Acabemos de una vez con el mito de la transición energética rápida.

 Ya es hora de trasladar a la opinión pública, la imposibilidad de realizar una transición energética desde un sistema basado en combustibles fósiles a otro centrado en renovables y electrificación masiva (en un periodo corto de tiempo, hasta 2040).

Las bases de la transformación las conocemos bien. Se trata de maximizar la producción de energía eléctrica de origen renovable, mientras sustituimos los sistemas de transporte basados en gasolina, diésel y keroseno, por un sistema eléctrico, dejando de lado, de momento, la industria petroquímica.

En este artículo realizo una simulación con varias premisas sobre el consumo de combustibles fósiles. Se trata de refutar el mensaje de que las ventas de coches eléctricos van a  reducir sustancialmente la necesidad de petróleo, con cálculos precisos. 

Premisas. 

1º) Todos los coches del mundo son eléctricos en 2040.

Vamos a ponernos en una situación de éxito en la transición. Vamos a suponer que en 2040 hemos conseguido lo imposible y todos los coches del mundo son eléctricos. Por lo tanto, no solo se venden el 100% de eléctricos, sino que además el parque móvil de 1.500 millones de vehículos es eléctrico.

El consumo de gasolina cae  a cero barriles en todo el mundo.

2º) Según el WEO 2024 de la IEA, la demanda de diésel sigue en los niveles actuales en 2040, en el escenario STEPS. 

El consumo de diésel se mantendrá estable siguiendo las previsiones de la IEA (WEO 2024) . Es decir, en 2040, el consumo de diésel es prácticamente similar al del año 2023, unos 27-28 millones de b/d de diésel.  El consumo de keroseno crecerá en torno al 30% respecto a 2023. 

Vean las tablas del WEO 2024.

Recordar que en este cálculo de la IEA ya están incorporadas las reducciones del consumo del diésel en el transporte pesado y en la calefacción. El hecho de no reducir los niveles de diésel en 2040, es porque se compensan las disminuciones occidentales, con el incremento del consumo de diésel en los países emergentes.  

Si bien las ventas de coches eléctricos han evolucionado bien, la disminución del uso del diésel va mucho más lenta. Tanto que en 2040, la penetración de los camiones eléctricos (y la disminución de diésel asociada) se compensará con el crecimiento de la demanda en países emergentes como India, sudeste asiático, Oriente Medio y África, por lo que apenas habrá variación en el consumo de diésel. El consumo de keroseno seguirá creciendo, por la dificultad adicional de sustituir el combustible de aviación.

Ahora vamos con los cálculos, aunque antes hay que explicar como funciona una refinería.

Productos derivados del petróleo en una refinería.

Nosotros no consumimos petróleo directamente, sino que antes hemos de modificar las características del petróleo crudo para adaptarlo a nuestras necesidades. Como todos sabemos, lo que demandamos es gasolina, diésel, keroseno, fuelóleo, asfaltos, plásticos , etc.

Para ello es necesario descomponer el petróleo en varios derivados mediante una torre de destilación.

Explicación muy simplificada para entender el proceso.

En un recipiente sometido a presión se va introduciendo la mezcla de crudo para procesar. Las temperaturas del recipiente van ascendiendo y a medida que alcanzamos determinadas temperaturas, obtenemos diversos componentes, los más ligeros (cadenas cortas de carbono) se desprenden a menores temperaturas y los más pesados (cadenas largas de carbono) a temperaturas más altas, como se muestra en la figura.

Según el tipo de petróleo, se consiguen cantidades más o menos variables de cada producto. Por ejemplo, los petróleo ligeros (API> 45º) dan más cantidad de productos ligeros como la gasolina, mientras que petróleo un poco más pesados (API<35º) aumentan la cantidad de productos como el diésel y keroseno. Los petróleos más pesados o extrapesados (API<20º) contienen más fuelóleos o productos de desecho.

En una refinería global mundial, incluyendo todo tipo de crudos, la cantidad promedio de productos se divide en porcentaje, más o menos así.

Desglose Detallado y Impacto del Shale Oil

• Diesel/Gasoil (35-38%): El mayor rendimiento global, impulsado por demanda en Asia y transporte. El shale oil contribuye con ~40-45% yield en EE.UU., pero globalmente se diluye por crudos pesados (yield ~30-35%).
• Gasolina (25-27%): Mayor en EE.UU. (~45-47% yield debido a shale), pero menor en Asia/Europa (~20-25%). El shale ha elevado el promedio global en ~2-3% desde 2010.
• Jet Fuel/Queroseno (7-9%): Estable, con shale favoreciendo yields medios (~10%).
• Fuel Oil (5-7%): Bajo gracias a complejidad de refinerías que convierten residuos en diesel/gasolina.
• Nafta/LPG (15-18% combinado): Aumenta con shale, usado en petroquímica (creciendo ~2% anual).

