La nueva era energética y las tecnologías dominantes

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La conjunción de la tecnología de comunicación de Internet y las energías renovables en el siglo XXI está dando lugar a la llamada Tercera Revolución Industrial

 

La nueva era energética y las tecnologías dominantes

 

 

Mauricio morales julio 2016Por Mauricio Morales

A lo largo de la historia, las transformaciones económicas ocurren cuando convergen las nuevas tecnologías de la comunicación con los nuevos sistemas de energía.

Las nuevas formas de comunicación se convierten en el medio de organización y gestión que las civilizaciones más complejas han hecho posible mediante las nuevas fuentes de energía.

 

La primera revolución industrial

 

En la segunda mitad del siglo XVIII en el Reino Unido, se dio origen a la denominada Primer Revolución Industrial, la cual se extendió posteriormente a Europa occidental y Norteamérica, y que concluyó entre 1820 y 1840. Durante este periodo se vivió el mayor conjunto de transformaciones económicas, tecnológicas y sociales de la historia de la humanidad, que vio el paso desde una economía rural basada fundamentalmente en la agricultura y el comercio a una economía de carácter urbano, industrializada y mecanizada.  La producción agrícola e industrial se multiplicó a la vez que disminuía el tiempo de producción, fenómeno impulsado y promovido por la llegada de la máquina de vapor. Una nueva clase de ricos comerciantes reunieron capital financiero suficiente para convertirse en propietarios de los instrumentos de producción, que anteriormente habían sido propiedad de los propios artesanos.

Eran los llamados capitalistas. Por su parte, los artesanos, incapaces de competir con las economias de escala y el ritmo de las nuevas empresas fabriles, perdieron su independencia y se conviertieron en jornaleros de aquellas nuevas fábricas y en mano de obra de la revolución industrial. El historiador Maurice Dobb resume así la significación de la transición de la producción artesanal a la industrial y de las industrias artesanales a las empresas capitalistas “ La subordinación de la producción al capitalismo y la aparición de la relación de clase entre el capitalista y los productores, han de ser considerada, pues, como el momento definitiorio clave que separó el antiguo modo de producción al nuevo”

Los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural) son energías de naturaleza elitista por la sencilla razón de uqe sólo se encuentran en localizaciones selectas. Requieren una importante inversión militar para procurarse el acceso a las mismas y una gestión geopolítica continuada para garantizar su disponibilidad. También precisan de unos esquemas de control y mandos centralizados, verticales y unidireccionales descendentes, así como de unas concentraciones masivas de capital para su traslado desde el subsuelo hasta el consumidor final. Para el rendimiento eficaz del conjunto del sistema resulta crucial, pues, una amplia capacidad de concentración de capital (la esencia misma del capitalismo moderno). Esa insfraestructura energética centralizada fija, a su vez, las condiciones para el resto de la economía y potencia modelos de negocio similares en todos los demás sectores. Consideremos, por ejemplo, el caso del ferrocarril, que posiblemente fuera el elemento central de la primera revolución industrial, alimentada por el carbón e impulsada por el motor a vapor.  El ferrocarril se convirtió en el prototipo de las empresas comerciales centralizadas que acabarían dominando la primera revolución industrial. Para empezar, la construcción de una línea ferroviaria requería unos desembolsos de capital muy por encima de los requeridos para construir fábricas textiles, barcos o canales, o cualquiera de los grandes clásicos del periodo inmediatamente previo, los fondos tenían que recaudarse de a partir de fuentes externas e, incluso, remotas. A fin de reunir el capital necesario, los ferrocarriles comenzaron a vender títulos de participación. Inicialmente, fueron inversores europeos quienes financiaron buena parte de la expansión ferroviaria inicial en EEUU. La necesidad de grandes sumas de capital concentrado catapultó la hasta entonces minúscula y pequeña bolsa de Nueva York ala categoría de coloso mundial, e hizo de Wall Street el epicentro del capitalismo moderno. Con el advenimiento de los ferrocarriles, la propiedad pasó a estar separada de la gestión. Un nuevo género de administradores profesionales se puso al timón de estos nuevos gigantes empresariales, al tiempo que la propiedad de los mismos se dispersaba por hasta los más remotos rincones de la tierra. Para hacerse una idea de lo grande que de verdad era este nuevo tipo de empresa, pensamos en lo siguiente: en 1891, el ferrocarril de Pensilvania tenía una plantilla de 110.000 trabajadores, cuando las fuerzas armadas estaunidenses contaban únicamente con un total de 39.492 hombres. Los gastos totales de la misma compañía ascendieron a 95.5 millones de dólares en 1893, lo que equivalía a cerca del 25% del gasto público sumado de toda la administración federal estaunidense. Los ingresos de la Pennsylvania Railrod ese mismo año sumaría 135.1 millones de dólares cuando el gobierno federal fue de 385.8 millones. Y la compañía sólo era uno de los siete grandes grupos del sector.

