¿Y si el verdadero enemigo no es el CO₂… sino el calor?

La combustión como obstáculo termodinámico a una sociedad eficiente

Durante décadas, el debate energético ha estado dominado por términos como “emisiones”, “renovables” y “neutralidad climática”. Pero hay una palabra clave que se ha mantenido en la sombra: eficiencia.
Y según el artículo de Axel Kleidon y Harald Lesch, cambiar de combustión a electricidad no solo combate el cambio climático… también obedece a las leyes más profundas de la física.

Este trabajo propone una tesis contundente: la eficiencia energética real solo se alcanza cuando evitamos el calor como paso intermedio. Y esto puede explicarse directamente con el segundo principio de la termodinámica y la noción de entropía.

¿Por qué es tan ineficiente quemar cosas?

Cuando quemamos combustibles fósiles, liberamos calor a alta temperatura. Sin embargo, en la mayoría de los casos —como calefacción o transporte— no necesitamos esas temperaturas extremas. La energía se disipa y la entropía se dispara.
El cálculo termodinámico muestra que, incluso en condiciones ideales, el rendimiento de una planta térmica no puede superar el límite impuesto por la eficiencia de Carnot:

η = (T₁ - T₂) / T₁

Donde T₁ es la temperatura de la combustión y T₂ la de disipación. Como no alcanzamos las temperaturas máximas teóricas (~2700 °C), más del 50% de la energía se pierde como calor inútil.

La combustión convierte un recurso de alta calidad energética (combustible con baja entropía) en calor que luego se convierte en trabajo con pérdida. La entropía generada impide que esa energía sea útil de nuevo.

¿Y si eliminamos el calor? El caso de la luz

Pasamos de las velas (combustión) a los focos (calor por filamento) y finalmente a los LEDs, que usan efectos cuánticos como la electroluminiscencia. Resultado: más luz con menos energía, sin pasar por calor.

Lo mismo puede aplicarse al transporte (motores eléctricos en lugar de combustión), calefacción (bombas de calor en vez de calderas) y hasta procesos industriales (energía directa en vez de calor masivo).

Sección técnica (extractos clave):

🔥 Combustión de metano ideal:

CH₄ + 2O₂ + 8N₂ → CO₂ + 2H₂O + 8N₂
∆Q = 890 kJ/mol
Capacidad térmica total ≈ 330 J/K
→ Temperatura máxima ≈ 3000 K (impráctica en uso real)

🌡️ Eficiencia Carnot en centrales térmicas:

Gₘₐₓ = Jᵢₙ ⋅ (Tᵢₙ - Tₒᵤₜ) / Tᵢₙ

💡 Eficiencia de bomba de calor (COP):

Jₒᵤₜ,ₘₐₓ = D ⋅ Tₒᵤₜ / (Tₒᵤₜ - Tᵢₙ)

(Con coeficientes reales entre 3–5, mejor que 1:1 de resistencias eléctricas)

Impacto práctico en Alemania (datos 2023):

• 92 % del consumo energético proviene de la combustión
  
  

• 80 mil millones de euros al año se destinan a importar combustibles
  
  

• Solo el 36 % de la energía primaria se convertía en electricidad útil en 1991
  
  

• Hoy se alcanza el 58 %, gracias a solar y eólica (sin calor)
  
  

• Transitar a bombas de calor podría reducir el uso doméstico de energía de 2025 PJ/año a 452 PJ/año
  
  

• En transporte, pasar a electromovilidad reduciría el consumo de 2511 PJ/año a 410 PJ/año
  
  

Conclusión filosófica y crítica

Este artículo no es solo un manifiesto tecnológico. Es una lectura profundamente termodinámica del futuro humano. La modernización energética no se limita al cambio climático; se trata de respetar los límites naturales que la entropía impone.
Es un llamado a dejar de luchar contra la física y alinearnos con ella. La energía no se pierde, pero su utilidad sí. Y si queremos un futuro sostenible, debemos dejar de malgastar el fuego que nos hizo humanos.

📚 Referencias:

• Kleidon, A. & Lesch, H. (2025). Electricity instead of heat. arXiv:2506.12714v1 https://arxiv.org/pdf/2506.12714 

• Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen (AEGB) 2023

• Öko-Institut 2025

• Agora Energiewende 2020

• The Lancet Countdown 2024

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