Plan energía a 40 años

El debate sobre la energía pública de EE.UU. se reduce a esta pregunta: ¿Preferiría morir por: a) guerras por el petróleo; b) cambios climáticos; c) un holocausto nuclear; o d) todas las anteriores? Ah, me olvidaba una: e) ninguna de las anteriores. Esa es la que por lo general se omite. ¿Y si pudiéramos hacer que la energía hiciera nuestro trabajo sin perjudicarnos? ¿Podríamos usar combustibles sin sentir ningún temor? ¿Podríamos reinventar el fuego?

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Ya saben, el fuego nos hizo humanos; los combustibles fósiles, modernos. Pero ahora necesitamos un nuevo fuego que nos dé seguridad, salud y durabilidad. Veamos la forma. Anualmente, 80 % de la energía mundial proviene de la combustión; son 16 kilómetros cúbicos de restos putrefactos del pantano primitivo. Esos combustibles fósiles construyeron nuestra civilización, crearon nuestra riqueza, enriquecieron las vidas de miles de millones, pero también elevaron los costos de nuestra seguridad, economía, salud y ambiente que empiezan a erosionar, si no a sobrepasar, sus beneficios.

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Por eso necesitamos un nuevo fuego. Y pasar del viejo al nuevo fuego significa hacer cambios importantes en la historia del petróleo y la electricidad que emiten cada una 40 % del dióxido de carbono del aire, pero son, en verdad, muy diferentes. Menos del 1 % de nuestra electricidad proviene del petróleo; aunque casi la mitad proviene del carbón. Sus usos están bastante concentrados. El 75 % de nuestro combustible de petróleo se usa en transporte. El 75 % de nuestra electricidad abastece edificios. Y el resto de ambos abastece fábricas. Los vehículos, edificios y fábricas muy eficientes ahorran petróleo y carbón, y también gas natural que puede desplazar a los dos primeros. Pero el sistema energético actual no solo es ineficiente, también está desconectado, es viejo, contaminante e inseguro. Por eso necesita reformas. Sin embargo, para 2050 podría llegar a ser eficiente, conectado y bien distribuido si los autos, fábricas y edificios elegantes y económicos tuvieran el soporte de un sistema eléctrico moderno, seguro y adaptable.

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Podemos eliminar nuestra dependencia del petróleo y el carbón para 2050 y usar un tercio menos de gas natural mientras pasamos al uso eficiente y al suministro renovable. Para 2050, esto podría costar USD 5 billones menos en valor actual neto –que hoy se expresa como una suma más abultada– que mantener los negocios usuales, suponiendo que las emisiones de carbono y los costos ocultos o externos sean nulos, una estimación moderadamente baja. Sin embargo, este sistema energético más barato podría soportar una economía estadounidense un 158 % mayor y todo sin necesidad de petróleo o carbón, ni siquiera energía nuclear. Además, esta transición no requiere nuevas invenciones ni leyes del Congreso, ni más impuestos nacionales, subsidios o leyes que llevarían a Washington a un atasco.

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Lo diré nuevamente. Les contaré cómo llegar a un EE.UU. libre de petróleo y carbón, que gasta USD 5 billones menos, sin leyes del Congreso orientadas por intereses lucrativos. En otras palabras, usaremos nuestras instituciones más eficaces: la empresa privada en desarrollo paralelo a la sociedad civil, con el estímulo de la innovación militar, para apoyar a las instituciones menos eficaces. Y si nos preocupan más las ganancias, el empleo y la ventaja competitiva, o la seguridad nacional, la gestión ambiental, la protección del clima y la salud pública, reinventar el fuego tiene sentido y genera dinero. El general Eisenhower supuestamente dijo que ampliar los límites de un problema difícil permite resolverlo al dar más opciones y más sinergias. Por eso, al reinventar el fuego, integramos los 4 sectores que usan energía –transporte, edificios, industria y electricidad– y los integramos a cuatro tipos de innovación, no solo a la tecnología y la política, sino también al diseño y la estrategia comercial. Esas combinaciones dan más resultados que la suma de las partes, sobre todo al crear oportunidades comerciales profundamente atípicas.