 

La segunda revolución industrial

 

En la primera década del siglo XX, la energía eléctrica convergió con el motor de combustión interna, propulsado por combustibles fósiles, principalmente de derivados del petróleo, dando lugar a la llamada Segunda Revolución Industrial. La electrificación de las fábricas inició entonces la era de la producción masiva de bienes manufacturados, siendo el más importante de ellos el automóvil. Henry Ford comenzó a producir en masa el coche de motor de gasolina Modelo T, alterando la dinámica espacial y temporal de la sociedad, sin perjuicio de la falta de sostenibilidad que iba a ocasionar el transporte individual mediante motor de combustión.

Durante la mayor parte del siglo XX, el precio del petróleo fue tan bajo que apenas se prestó atención a la eficiencia termodinámica en la producción y la distribución de bienes y servicios. Y antes de que los cientificos entendieran la relación entre combustión de combustibles carbónicos y el calentamiento global. Pero todo eso ha cambiado en la actualizad, donde se ha alcanzado el pico del petróleo per cápita y el de la producción petrolera mundial. Al mismo tiempo, la emisión entrópica acumulada a la atmósfera de CO2 base industrial ha alterado la temperatura del planeta y ha abocado al mundo a una situación de cambio climático en tiempo real, con los consiguientes y considerables efectos que ellos está teniendo en la agricultura y en las infraestructuras.

La revolución industrial basada en los combustibles fósiles requirió de unos costos iniciales considerables. La tecnología del vapor alimentada con carbón era mucho más cara que las tecnologías como las de combustión a leña, las norias de agua o los molinos de viento. Los elevados costos de las nuevas energías, las tecnologías y la especialización de tareas y habilidades que las acompañaron favorecieron la centralización de la gestión y la producción bajo un mismo techo.

 

La tercera revolución industrial (TRI) (*)

 

Desde mediados del siglo XX hasta la actualidad el mundo ha estado experimentando una nueva revolución científico – tecnológica potenciada por el decrecimiento económico y por reclamos sociales por cuasa del deterioro del medio ambiente.

Lo cierto es que el motor de gasolina de combustión interna, tecnología central de la segunda revolución industrial, está quedando cada vez más obsoleto. En la actualidad se observan cada vez más vehículos silenciosos, limpios, e inteligentes, conectados a una red interactiva, horizontal y colaborativa. Esto es señal de que nos hallamos en el fin de una era y el comienzo de otra.

En numerosas ciudades de países desarrollados se aprecia una nueva tendencia energética hoy emergente, y que está organizada en torno a energías renovables y distribuídas que se encuentran en todas partes y que, en su mayor medida, son gratuitas: la solar, la eólica, la geotérmica, la procedente de biomasa,  la de las olas y mareas marinas, y  reciéntemente incorpordada las microturbinas a gas que pueden funcionar con aceites vegetales. Estas energías dispersas se captarán en millones de emplazamientos locales desde donde luego agrupadas y compartidas con otros a través de redes eléctricas inteligentes alcanzarán niveles de energía óptimos y se logrará mantener una economía sostenible y de alto rendimiento.

