Análisis de ciclo de vida: contarlo todo, o intentarlo
Un aerogenerador no emite nada mientras funciona. Un panel solar tampoco. Decirlo y detenerse ahí sería inútil, porque ambos hubo que fabricarlos, transportarlos, instalarlos y finalmente eliminarlos. El análisis de ciclo de vida es la disciplina de no detenerse ahí, y es la razón de que comparar fuentes de energía sea posible.
Qué se cuenta
Un análisis sigue a un producto de la cuna a la tumba. En un aerogenerador eso significa mineral de hierro extraído y fundido, acero laminado en una torre, resina y fibra de vidrio convertidas en palas, hormigón vertido para una cimentación, componentes embarcados, una grúa montando la máquina, décadas de visitas de mantenimiento y finalmente el desmantelamiento y el reciclaje que se logre.
Cada uno de esos pasos se convierte a una unidad común, normalmente kilogramos de dióxido de carbono equivalente, en la que el metano y el óxido nitroso se ponderan por su efecto de calentamiento respecto al dióxido de carbono. El total se divide después por toda la electricidad que la máquina producirá en su vida, y por eso el factor de capacidad y la vida útil supuesta importan tanto al resultado como la propia fabricación.
La norma define cuatro etapas: definición de objetivo y alcance, análisis de inventario donde se compilan los flujos físicos, evaluación de impacto donde los flujos se convierten en efectos, e interpretación. Las normas internacionales ISO 14040 y 14044 rigen el procedimiento, por lo que los análisis creíbles declaran sus supuestos de forma explícita y por lo que uno que no lo haga debe leerse con recelo.
Las cifras resultantes son notablemente estables entre estudios independientes para tecnologías maduras. Las medianas armonizadas del IPCC son la referencia habitual: carbón cerca de 820 gramos por kilovatio-hora, gas 490, fotovoltaica 41, hidroeléctrica 24, nuclear 12 y eólica 11. Lo notable no es la clasificación sino que estudios con métodos distintos converjan.
Por qué los límites deciden la respuesta
La mayor fuente de variación entre análisis no es el error de medida sino dónde trazó la línea quien lo hizo. ¿Incluye el análisis de un panel solar la línea de transporte construida para conectar la planta? ¿El almacenamiento necesario para hacer utilizable su producción? ¿La central de gas mantenida en reserva para las tardes oscuras y sin viento?
Cada una de esas inclusiones es defendible y cada una cambia la cifra sustancialmente. Un estudio que cuenta solo el panel obtiene 41 gramos. Uno que asigna al panel una parte del equilibrio del sistema obtiene bastante más. Ninguno es deshonesto; responden preguntas distintas, y el desacuerdo entre defensores resulta a menudo un desacuerdo sobre el alcance y no sobre la física.
La red de fabricación es la segunda gran palanca. Un panel fabricado en una provincia que funciona con carbón lleva mucho más carbono incorporado que el mismo panel hecho donde la red de la fábrica es hidroeléctrica. Como la mayoría de los paneles se fabrican en unos pocos lugares, ese único supuesto puede desplazar una media global en un tercio, y mejora por sí solo a medida que esas redes se descarbonizan, de modo que las cifras publicadas envejecen en una dirección previsible.
La asignación es la tercera. Cuando un proceso rinde dos productos -una refinería que produce gasóleo y petroquímicos, o una planta que produce electricidad y calor urbano- las emisiones deben repartirse entre ellos, y no hay una forma físicamente correcta de hacerlo. Las normas admiten varios enfoques y exigen declarar cuál se usó.
Dos maneras de construir el inventario
El análisis basado en procesos construye desde la realidad física hacia arriba. Se enumera cada entrada -tantas toneladas de acero, tantos kilovatios-hora de electricidad de fábrica- y se asigna un factor de emisión a cada una. Es preciso en lo que incluye y sistemáticamente ciego a lo que olvida, y el olvido es inevitable: una cadena de suministro completa se ramifica sin límite, así que todo estudio trunca en algún punto.
El análisis de entrada-salida trabaja desde la economía hacia abajo. Las cuentas nacionales registran qué compra cada sector industrial a cada otro, y las cuentas ambientales registran qué emite cada sector. Rastrear un euro de gasto por esa matriz captura la economía entera por construcción, sin truncamiento. El precio es la resolución: sabe qué emite el euro medio gastado en maquinaria, no qué emite esta turbina concreta.