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El petróleo le cuesta USD 2000 millones diarios a nuestra economía, más otros USD 4000 millones diarios en costos económicos y militares ocultos que elevan el costo total a más de un sexto del PBI. 60 % del combustible de transportes se va en automóviles. Empecemos, entonces, a fabricar autos libres de petróleo. 66 % de lo que toma mover cualquier auto se debe a su peso. Por cada unidad de energía que se ahorra en las ruedas,quitando peso o resistencia, se ahorran siete unidades en el tanque, ya que no hay que desperdiciar seis unidades para llevar energía a las ruedas. Por desgracia, durante los últimos 25 años, el rápido crecimiento de la obesidad ha hecho que nuestros autos de 2 toneladas de acero aumentaran de peso dos veces más rápido que nosotros. Pero hoy, los materiales ultralivianos, ultrarresistentes, como los compuestos de fibra de carbono, pueden llevar a reducciones sustanciales en el peso y abaratar y simplificar la construcción de autos. Los autos más livianos y sin fricción necesitan menos fuerza para moverse y motores más pequeños. De hecho, este tipo de gimnasia para los vehículos hace que la propulsión eléctrica sea rentable porque sus baterías o celdas de combustible son también más pequeñas, livianas y económicas. Al final, los precios bajarán a los valores actuales y los costos al conducir serán, aun desde el principio, mucho más bajos.

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Gracias a estas innovaciones, los fabricantes de autos pueden pasar de los pequeños márgenes obtenidos de motores casi de la época victoriana y tecnologías obsoletas a una caída abrupta de costos de tres innovaciones que se refuerzan mutuamente: materiales ultralivianos, su transformación en estructuras y la propulsión eléctrica. Las ventas pueden aumentar y los precios caer aun más rápido con incentivos temporales de impuestos,rebajas en los autos nuevos eficientes pagados con derechos sobre los autos ineficientes. Solo en los primeros dos años, el mayor de los cinco programas europeos de incentivos de impuestos ha hecho progresar la eficiencia automotriz tres veces más rápido. El cambio resultante a autos eléctricos será un factor decisivo como lo fue el paso de la máquina de escribir a la computadora. Claro, la computación y la electrónica son hoy los mayores sectores industriales de EE.UU., mientras que la fabricación de máquinas de escribir ha desaparecido. La salud de los autos ofrece una nueva estrategia competitiva que puede duplicar el ahorro de petróleo en los próximos 40 años y hacer accesible la electrificación, reemplazando así el resto del petróleo.

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EE.UU. podría liderar esta revolución automotriz. Actualmente el líder es Alemania. El año pasado, Volkswagen anunció que para el año siguiente produciría este híbrido recargable de fibra de carbono que recorre 100 km por litro de combustible. También el año pasado, BMW presentó este auto eléctrico de fibra de carbono diciendo que el costo del material se compensa con el ahorro en baterías. Y dijeron: “No queremos construir máquinas de escribir”. Audi afirmó que superaría a ambos en un año. Hace 7 años, una tecnología estadounidense incluso más rápida y barata sirvió para fabricar esta pieza para pruebas de fibra de carbono, que también sirve como casco de carbono. En un minuto… se nota por el sonido lo inmensamente rígido y resistente que es. No teman que se caiga; es más fuerte que el titanio. Tom Friedman lo golpeó tan duro como pudo con un martillo sin siquiera rayarlo.

Pero tales técnicas de fabricación pueden adaptarse a la velocidad y al costo del sector automotor con un rendimiento aeroespacial. Pueden ahorrar 80 % del capital requerido para construir autos. Pueden salvar vidas porque este material puede absorber una fuerza de impacto por kilo hasta cinco veces y media más que el acero. Si construyéramos todos los autos de ese modo, el ahorro del petróleo equivaldría a encontrar una Arabia Saudita y media, o media OPEP, perforando en la formación de Detroit, una zona petrolera prometedora. Y todos esos megabarriles bajo Detroit cuestan un promedio de USD 18 por barril. Todos son 100 % estadounidenses, libres de carbono e inagotables.