La naturaleza distribuída de las energías renovables precisa de unos mecanismos colaborativos (no jerárquicos) de control y mando.

Este nuevo régimen energético lateral fija el modelo organizativo de un sinfín de otras actividades económicas que surgen multiplicadas de aquel. Esta revolución industrial de carácter más descentralizado y colaborativo conduce invariablemente, a su vez, a un reparto más distribuído también de la riqueza generada.

De la misma manera que la economía de la TRI permite que millones de personas produzcan su propia energía, la nueva revolución digital de los procesos de fabricación abre en la actualidad la posibilidad de que hagamos lo mismo en el terreno de la producción de bienes duraderos. En esta nueva era, todos podemos ser potencialmente nuestros propios fabricantes, como también podemos ser nuestra propia compañía eléctrica.  El proceso se denomina impresión en 3D, y aunque suene a ciencia ficción, ya lo tenemos disponible en línea y amenaza con cambiar por completo nuestra manera de concebir la producción industrial. Podemos imaginarlo como algo parecido a presionar el botón de imprimir de nuestra computadora para enviar un archivo digital a una impresora de inyección de tinta, sólo que en este caso, al tratarse de una impresión en tres dimensiones, la máquina genera un producto tridimensional.

Por medio de un proceso de diseño asistido por ordenadores, el software comunica a la impresora en 3D que construya capas sucesivas del producto utilizando plástico o metales en polvo ( fundidos) para crear diferentes piezas sólidas, pudiendo además generar múltiples copias idénticas. Actualmente ya se están imprimieno toda clase de productos, desde joyas hasta teléfonos móviles, pasando por componentes de automóvil y de aviación, drones, armas, implantes médicos y pilas o baterías, en un proceso que se conoce como fabricación aditiva.

Los analistas industriales prevén que millones de personas se descargarán rutinariamente productos fabricados y personalizados digitalmente, y los imprimirán en su lugar de trabajo o en su domicilio particular.

Los emprendedores del 3D se muestran optimistas ante las probabilidades de la fabricación aditiva porque para el proceso no se precisa más que el 10% de la materia prima empleada en la fabricación tradicional, y consume menos energía que la producción fabril convencional (tecnología sustractiva), lo que reduce sensiblemente el costo. A medida que esta nueva tecnología se vaya generalizando, la impresión insitu, just in time y en 3D de productos fabricados de forma personalizada reducirá los costos de logística y, posiblemente tendrá enorme ahorros energéticos. Llavado a escala global, la energía ahorrada en todos y cada uno de los pasos del reinventar el concepto mismo de fabricación en la tercera era industrial. Esta tendencia se está volviendo laterial teniendo consecuencias incualculables para el conjunto de la sociedad.

Para hacernos una idea de lo radicalmente distintos que son los modelos de negocio distribuídos y colaborativos con respecto a los centralizados convencionales de los siglos XIX y XX, consideremos el caso de una compañía recién creada, una start-up llamada ETSY, que ha logrado emprender vuelo en lo menos de cuatro años transcurridos desde su nacimiento.

La empresa fue fundada por un jóven norteamericano que se dedicaba a fabricar muebles en su apartamento. Frustado por la imposiblidad de conectar con compradores potenciales interesados en el mobiliario hecho a mano, Rob Kalin se asoció a unos amigos y, juntos, abrieron un sitio web pensado para enlazar a artesanos individuales de todo tipo y de cualquier rincón del mundo con posibles compradores. En sitio se ha convertido en un caso de éxito, en el que se conectan millones de compradores y vendedores de más de cincuenta países, lo que se ha convertido en una renovada vida en la producción artesanal, un arte que había desaparecido casi por completo con el advenimiento del capitalismo industrial moderno. Etsy ha creado un nuevo bazar global de artesanías que busca aumentos laterales (no jerárquicos) de escala y que funciona colaborativamente, en vez de verticamente.

