unido había aumentado más del 10% cada década durante los 70 años anteriores, lo que no es sorprendente dado que la producción de carbón crecía a un ritmo del 40% por década, lo que significaba que la riqueza per cápita estaba creciendo.
Por el momento, nuestros suministros baratos de carbón, nuestra habilidad en su empleo y la libertad de nuestro comercio con otras tierras extensas nos hacen independientes de la limitada superficie agrícola de estas islas y nos sacan del alcance de la doctrina de Malthus. . Nos estamos volviendo ricos y numerosos gracias a una fuente de riqueza cuya fertilidad aparentemente todavía no disminuye con nuestras demandas sobre ella. De ahí el uniforme y extraordinario ritmo de crecimiento que presenta este país. Somos como colonos que se expanden en un nuevo país rico cuyos límites aún se desconocen y no se sienten.
Sin embargo, a medida que el crecimiento de la producción de carbón se desaceleró, el crecimiento de la población podría fácilmente superar el crecimiento de la producción, lo que provocaría una caída en las condiciones de vida:
Ahora bien, la población, cuando crece, se mueve con cierto impulso uniforme, como un cuerpo en movimiento; y el progreso uniforme de la población, como ya he explicado detalladamente antes, es la multiplicación en una proporción uniforme. Pero un progreso prolongado de esta manera es del todo imposible: debe superar todas las condiciones y límites físicos; y cuanto más dure, más severamente se sentirá el control final. No dudo en decir, por tanto, que el rápido crecimiento de nuestras grandes ciudades, por gratificante que sea en el presente, es motivo de gran preocupación para el futuro.
En contraste con la visión de Malthus de que el crecimiento de los recursos era lineal, Jevons consideraba que el crecimiento de los recursos era exponencial, como la población. Esta modificación de la teoría de Malthus no alteró la conclusión de que el crecimiento poblacional desenfrenado superaría inevitablemente la capacidad de la nación para expandir sus recursos. Por tanto , la prosperidad, en términos de consumo per cápita , disminuiría. Además, como el recurso principal no era renovable, la caída sería más dramática de lo que Malthus imaginó:
Una granja, por mucho que se la empuje, bajo un cultivo adecuado seguirá produciendo para siempre una cosecha constante. Pero en una mina no hay reproducción, y el producto, una vez llevado al máximo, pronto comenzará a fallar y hundirse hacia cero. Entonces, en la medida en que nuestra riqueza y nuestro progreso dependan del dominio superior del carbón, no sólo debemos detenernos: debemos retroceder.
Dado que el agotamiento de la energía planteaba peligros a largo plazo para la sociedad, Jevons analizó posibles medidas de mitigación. Al hacerlo, consideró el fenómeno que se conoce como la paradoja de Jevon . Como él escribió:
Es totalmente una confusión de ideas suponer que el uso económico del combustible equivale a un consumo disminuido. La verdad es todo lo contrario.
Jevons describió el desarrollo histórico de la tecnología de motores y argumentó que el gran aumento en el consumo de carbón en el Reino Unido se debió a la eficiencia (o "economía") generada por las innovaciones tecnológicas, con especial crédito a la invención de James Watt en 1776 del máquina de vapor . Como muchas innovaciones que siguieron, como métodos mejorados para fundir hierro, una mayor economía amplió el uso y condujo a un mayor consumo de energía.
Por lo tanto, todo lo que conduzca a aumentar la eficiencia del carbón y a disminuir el costo de su uso, tiende directamente a aumentar el valor de la máquina de vapor y a ampliar el campo de sus operaciones.
Jevons también consideró y rechazó otras medidas que podrían reducir el consumo, como los impuestos al carbón y las restricciones a las exportaciones. De manera similar, aunque deploró la práctica derrochadora de quemar carbón de baja calidad en el sitio de la mina, no apoyó la legislación de conservación.
Una alternativa que sí consideró práctica era una política fiscal gubernamental más estricta, basada en el uso de los ingresos fiscales para reducir la deuda nacional. Una política fiscal más estricta tendría el efecto de desacelerar el crecimiento económico, desacelerando así el consumo de carbón, al menos hasta que se borrara la deuda. Aún así, Jevons admitió que el impacto general de tal medida, incluso si se implementara, sería mínimo. En resumen, las perspectivas de que la sociedad redujera voluntariamente el consumo eran vagas.
Jevons consideró la viabilidad de fuentes de energía alternativas, presagiando debates modernos sobre el tema. En cuanto a las fuerzas del viento y las mareas, explicó que esas fuentes de energía intermitente podrían resultar más útiles si la energía se almacenara, por ejemplo bombeando agua a una altura para su uso posterior como energía hidroeléctrica. Examinó la biomasa, concretamente la madera, y comentó que los bosques que cubren todo el Reino Unido no podrían suministrar energía equivalente a la producción actual de carbón. También mencionó las posibilidades de la energía geotérmica y solar, señalando que si estas fuentes llegaran a ser útiles, el Reino Unido perdería sus ventajas competitivas en la industria global. No era consciente de la importancia futura del gas natural o del petróleo como fuentes de energía primarias, ya que se desarrollaron después de la publicación de su libro.