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La misma física y la misma lógica comercial se aplican también a vehículos grandes. De 2005 a 2010, Walmart ahorró 60 % de combustible por tonelada-milla en su flota gigante de camiones pesados gracias a mejores logística y diseño. Solo el ahorro tecnológico en camiones pesados puede llegar a dos tercios, y combinado con los aviones tres o cinco veces más eficientes, actualmente en proyecto, el ahorro puede alcanzar un billón de dólares. La revolución militar actual en la eficiencia energética también va a acelerar estos avances civiles del mismo modo que lo hizo la I+D militar al darnos el internet, el GPS (sistema de posicionamiento global) y las industrias del motor de reacción y del microchip. A medida que diseñamos y construimos mejores vehículos, podemos usarlos con más inteligencia aprovechando 4 técnicas importantes para eliminar trayectos innecesarios. En vez de aumentar los recorridos, podemos usar un sistema de precios innovador cobrando la infraestructura vial por kilómetro, no por litro.

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Con una informática inteligente, podríamos mejorar el tránsito y habilitar tanto autos como viajes compartidos. Podemos tomar modelos de crecimiento inteligentes y lucrativos que permitan a la gente estar cerca de donde quieren ir de modo que no tengan que ir a ningún otro lado. Podemos usar una informática inteligente que permita el tráfico fluido. Estos medios juntos pueden darnos la misma o más accesibilidad conduciendo un 46 a 84 % menos, ahorrando otros USD 0,4 billones más USD 0,3 billones por el uso más productivo de camiones. Así, si sumamos todo, en 40 años, la economía de EE.UU. podría ser mucho más móvil y sin usar petróleo. Ahorrar o desplazar barriles de USD 25 en vez de comprarlos a más de USD 100, suma un ahorro neto de USD 4 billones contando todos los costos nulos ocultos.

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Lograr el transporte sin petróleo, eliminar progresivamente el petróleo, nos permitiría ser eficaces y luego cambiar de combustible. Esos autos que rinden de 50 a 100 km por litropueden usar cualquier combinación de pila de hidrógeno, electricidad y biocombustibles avanzados. Los camiones y aviones pueden usar en forma realista hidrógeno o biocombustibles avanzados. Los camiones podrían incluso usar gas natural, pero ningún vehículo necesitará petróleo. El máximo de biocombustible necesario, solo tres millones de barriles al día, puede obtenerse en dos tercios de residuos, sin desplazar terrenos de cultivo y sin dañar el suelo o el clima. Nuestro equipo acelera este tipo de ahorro de petróleo con lo que llamaos “acupuntura institucional”. Analizamos dónde se congestiona y no fluye correctamente la lógica comercial e introducimos unas agujas para que fluya, trabajando con socios como Ford, Walmart y el Pentágono.

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La transición a largo plazo ya está en marcha. De hecho, hace tres años, los analistas principales empezaron a ver el apogeo del petróleo no en la oferta, sino en la demanda. Y el Deutsche Bank dijo que el petróleo podría alcanzar su punto máximo cerca de 2016.

En otras palabras, el petróleo pierde competitividad aun a precios bajos, antes de escasear aun a precios altos. Pero los vehículos eléctricos no tienen por qué sobrecargar la red eléctrica. Al contrario, cuando los autos inteligentes intercambian electricidad e información, en edificios inteligentes con redes inteligentes, agregan a la red una flexibilidad y almacenaje que le facilita la integración de las energías variables solar y eólica.

Por eso los autos eléctricos facilitan la resolución de problemas automotores y energéticosen conjunto, en vez de hacerlo en forma separada. Y hacen converger la historia del petróleo con la segunda gran historia, ahorrar electricidad y luego generarla de manera diferente. Estas revoluciones gemelas de la electricidad llevarán a ese sector interrupciones más numerosas, profundas y diversas que a cualquier otro sector, porque la tecnología del siglo XXI y la velocidad van a entrar en colisión contra las instituciones, reglas y culturas de los siglos XIX y XX. Cambiar la forma de generar electricidad es más fácil si se la necesita menos. Hoy se desperdicia la mayor parte y las tecnologías de ahorro energético mejoran más rápidamente que nuestra capacidad para instalarlas. Estos recursos eficientes que no se venden son cada vez más abundantes y económicos.