Etsy introduce una dimensión más en el mercado: la de la personalización de las relaciones entre vendedor y comprador, donde los costos de entrada son casi nulos. Cuantos más sean los artesanos y las pequeñas y medianas empresas que conviertan sus pequeños talleres en microcentrales eléctricas, más caerán sus costos de producción, lo que les proporcionará una ventaja adicional en la nueva economía en red.

La economía emergente de la Tercera Revolución Industrial está engendrando prácticas de negocio y está cosechando sus primeros éxitos. Si en EEUU, casi el 68% de las familias son dueñas de sus propios hogares, en otros muchos países, las primeras residencias de la mayoría de las familias son de alquiler. Por ejemplo, en España y Alemania, más de la mitad de las familias viven en pisos o departamentos. En aquellos lugares en los que el alquiler es más frecuente que la propiedad, los dueños de las viviendas tienen escasos incentivos para acondicionar sus inmuebles y convertirlos en microcentrales eléctricas porque quienes pagan las factruas de luz son inquilinos. En Suiza, sólo el 30% de las familias son propietarias de sus viviendas y la mayoría vivien de alquiler, algunos propietarios están suscribinedo acuerdos de ahorros compartidos con sus arrendatarios. Conforme a los terminos de esos contratos, el dueño accede a convertir el edificio en una microcentral eléctrica verde y los ocupantes aceptan compartir con el propietario parte de los ahorros que obtengan en sus facturas de luz durante un período de tiempo suficiente para que este recupere su inversión, el propietario acaba siendo dueño de un edificio que se ha revalorizado porque ha pasado a generar su propia electricidad verde.

El valor añadido puede ser utilizado para incrementar los precios del alquiler para futuros inquilinos, pero el aumento será normalmente menos que el ahorro que la mejora energética supondrá a estos en sus facturas de la luz, por lo que tanto ellos como los propietarios salen ganando.

La nueva era representa una democratización de espiritu empresarial, pues todo el mundo se convierte en productor de su propia energía permitiendo que los habitantes intercambien bienes y servicios con eficiencia y facilidad, y con una huella de dióxido de carbono baja.

Pero las tecnologías de la información y la comunicación de la TRI reducen espectacularmente los costos de transacción a lo largo de la cadena de suministro en todas las industrias y sectores, y la energías renovables distribuídas no tardarán en hacer lo mismo. Las nuevas industrias energéticas verdes están mejorando el rendimiento y dismunuyendo los costos a un ritmo que no deja de acelerase. Y si la generación y la distribución de información se están volviendo casi gratuitas, pronto les sucederá lo mismo a las energías renovables. El sol y el viento están disponibles para todos y no se agotan nunca.

En un contexto como el del nuevo sistema comunicativo-energético de la TRI, en el que los costos de transacción requeridos para participar tienden a cero, ya no es posible mantener un margen y no queda más remedio que reconsiderar la noción misma de rentabilidad. Eso es lo que ya está ocurriendo con el componente de la TRI relacionado con las comunicaciones. La disminución de los costos de transacción en el negocio musical y editorial, gracias a la aparición de las descargas en línea, los libros electrónicos y los blogs de noticias, está causando estragos en esas industrias tradicionales. Podemos esperar tambien similares trastornos como resultado de la introducción de la energía de generación distribuída.

La creación de un régimen de energía renovable, alimentada desde edificios, almacenado parcialmente en forma de hidrógeno, distribuido a través de interredes inteligentes, y conectado a un sistema de transporte formado por vehículos de cero emisiones y con alimentación de red, abre la puerta a esta revolución. El sistema es totalmente interactivo e integrado, y carece de discontinuidades. Esta interconectividad está creando oportunidades nuevas para las relaciones intersectoriales, y al mismo tiempo está disolviendo muchas de las sociedades comerciales tradicionales de la segunda revolución industrial.