Los enfoques híbridos usan datos de proceso para el primer plano importante y bien conocido y datos de entrada-salida para captar la cola larga del fondo. La mayoría de los análisis modernos serios son híbridos por esta razón.
Las comparaciones entre ambos métodos encuentran de forma consistente que los estudios puramente basados en procesos subestiman, típicamente entre un 10 y un 30 por ciento, por el truncamiento. Conviene saberlo al leer una cifra publicada por un fabricante, que casi siempre es de este tipo.
Cómo leerlo con criterio
Cuatro preguntas revelan casi todo lo que importa. ¿Cuál es la unidad funcional: un kilovatio-hora entregado a la red o generado en la planta, que difieren por las pérdidas de transporte? ¿Qué vida útil y qué factor de capacidad se supusieron, si ambos están en el denominador? ¿Dónde termina el límite? ¿Y quién pagó el estudio?
Esa última pregunta no es cinismo. Los análisis financiados por la industria no son automáticamente erróneos y con frecuencia son los más detallados disponibles, porque el patrocinador dispone de datos de proceso que nadie más tiene. Pero las decisiones de alcance son juicios, y los juicios de una parte interesada merecen el mismo escrutinio que cualquier otro.
El carbono es además solo un resultado. Un análisis suele informar consumo de agua, ocupación del suelo, toxicidad humana, eutrofización y agotamiento de recursos minerales junto a los gases de efecto invernadero, y las clasificaciones difieren. La fotovoltaica puntúa bien en carbono y peor en agotamiento mineral y toxicidad por los metales implicados. La hidroeléctrica puntúa bien en carbono y puede puntuar mal en uso del suelo y biodiversidad. Informar solo la columna del carbono es una decisión, y normalmente no declarada.
Usado con cuidado, el análisis de ciclo de vida es la única herramienta que permite comparar tecnologías, y que estudios independientes converjan en la misma clasificación general es un resultado genuino. Usado sin cuidado, produce una única cifra que viaja a los titulares desligada de los supuestos que la generaron, y la mayor parte de la discusión sobre emisiones energéticas es una discusión sobre esos supuestos sin decirlo.
Preguntas frecuentes
¿Qué es el análisis de ciclo de vida?
Un método normalizado para contar los efectos ambientales de un producto a lo largo de toda su vida: extracción de materias primas, fabricación, transporte, uso y eliminación. Para la electricidad produce una cifra en gramos de dióxido de carbono equivalente por kilovatio-hora, que es lo que hace posible comparar tecnologías.
¿Cuáles son las cifras típicas para la electricidad?
Medianas armonizadas en gramos de dióxido de carbono equivalente por kilovatio-hora: carbón cerca de 820, gas natural 490, fotovoltaica 41, hidroeléctrica 24, nuclear 12 y eólica 11. Estudios independientes con métodos distintos convergen en esta clasificación, lo que ya es un resultado significativo.
¿Por qué discrepan los estudios?
Sobre todo por los límites del sistema y no por la medición. Que se asignen a una fuente el transporte, el almacenamiento o el respaldo puede cambiar su resultado en un factor de dos. La red de fabricación también cuenta: un panel hecho en una red de carbón lleva mucho más carbono incorporado que el mismo panel hecho en una red hidroeléctrica.
¿Qué diferencia hay entre el método de procesos y el de entrada-salida?
El de procesos construye desde entradas físicas y es preciso en lo que incluye, pero trunca la cadena de suministro en algún punto. El de entrada-salida parte de las cuentas económicas nacionales y lo captura todo, pero con baja resolución. Las comparaciones encuentran que los estudios de procesos subestiman típicamente entre un 10 y un 30 por ciento.
¿Mide solo carbono?
No. Un análisis completo informa consumo de agua, ocupación del suelo, toxicidad, eutrofización y agotamiento mineral junto a los gases de efecto invernadero, y las tecnologías se ordenan distinto en cada uno. La solar puntúa bien en carbono y peor en agotamiento mineral; la hidroeléctrica bien en carbono y a veces mal en suelo y biodiversidad.