En cuanto a la electricidad, que señaló que no era una fuente de energía sino un medio de distribución de energía, Jevons señaló que la energía hidroeléctrica era factible pero que los embalses enfrentarían el problema de la acumulación de sedimentos. Descartó la generación de hidrógeno como medio de almacenamiento y distribución de electricidad, calculando que la densidad energética del hidrógeno nunca la haría práctica. Predijo que el vapor seguiría siendo el medio más eficiente para generar electricidad.
Jevons sostuvo que a pesar de la conveniencia de reducir el consumo de carbón, las perspectivas para implementar restricciones significativas eran sombrías. Aún así, la prosperidad del Reino Unido debería al menos verse como una imposición de responsabilidades a la generación actual. En particular, Jevons propuso aplicar la riqueza actual para corregir los males sociales y crear una sociedad más justa:
Debemos empezar a permitir que podamos hacer hoy lo que no podremos hacer mañana...
La reflexión mostrará que no debemos pensar en interferir con el libre uso de la riqueza material que la Providencia ha puesto a nuestra disposición, sino que nuestros deberes consisten enteramente en su aplicación seria y sabia. Podemos gastarlo, por un lado, en mayor lujo, ostentación y corrupción, y seremos culpados. Por otro lado, podemos gastarlo en mejorar la condición social y moral de la gente y en reducir las cargas de las generaciones futuras. Incluso si nuestros sucesores estuvieran en una situación menos feliz que nosotros, no nos culparán. [7]
Jevons también articuló varios males sociales que le preocupaban particularmente:
La ignorancia, la imprevisión y la embriaguez brutal de nuestras clases trabajadoras inferiores deben disiparse mediante un sistema general de educación, que pueda lograr para una generación futura lo que es desesperado para la generación actual. Sin embargo, una medida preparatoria e indispensable es una restricción mucho más general al empleo de niños en la industria manufacturera. En la actualidad casi se puede decir que es rentable criar pequeños esclavos y ponerlos a trabajar temprano, para obtener de ellos ganancias antes de que tengan voluntad propia. No se podría imaginar un premio peor para la imprevisión y la miseria futura.
Como predijo Jevons, la producción de carbón no podría crecer exponencialmente para siempre. La producción del Reino Unido alcanzó su punto máximo en 1913 y el país perdió su superioridad global frente a un nuevo gigante de la producción de energía, Estados Unidos, un giro de los acontecimientos que también predijo Jevons. Para entonces, el Reino Unido había desarrollado recursos petroleros en Medio Oriente y utilizaba cada vez más el combustible para generar energía.
Aunque la producción del Reino Unido no pudo seguir creciendo a una tasa anual del 3,5%, el consumo mundial de combustibles fósiles creció a esta tasa hasta aproximadamente 1970. Según Jevons, se estimó que la producción de carbón del Reino Unido en 1865 era igual a la producción del resto del mundo. del mundo, lo que da una estimación mundial aproximada de 200 millones de toneladas. Según el Departamento de Energía de Estados Unidos , el consumo mundial de combustibles fósiles en 1970 fue de 200 Quad BTU , o 7,2 mil millones de toneladas equivalentes de carbón. [8] Por lo tanto, el consumo se multiplicó por 36, lo que representa un crecimiento exponencial anual promedio durante 105 años de alrededor del 3,4%. [9] En los 34 años siguientes, hasta 2004, el consumo creció en un factor de 2,1, o 2,2% por año, una indicación, según organizaciones como ASPO, de que los recursos energéticos globales están disminuyendo. [10]
La cantidad de recursos energéticos que quedan en el mundo es motivo de controversia y de grave preocupación. Entre 2005 y 2007, a pesar de la triplicación de los precios del petróleo, la producción de petróleo se mantuvo relativamente estable [11] , una señal según muchos de que la producción de petróleo ha alcanzado su punto máximo. [12] Estudios realizados por Dave Rutledge del Instituto de Tecnología de California , [13] y por el Energy Watch Group de Alemania [14] indican que la producción mundial de carbón también alcanzará su punto máximo dentro de la generación actual, tal vez ya en 2030. Un estudio paralelo del Energy Watch Group también indica el suministro limitado de uranio ; Este informe afirma que, al igual que la producción de carbón en el Reino Unido hace 200 años, la producción de uranio se ha centrado primero en minerales de alta calidad, y las fuentes restantes son menos densas y de más difícil acceso.
Fetter afirma que al menos 230 años de reservas probadas de uranio están disponibles a las actuales tasas de consumo mundial, y utilizando la extracción de uranio del agua de mar, se encuentran disponibles hasta 60.000 años de uranio. Además, utilizando reactores reproductores avanzados y reprocesamiento nuclear , los 230 años de reservas probadas de uranio pueden ampliarse hasta 30.000 años; Se pueden lograr beneficios similares a partir de los 60.000 años de reservas de uranio del agua de mar. [15]
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