La extensión y consolidación de la TRI es especialmente para los países más pobres del mundo en vías de desarrollo. No podemos olvidar que el 40% de la raza humana sobrevive todavía con una renta no superior a dos dólares diarios, en situación de extrema pobreza, y que la inmensa mayoría carece aún de suministro eléctrico en sus viviendas. Sin acceso a la electricidad, carecen de poder. Si hubiera que escoger el factor más importante para sacar de la pobreza a cientos de millones de personas, este sería un acceso fiable y asequible a la electricidad verde. Ningún desarrollo económico es posible sin este acceso. La democratización de la energía y la universalización de acceso a la electricidad constituyen el punto de partida indispensable para mejorar las vidas de las poblaciones más pobres del mundo. La extensión de los microcréditos como mecanismo de fomento de la microgeneración de energía eléctrica está comenzando ya a transformar la vida de muchas zonas de las naciones en vías de desarrollo, y está dando a millones de personas beneficiarias la esperanza de mejorar su situación económica.

La Tercera revolución energética se puede resumir en cinco pilares que componen la infraestructura de un nuevo sistema económico que pueda conducirnos hacia un futuro verde. 1) efectuar el cambio de un régimen energético de combustibles fósiles basados en el carbono por un régimen de energía renovables. 2) reconfigurar el parque mundial de edificios para transformar cada inmueble en una minicentral eléctrica capaz de captar insitu energías renovables. Convertir el parque de edificios de la nación, explotaría el auge de la construcción y revalorizaría el stock inmobiliario. 3) instalar tecnologías de almacenaje (como la del hidrógeno o baterías) en todos los edificios, y en todos los elementos de la infraestructura de la sociedad, con el propósito de guardar unas energía (las renovables) que son intermitentes en cuanto a su capacidad de generación, garantizando así un suministro continuo y fiable de electricidad verde para hacer frente a la demanda de esta. 4) utilizar la tecnología de la comunicación de internet para convertir la red eléctrica general en una red inteligente de suministro de tal manera que millones de personal puedan enviar electricidad verde que han generado en la inmediaciones de sus edificios (o sobre la superficie de estos) de vuelta a la red para compartirla con otros usuarios en un régimen de acceso abierto de dominio público no muy disimilar al que se utiliza para generar y compartir información por internet. 5) llevar a cabo una transformación de la flota de transporte global (vehículos personales, colectivos, camiones, trenes) hacia un parque de vehículos de motor eléctrico con alimentación en red y/o con pilas de combustible, impulsados por energías renovables generadas en millones de inmuebles, e instalar estaciones de carga en diferentes países y continentes, donde la gente pueda comprar y vender electricidad en una red general eléctrica de carácter distribuido.

Cuando se unen estos cinco pilares, conforman una plataforma tecnológica indivisible; un sistema emergente cuyas propiedades y funciones son cualitativamente distintas a la suma de sus partes. Dicho de otro modo, las sinergias entre los pilares dan lugar a un nuevo paradigma económico capaz de transformar al mundo.

Por la infraestructura herencia de las dos primeras revoluciones industriales, no deja de devorar grandes cantidades de energía procedente de combustibles fósiles, ni de emitir CO2 a la atmósfera. En USA los edificios consumen aprox.50.1% de la energía total, y el 74.5% de la electricidad, resultando al 49.1% de todas las emisiones de CO2 del país.

El reto más importante al que se enfrentan las empresas distribuidoras de energía locales es la transformación de su modelo de negocio y de su estilo de gestión para adaptarlos a las exigencias de una nueva era de energía distribuida, administrada por medio de la tecnología de la comunicación por internet.  A las empresas de generación y transporte de electricidad se les presenta un desafío similar, vender una cantidad de electricidad cada vez menor. Aunque las grandes empresas continuarán manteniendo durante bastante tiempo una vertiente tradicional como generadora de electricidad a partir de combustibles fósiles y de uranio dentro de un sistema centralizado de gestión y distribución, también van a verse obligadas a apostar agresivamente por un nuevo modelo de negocios consistente en gestionar la energía de otras personas y en ayudarlas a optimizar sus usos energéticos incrementando al mismo tiempo su eficiencia.

