¿Qué es la matriz energética?

La matriz energética es una representación cuantitativa y gráfica de los tipos de energía disponibles en un país, una región o el mundo. Por ello, en una matriz energética se identifican cada una de las energías disponibles que tiene un país o una sociedad, junto con la representación numérica o porcentual del aporte que realiza cada una de ellas en el total.

Una forma sencilla de representar la matriz energética es a través de un diagrama circular.

La matriz energética mundial, por ejemplo, muestra cuáles son los recursos naturales que sostienen el actual consumo energético. Como se puede advertir, el carbón, el petróleo y el gas natural, conocidos como los combustibles fósiles, representan el 77% de la energía disponible en todo el mundo. Le siguen otras fuentes diversas entre las cuales está la leña y la biomasa. Luego está la hidroelectricidad y la energía nuclear, cuyo uso está concentrado en muy pocos países, la mayoría de los cuales pertenecen al mundo industrializado. Finalmente la energía solar y eólica representa un aporte muy limitado a la disponibilidad energética mundial.

A continuación se presenta la matriz energética primaria de Chile.

El flujo de energía: energías primarias y energías secundarias

Rara vez se reflexiona respecto al origen de la energía que utilizamos cotidianamente para iluminarnos, calefaccionar nuestro hogar, transportarnos o generar fuerza motriz para un proceso productivo. De esa manera olvidamos que la energía que llega a los hogares, a los establecimientos educacionales o a las empresas productivas, ha sido objeto de un complejo proceso tecnológico, de fuertes implicancias económicas, sociales y ambientales.

Lo que las personas consumen es un tipo de energía que se conoce como secundaria, que es aquella que está adaptada para ser consumida por los seres humanos en sus procesos productivos o en la mejora de su confort y calidad de vida. Entre las energías secundarias se pueden mencionar: la electricidad, la bencina, la parafina, el gas natural de cañerías, el gas licuado y otras. Las energías secundarias no provienen de manera directa de la naturaleza, sino que han sido elaboradas por la tecnología humana.

No obstante, para generar energías secundarias es imprescindible utilizar energías primarias, que son los recursos naturales energéticos que requieren de procesos de transformación para su uso. Por ejemplo, el petróleo, el carbón, el gas natural, la energía hidráulica, la energía eólica, la energía solar, la geotermia, entre otras, corresponden a energías primarias. Las energías primarias, por lo tanto, no tienen utilidad práctica si no son sometidas a procesos de transformación. El petróleo y el gas natural, por ejemplo, deben ser sometidos a refinación antes de ser quemados en el motor de un vehículo o en la cocina de un hogar.

Para trasformar las energías primarias en energías aptas para el consumo humano se requieren centros de transformación de energía. Estos centros son instalaciones industriales que producen, en el caso de las refinerías, los derivados del petróleo, del gas natural o del biogás, o bien, que generan electricidad a partir de esas mismas fuentes primarias, en el caso de las centrales eléctricas.

Así, desde la explotación de los recursos naturales energéticos hasta el consumo final de energía en la intimidad de un hogar, se constituye un flujo ininterrumpido de energía, en donde es posible apreciar los aportes energéticos de cada eslabón de la cadena productiva.

Ver animación del Flujo de la Energía

Cuando un país necesita conocer cuánta y qué tipo de energía consume, puede observar tanto la matriz de las energías primarias como la matriz de las energías secundarias.

Desarrollo sustentable

El concepto de desarrollo sustentable se hizo conocido a través de un Informe que la Comisión Mundial para el Medio Ambiente y el Desarrollo de las Naciones Unidas dio a conocer en 1987, con el nombre de "Nuestro Futuro Común". Dicha Comisión fue presidida por la Primera Ministra de Noruega Gro Harlem Brundtland, por lo que el documento terminó siendo conocido como "Informe Brundtland". En dicho informe se definió como desarrollo sustentable a aquel que:

Según sus propios autores, el informe es un llamado a los ciudadanos del mundo a adoptar decisiones políticas que permitan un desarrollo económico que asegure el bienestar de toda la presente generación humana, y también de las generaciones futuras. Por esa razón, el desarrollo sustentable se concibe como la búsqueda de un equilibrio entre el crecimiento de la economía, el logro de la equidad social y la protección y conservación del medio ambiente y los recursos naturales.

La sustentabilidad es un concepto que se refiere tanto a los requerimientos de equidad social que debe cumplir el funcionamiento de un sistema económico, como a las exigencias de protección ambiental. Sin embargo, nuestra sociedad atraviesa una crisis de sustentabilidad, ya que:

Sustentabilidad y energía

Uno de los temas más sensibles respecto a la sustentabilidad es justamente el de la energía y sus vínculos con el medio ambiente y el desarrollo.

