2.4: Visualización del uso de energía en Estados Unidos

La economía de Estados Unidos necesita aproximadamente cien cuatrillones de BTU para funcionar cada año. Un cuadrillón —el número 10 seguido de quince ceros (10,000,000,000,000,000) suena como un número enorme, y lo es. 100 cuatrillones de BTU son energía suficiente para unos cientos de millones de viajes a la luna, o para encender decenas de miles de millones de bombillas durante todo un año.

Cómo diferentes fuentes de energía alimentan diferentes partes de la economía estadounidense se pueden visualizar usando un diagrama de flujo de energía o “Diagrama de Sankey” como el del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore que se muestra en la Figura 2. El diagrama se ve complicado, pero una vez que lo domines verás que contiene una increíble cantidad de información. Mire el video a continuación para obtener una mejor comprensión de cómo leer el diagrama.

Cómo leer un diagrama de flujo de energía LLNL (diagrama de Sankey) (3:02)

Diagrama de Sankey

Empecemos por el lado izquierdo del diagrama. Cada una de las cajas de colores representa un combustible específico, como gas natural, carbón o energía hidroeléctrica. (La electricidad no es un “combustible” en sí misma sino que se genera utilizando otros combustibles, razón por la cual la electricidad no aparece junto a los otros combustibles en el lado izquierdo del diagrama). El tamaño de las cajas representa la cantidad de cada combustible utilizado en la economía estadounidense cada año, y los números en las cajas representan el número de cuatrillones de BTU de cada combustible utilizado. Por ejemplo, en 2015 Estados Unidos utilizó aproximadamente el doble de gas natural que el carbón (15.7 cuatrillones de Btu de carbón frente a 28.3 cuatrillones de Btu de gas natural). Así, el tamaño de la caja de gas natural es mayor que el tamaño de la caja de carbón.

Figura\(\PageIndex{1}\): Copiar y Pegar Subtitulado aquí. (Copyright; autor vía fuente)

Al pasar de izquierda a derecha en el diagrama de Sankey, los caminos que salen de cada caja de combustible ilustran cómo se usa cada combustible para impulsar la economía estadounidense de una de cinco maneras:

• Generación de energía eléctrica (que luego se usa en edificios para calefacción, refrigeración, iluminación y otros usos)
• Residencial: Uso en hogares, por ejemplo para calefacción y cocina
• Comercial: Uso en negocios, para calefacción/refrigeración de edificios
• Industrial: Uso en fábricas e instalaciones de fabricación
• Transporte: Uso para autos, autobuses, aviones y así sucesivamente

El tamaño de cada una de las rutas describe la cantidad de combustible que se usa en cada sector de la economía estadounidense. El número al lado de cada ruta muestra el número de cuatrillones de Btu de cada combustible que se utiliza en cada sector económico. Por ejemplo, si sigues los cinco caminos que salen de la caja de gas natural verás lo siguiente:

• 9.99 Cuatrillion Btu de gas natural se utilizan para generar electricidad
• 4.75 Cuatrillion Btu de gas natural se utilizan en los hogares
• 3.3 Cuatrillion Btu de gas natural se utilizan en edificios comerciales
• 9.36 Cuatrillion Btu de gas natural se utilizan en fábricas y manufactura
• 0.92 Cuatrillion Btu de gas natural se utilizan en el transporte

El diagrama de Sankey te dice así que alrededor de dos tercios del gas natural que se usa en Estados Unidos cada año va a centrales eléctricas e industria, mientras que muy poco gas natural se utiliza para alimentar automóviles, autobuses y camiones.

Como punto de comparación, mira las cajas para nuclear y petróleo. ¿Qué diferencias ve en cómo se utilizan estos combustibles en la economía de Estados Unidos, en relación con el gas natural? Podemos ver que sólo hay un camino que sale de la caja nuclear, que va directamente a la caja de generación eléctrica. Esto significa que todo el combustible nuclear utilizado en Estados Unidos va a las centrales eléctricas. (Esto no debería ser una gran sorpresa — no vemos autos de propulsión nuclear en la carretera). Al observar los caminos que salen de la caja de petróleo, podemos ver que la mayor parte del petróleo utilizado en la economía de Estados Unidos va ya sea a calderas industriales o para combustible de transporte. Se usa muy poco petróleo en los edificios (algunas personas y edificios aún usan hornos que funcionan con fueloil) y aún menos se usa para generar electricidad.

Por último, la parte derecha del diagrama de Sankey revela una terrible verdad sobre el sistema energético estadounidense: es increíblemente derrochador. Nuestras centrales eléctricas, automóviles y edificios simplemente no utilizan la energía de manera muy eficiente. Esto se puede ver en los dos cuadros grises del lado derecho del diagrama de Sankey. La caja gris más oscura en la parte inferior etiquetada como 'Servicios de Energía' muestra cuánto del combustible del carbón, petróleo, gas natural, viento, etc. en realidad se pone a trabajo útil para mover autos, edificios livianos, etc. La caja gris más clara etiquetada como 'Energía Rechazada' captura cuánta energía desperdiciamos porque utilizamos tecnologías altamente ineficientes en nuestras centrales eléctricas, autos y edificios. Al observar la cantidad de 'Energía Rechazada' (59.1 cuatrillón de Btu) frente a 'Servicios de Energía' (38.4 cuatrillones de Btu), podemos ver que desperdiciamos alrededor del 60% del combustible que usamos para impulsar la economía estadounidense cada año. El mayor desperdicio proviene de la generación de electricidad (donde desperdiciamos alrededor de dos tercios de todo el combustible que ponemos en las centrales eléctricas) y del transporte (donde desperdiciamos alrededor del 80%).