El gobierno del país de Mónaco se está tomando muy en serio la idea de convertir los edificios en minicentrales eléctricas y, por ello, está ofreciendo ya una subvención del 30% (con un máximo de 30.000 euros por obra) para apoyar la instalación de sistemas solares fotovoltaicos. Además, y a los fines de no parecer un sistema gigante de generación de energía, los arquitectos y urbanistas idean modos viables de obtener toda esa energía sin comprometer la estética del paisaje urbano. La mayoría de las células fotovoltaicas son de color azul oscuro y van sujetas a un andamiaje de paneles bastante poco atractivos. Por suerte, actualmente las empresas del sector están integrando directamente pequeñas células fotovoltaicas en tejas terracota, paredes, cristales, en contraventanas, persianas, e incluso están colocando vinilos impresos sobre los paneles, o sea que se están camuflando en toda clase de superficies externas disponibles. Los ingresos del impuesto sobre bienes inmuebles de urbanización reciente son depositados en un fondo que contribuye a subvencionar a los propietarios de edificios de las zonas deprimidas de la ciudad para que readecuen sus propiedades. El efecto final de readecuar edificios es un menor consumo de energía, un mayor ahorro energético y un volumen más reducido de CO2 emanado a la atmósfera, lo que brinda un beneficio positivo para los dueños de inmuebles, para las empresas y para la sociedad en su conjunto. El proceso mismo es un ejercicio comunitario. Requiere de la participación activa de los tres sectores: el gubernamental, el empresarial – comercial y el de las organizaciones de la sociedad civil local. Revolucionar la infraestructura de una ciudad, una región, o una nación afecta muy de cerca a las vidas de todos porque cambia su modo de vivir, de trabajar y desarrollarse. Las poblaciones que están marcando tendencias en esta era se involucran estrechamente en su futuro económico, cambiando el marco mental de “no en mi patio trasero” a una actitud de contribución a la gestión colaborativa de la biosfera del vecindario En esta nueva era, los mercados competitivos irán cediendo cada vez más su lugar a la redes colaborativas, y el capitalismo unidireccional “desde arriba” (vertical y descendente) se verá progresivamente marginado por las nuevas fuerzas del capitalismo distribuido.

Los regímenes energéticos condicionan la naturaleza de las civilizaciones; cómo se organizan estas, cómo se distribuyen los frutos de la industria y del comercio, cómo se ejerce el poder político y cómo se realizan las relaciones sociales. En el siglo XXI, el centro del control sobre la producción y la distribución energéticas va a desplazarse desde los gigantes empresariales centralizados de la energía basada en en los combustible fósiles hacia millones de pequeños productores que generaran sus propias energías renovables en sus viviendas y locales, y que comercializarán los excedentes a traves de redes inforenergéticas bidireccionales de dominio común. La democratización de la energía tiene profundas implicaciones para la que será la forma de organizar el conjunto de la vida humana en este siglo venidero. Estamos entrando en la era del capitalismo distribuídoç

La pregunta que verdaderamente cabe hacerse es la siguiente: ¿Dónde quieren estar tanto la industria como el gobierno dentro de viente años: atrapado en sistemas energéticos, tecnologías e infraestructuras de una deteriorada Segunda Revolución Industrial, o en plena evolución hacia las energías, las tecnologías, y las infraestructuras en auge de una Tercera Revolución Industrial emergente? El camino de la transición no es fácil. La solución comienza por reconocer que todos los grandes saltos adelante en la historia económica han ocurrido únicamente cuando el Estado ha ayudado a financiar la instalación de infraestructuras energéticas y de comunicaciones de importancia crítica, y cuando ha continuado apoyando el funcionamiento de estas para que miles de nuevos negocios pudieran florecer y crecer. No hay modo más práctico de hacer que el país avance hacia una nueva era económica que no sea mediante una colaboración total y sólida entre el Estado, las empresas, y la sociedad.

 

(*) Tercera Revolución Industrial es un concepto y una visión esbozados por Jeremy Rifkin y avalados por el Parlamento Europeo.

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