 Más o menos, diésel y gasolina (más nafta) contienen el 37% del total, con un 8-10 % de keroseno. En USA, el shale oil produce más gasolina.

Resumiendo. Son cifras promedio, no hace falta que sean exactas para la explicación que sigue.

Para 82 millones de b/d, (2023)

Gasolina + Nafta  30 millones de b/d.

Diésel                   30 millones de b/d

Keroseno                7 millones b/d (casi 8 en 2024)

Con esta distribución que se puede variar en la refinería (se aplican distintas operaciones según el invierno-verano, para aumentar la cantidad de diésel-gasolina según el consumo. Por ejemplo, en verano se conduce más en el caso de los coches, por lo que se aumenta la cantidad de gasolina y disminuye la cantidad de diésel, pero siempre en pequeños cambios.

Ahora vamos a aplicar las premisas y ver cuanto petróleo necesitamos.

1º). Todos los coches son eléctricos, pero el consumo de diésel sigue constante en 2040 (WEO 2024). 

No necesitamos  gasolina, pero seguimos consumiendo la misma cantidad de diésel y un poco más de keroseno.

Las proporciones por refinería apenas varían. Podemos conseguir entre un 12-15% más de diésel-keroseno, reduciendo la cantidad de gasolina producida. 

En cálculos por barril de petróleo, extrapolado al total mundial.

Si mejoramos el rendimiento del diésel y keroseno en un 12% (según el rendimiento adecuado a nuestros requerimientos (*) ), obtenemos 3,6 millones de b/d más de diésel y 1 millón más de keroseno, con 4,6  millones b/d menos de gasolina. 

Totales después del ajuste, gasolina 25,4 millones de b/d, diésel 33,6 millones b/d y keroseno 9 millones b/d.

Ahora debemos calcular cuantos barriles de petróleo se necesitan para obtener esa proporción.

Si 33,6 millones de b/d de diésel necesitan 82 millones de b/d (con el ajuste), entonces como hemos dicho que el consumo de diésel se mantiene estable en 2040, necesitaremos solo 30 millones de b/d de diésel. 

En barriles de petróleo totales con una simple regla de tres, necesitaremos 82x30/33.6 = 73 millones de b/d.

Por lo tanto, el consumo necesario de petróleo en 2040, sin ningún coche de gasolina y demanda estable de diésel, según previsión de la IEA (WEO 2024), alcanzará los 73 millones de b/d.  , con una reducción de poco más del 10% sobre los niveles de 2023

2º) La gasolina ya no es necesaria o buscamos otro uso.

Esto es un problema de gestión y rentabilidad para las refinerías, que dejan de ser eficientes en el nuevo sistema de coches eléctricos. No tendré en cuenta este problema.

Conclusión.

Debido a la rigidez de la obtención de productos en una refinería, no podemos aumentar la cantidad de diésel-keroseno y disminuir la cantidad de gasolina producida, excepto en un pequeño porcentaje. 

A pesar de eliminar todos los coches fósiles del mundo y volverlos eléctricos, el consumo de petróleo, apenas caería un 10% en el total mundial. La producción mundial de petróleo en 2040, debería ser de 73 millones de barriles, frente a los 82 actuales, solo para tener suficiente diésel y keroseno, incluso si todos los coches del mundo, todos, fueran eléctricos. Así que cuando les digan que si logramos cambiar todo por coches eléctricos, habremos dejado el petróleo, es totalmente falso.  

- Es decir, la completa transición a movilidad eléctrica en los coches, no sirve para casi nada, porque el resto de productos sigue siendo necesario y cada barril de petróleo tiene una composición química en cadenas de hidrocarburos que no se puede modificar (sin aportar mucho dinero). 

- En un proceso caro y complejo, podríamos sustituir las refinerías actuales por otras más eficientes ( con más producción de diésel), pero no tenemos ni el tiempo (5-8 años) ni el dinero (10.000 millones de dólares para una capacidad standard de 200.000 b/d). 

- Y el otro cambio, que sería utilizar gasolina en los camiones, tampoco se puede hacer mientras sigamos utilizando coches de gasolina, porque seguimos dependiendo de 1.400 millones de coches de gasolina actualmente (y no van a desaparecer de la noche a la mañana).    

