¿Qué es la Tasa de Retorno Energético(TRE), también llamada EROI o EROEI?

La Tasa de Retorno Energético (TRE) es la relación entre la energía entregada por un proceso (E neta) y la energía utilizada directamente e indirectamente para llevar a cabo ese proceso (E comprada + E propia = E invertida). Llamada EROI (Energy Return on Investment) y también EROEI (Energy Returned on Energy Invested), en inglés, es una metodología, que pretende comparar la cantidad de energía entregada a la sociedad (E neta) por una tecnología, con la energía total requerida (E invertida) para encontrar, extraer, procesar, entregar  y  actualizar esa energía a una forma socialmente útil. (Fig. 1)

Fig.1 – El concepto de Energía Neta y EROI o EROEI, en el caso de la explotación de un pozo de petróleo

Energía Invertida = E comprada + E propia=Energía usada para: Construcción + energía usada para la  Operación durante la vida útil + Energía usada para el Desmantelamiento de la instalación.

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EROI (Energy Return on Investment) = E neta / (E propia + E comprada) = E neta/E invertida

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Energía Sobrante = E neta – (E propia + E comprada)

Tres nombres para un mismo concepto :

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EROI (Retorno de Energía sobre la Inversión) = EROEI (Energy Returned on Energy Invested)= TRE(Tasa de Retorno Energético)

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Cuanto mayor sea el valor de EROI, mayor rendimiento tendrá la instalación. Cuando su valor sea igual a 1, o más bajo, ya no tendrá sentido su explotación.

Durante los primeros años del petróleo, la exploración y la explotación eran algo relativamente fácil, lo que se traducía en un EROI alto. A medida que el petróleo y el gas “fáciles” se fueron agotando, cada vez resultó más difícil encontrarlos y extraerlos. Ver Fig.2 y Fig.3.

Fig.2 – EROI para descubrimiento de petróleo y gas en EEUU(incluye exploración)para distintos años

La Fig. 1 fue realizada para el caso de explotación de un pozo ya descubierto, no obstante se puede utilizar también para el caso de la exploración y descubrimiento de gas y petróleo, ya sea en forma conjunta, o bien separadamente.

Fig.3 – EROI para producción(explotación)de gas y petróleo en EEUU para diferentes años

La Fig.1 fue hecha para el caso de un pozo de petróleo en explotación. No obstante, se puede también aplicar a las plantas eólicas, solares, geotérmicas, nucleares, etc.

Si la queremos aplicar a una planta de generación eléctrica eólica, por ejemplo, deberemos reemplazar en la Fig. 1, el petróleo en la tierra por el viento y así la energía bruta será la energía cinética del viento. El pozo de petróleo deberemos reemplazarlo por los aerogeneradores, transformadores, etc, que componen la planta eólica y la E neta será la energía eléctrica entregada a la red.

En la Fig.4 se pueden ver los valores típicos actuales de EROEI para diferentes fuentes de energía. De esta manera se tiene una manera de compararlas y se cuenta con una valiosa herramienta que nos permite acortar las discusiones, sobre energías renovables y shale gas (o shale oil) si o no.

Los diagramas de las Figuras 2 , 3 y 4, fueron realizadas sobre la experiencia de EEUU, no obstante no hay razones para pensar que no se puedan aplicar en todas las regiones del planeta.

Fig. 4 – EROEI para diferentes fuentes de energía en la actualidad.  Las flechas hacia la derecha indican que la tendencia es a subir y hacia la izquierda a bajar

En el concepto de energía neta, que aquí se pretendió incorporar, todas las acciones que intervienen en un proceso se pueden expresar en unidades de energía, desde los materiales hasta la mano de obra. De ahí que se pueda hablar de que fracción de un barril de petróleo hay que invertir para obtener 1 barril de petróleo, por ejemplo. Cuando haga falta invertir 1 barril para obtener otro, la historia del petróleo habrá llegado a su fin.

Estos conceptos y estos números nos permiten evaluar si la euforia de algunos sobre el shale gas y el shale oil está justificada y lo que es más importante, si la tendencia futura es optimista o pesimista.

Fuentes:

http://www.eoearth.org/view/article/154821/     

http://8020vision.com/2011/10/17/energy-return-on-investment-eroi-for-u-s-oil-and-gas-discovery-and-production/