Desde la era moderna las sociedades humanas han incrementado fuertemente su consumo energético, principalmente debido a la industrialización y a la urbanización de la población. Sin embargo, desde la perspectiva de la sustentabilidad, estos patrones de consumo de la energía han terminado generando enormes desigualdades en la humanidad. Así, uno de cada cuatro habitantes de nuestro planeta consume las tres cuartas partes de la energía primaria mundial; los otros tres tienen que arreglárselas con el 25% de la energía primaria disponible.


Fuente: Data Visualizer. World Bank Group

En este gráfico, por ejemplo, se puede ver el consumo total y el consumo per cápita de kilos de petróleo equivalente de ocho países que representan a todos los continentes del planeta. En este grupo, Estados Unidos aparece como el principal consumidor de energía total y per cápita. En cambio, la India aparece como el segundo consumidor total de energía, pero con el consumo per cápita más bajo. De acuerdo a estos datos, cada norteamericano consume en promedio la misma cantidad de energía que:

1,2 habitantes de Australia
1,8 habitantes de Alemania
1,9 habitantes de Japón
4,1 habitantes de Chile
5,6 habitantes de Brasil
10 habitantes de Nigeria
12 habitantes de India

Por otra parte, se han identificado algunas incertidumbres y riesgos ambientales a la sustentabilidad originados por la matriz energética mundial actualmente existente, los cuales se pueden resumir en:

• El Cambio Climático originado por la emisión de "Gases de Efecto Invernadero" (GEI), en particular el dióxido de carbono (C02) producto de la quema de combustibles fósiles.
• La contaminación atmosférica de tipo urbano e industrial causada por contaminantes atmosféricos que son producto de la quema de combustibles fósiles.
• La acidificación del medio debida a las mismas causas.
• Los riesgos de accidente en reactores nucleares, los problemas de la evacuación de residuos radiactivos y el desmantelamiento de los reactores una vez terminada su vida útil, así corno los peligros de proliferación asociados al empleo de energía nuclear.
• Creciente escasez de leña, en especial en los países en desarrollo.

A pesar de estas amenazas, se espera a nivel mundial que el rápido aumento de la demanda por energía que ha existido durante estas últimas décadas siga incrementándose, en especial en los países menos desarrollados.

Ello implicaría, sin embargo, que el nuevo crecimiento del consumo energético no se podría basar en el consumo de recursos energéticos no renovables, es decir, en los combustibles fósiles.

Avanzando hacia la sustentabilidad de la matriz energética

¿Cómo enfrentar los desafíos de sustentabilidad que la sociedad humana tiene respecto a sus necesidades de energía?

A primera vista, pareciera ser una respuesta lógica utilizar fuentes de energía primaria renovables y no contaminantes, como la energía hidráulica, la solar, la eólica, las energías del mar, la energía geotérmica y la energía de la biomasa. Desde la mirada de la sustentabilidad, estas fuentes deberán ser el fundamento de la matriz energética mundial en el siglo XXI.

Sin embargo, aunque presentan un enorme potencial, las energías renovables están aún en una fase relativamente inicial de su desarrollo, por lo que todavía no pueden reemplazar a los combustibles fósiles.

Por ello es que junto a las energías renovables, el desarrollo sustentable promueve la eficiencia en la utilización de la energía. Más aún, la eficiencia energética puede ser considerada como la "fuente" energética más limpia, renovable y segura de las que existen.

La eficiencia energética puede satisfacer las crecientes necesidades de energía de la sociedad con un crecimiento proporcionalmente menor de la producción de energía primaria. Por ello, su aplicación implica aminorar la presión sobre los recursos naturales que no son renovables, así como también disminuir la emisión de GEI y de otros gases contaminantes y generadores de procesos de acidificación. En los países, como Chile, donde la leña aún cumple un rol fundamental en la matriz energética doméstica, la eficiencia energética puede colaborar a descomprimir la sobreexplotación de los recursos forestales.

Además, debido a la constante subida de precios de los hidrocarburos, la eficiencia energética es cada vez más rentable económicamente. Así, implementar medidas de eficiencia energética puede generar importantes impactos en el ahorro de recursos económicos, los cuales pueden ser canalizados a satisfacer otras necesidades de la población. La eficiencia energética puede, entonces, generar condiciones y recursos para mejorar la equidad social.

Por otro lado, es un hecho que las personas de menos ingresos gastan en energía una proporción mayor de sus recursos que las personas de más altos ingresos, por lo que la aplicación de medidas de eficiencia energética tiene un mayor beneficio en los grupos de menores ingresos.

¿Cómo enfrentamos en Chile el desafío de avanzar hacia la sustentabilidad de nuestra matriz energética?

Para iniciar los cambios que requiere nuestra matriz energética con el fin de lograr su sustentabilidad, resulta imprescindible la participación de todos los interesados: generadores, consumidores, intermediarios y, por cierto, el Estado.

Así, recientemente en Chile se está creando una nueva institucionalidad política para gestionar nuestra energía, donde la eficiencia energética ocupa un destacado lugar