Es imprescindible perseguir una reducción de combustibles simétrica en todos los componentes, porque si no, seguiremos necesitando los mismos barriles que hoy día, incluso con todo coches eléctricos.

La complejidad del sistema no permite atajos.

Algo parecido ocurre en el cambio de generación eléctrica hacia las renovables. Podemos incrementar la capacidad de generación del sistema metiendo millones de GW generados por eólica y fotovoltaica, pero al mismo tiempo, a medida que crecen los porcentajes de penetración renovable, empezamos a necesitar inversiones gigantescas en redes eléctricas y baterías de respaldo. Si no se hace así y llegamos al 100% de generación renovable, sin respaldo, cuando no sople el viento o no luzca el sol, el sistema se paraliza.

Por lo mismo, la reducción en el consumo de gasolina no es suficiente si no incorporamos reducciones similares en el resto de componentes (sobre todo diésel y keroseno, pero también asfaltos, neumáticos, etc.). Todo tiene que reducirse proporcionalmente, porque si no, no habrá ninguna reducción en la demanda de barriles de petróleo.

Esto nos recuerda a la ley del mínimo de Liebig.

Toda la reducción del consumo de barriles de petróleo, dependerá del producto que más difícil sea eliminar o sustituir. 

 Es decir, si mañana conseguimos también dejar de utilizar todo el diésel, pero necesitamos 4 millones de b/d para asfalto, seguiremos necesitando 82 millones de b/d o dejaremos de producir asfalto. Y así con el resto de aplicaciones del petróleo ...

El petróleo se usa para muchas cosas, no solo para conducir vehículos pequeños.

Hasta que no seamos conscientes de la complejidad del sistema basado en el petróleo, no comprenderemos los verdaderos problemas de realizar una transición energética exitosa. La verdadera transición necesitará por lo menos 50 años y no tenemos ese tiempo. 

Y de momento, la demanda de petróleo sigue creciendo, mientras las reservas de petróleo mundiales se hunden.           

  

Desgraciadamente, todavía el panorama es peor. En 2025-2026 vamos a tener un cierto exceso de petróleo  a expensas de lo que ocurra en Rusia. Las refinerías siguen progresando porque la materia prima es abundante. Ahora, imaginen que la producción de petróleo alcanza su máximo en 2026 y empieza un suave retroceso, seguido de una disminución más acusada en 2030. Con un petróleo decreciente, el precio debería subir si la demanda se mantiene, lo que implica menores márgenes para las refinerías (porque la gente no podrá comprar los derivados del petróleo caros). Y en este contexto, algunas de ellas deberán cerrar. Las restantes no estarán para realizar ninguna mejora, con lo que el déficit de diésel se disparará en pocos años. Y como la producción de petróleo seguirá cayendo, las refinerías seguirán cerrando ...

Para hacer fuertes inversiones con semejantes previsiones.     

             

     

   (*) 

Ejemplo con cantidades de variación en una refinería para maximizar diésel y keroseno y minimizar la gasolina.

Tomemos un crudo de gravedad específica media (aprox. 0.840, típico de mercados europeos, basado en datos de rendimientos promedio). Supongamos un procesamiento de 100,000 barriles por día (kbpd) de crudo. Rendimientos base (sin ajuste, con puntos de corte estándar):

• Gasolina (nafta ligera + pesada): 27% (27,000 barriles/día)
• Keroseno: 12% (12,000 barriles/día)
• Diésel (gasóleo ligero + pesado): 27% (27,000 barriles/día)
• Fuel oil (residuo atmosférico, aprox.): 32% (32,000 barriles/día)
• Otros (gases, etc.): 2%

Al ajustar los puntos de corte para maximizar keroseno y diésel (por ejemplo, desplazando un "swing cut" de 5% de nafta a keroseno y otro 3% de keroseno a diésel, basado en modelos de optimización), los rendimientos podrían variar así:

• Gasolina: 22% (22,000 barriles/día, -19% de reducción relativa)
• Keroseno: 14% (14,000 barriles/día, +17% de aumento relativo)
• Diésel: 30% (30,000 barriles/día, +11% de aumento relativo)
• Fuel oil: 32% (32,000 barriles/día, sin cambio significativo)
• Otros: 2%

Esto representa una variación total de ~8,000 barriles/día redistribuidos, priorizando destilados medios. En estudios de optimización, estos ajustes pueden aumentar el valor económico en 3-5% por mejoras en rendimientos de productos de mayor demanda. Sin embargo, límites extremos podrían afectar propiedades como densidad o contenido de azufre, requiriendo procesamiento adicional. Para crudos pesados, la variación es menor (~5%), mientras que en livianos es mayor (~10-15%).