Pero como la eficiencia de los edificios y las industrias crece más rápido que la economía,el consumo de electricidad en EE.UU. podría reducirse aun con ese pequeño uso adicional requerido por esos autos eléctricos eficientes. Y podemos lograrlo acentuando razonablemente las tendencias existentes.

Durante los próximos 40 años, los edificios, que consumen 75 % de la electricidad, pueden triplicar o cuadruplicar su productividad energética, ahorrando USD 1,4 billones en valor actual neto, con una tasa de rendimiento interno de 33 % o en lenguaje llano: el ahorro vale cuatro veces lo que cuesta. Y la industria puede progresar también duplicando su productividad energética para alcanzar una tasa interna de retorno de 21 %. La clave es una innovación revolucionaria que llamamos diseño integrador que a menudo hace que un gran ahorro de energía cueste menos que ahorrar poco o nada. Es decir, puede dar retornos sostenidos y que no disminuyen.

Así es como las mejoras de 2010 ahorran más de 40 % de la energía del Empire State;porque transformaron 6500 ventanas en superventanas por las que pasa la luz, pero reflejan el calor. Además, una mejor iluminación y mejores equipos de oficina reducen la carga de enfriamiento máximo en un tercio. Y la renovación de congeladores pequeños en vez de instalar otros grandes ahorró USD 17 millones que ayudaron a financiar otras mejoras y redujeron el reintegro de la inversión a tres años. El diseño integrador también puede aumentar el ahorro energético en la industria. La inversión de USD 1000 millones en la eficiencia energética del Dow ya ha devuelto USD 9000 millones.

Pero la industria en su conjunto aún tiene que ahorrar otro medio billón de dólares en energía. Por ejemplo, 60 % de la electricidad del mundo alimenta motores. La mitad de eso alimenta bombas y ventiladores. Y todos esos aparatos pueden ser más eficientes; los motores que los hacen girar pueden casi duplicar la eficiencia de sus sistemas integrando 35 mejoras, devolviendo la inversión en cerca de un año.

Pero primero debemos captar ahorros mayores y más baratos que por lo general se ignoran y no están en los libros de texto. Las bombas, por ejemplo, el mayor uso de los motores,mueven líquido por tuberías. Pero se rediseñó una tubería industrial típica para usar al menos un 86 % menos energía, no mediante mejores bombas sino reemplazando tubos largos, finos y torcidos por tubos gordos, cortos y rectos. Esta no es una tecnología nueva,es solo cuestión de reordenar la tubería. Claro, también reduce el equipo de bombeo y sus costos de capital.

Entonces, ¿qué significa este ahorro para el 60 % de electricidad empleada en los motores? Bueno, desde el carbón que se quema en la central eléctrica hasta las pérdidas de capitalización, solo 10 % de la energía de combustión termina saliendo de la tubería en forma de flujo. Pero ahora, revirtamos esas pérdidas de capitalización, y cada unidad de flujo o fricción que ahorramos en la tubería ahorra 10 unidades en el costo de combustible, en contaminación y lo que Hunter Lovins llama “rareza mundial” en la planta de energía. Y, claro, si avanzamos corriente arriba, los componentes se vuelven más pequeños y baratos.

Nuestro equipo ha descubierto recientemente este tipo de ahorro en cadena en más de USD 30 000 millones de rediseño industrial; todo, desde centros de datos y fábricas de chips hasta minas y refinerías. Por lo general, nuestra mejora de los diseños ahorra de 30 a 60 % de la energía y devuelve la inversión en unos años, mientras que los diseños de las instalaciones nuevas ahorran 40 a 90 % de energía con un costo de capital generalmente inferior.

Ahora, necesitar menos electricidad facilitaría y aceleraría el cambio hacia nuevas fuentes de energía, principalmente renovables. China lidera su crecimiento exponencial y los costos que caen en picada. De hecho, estos costos de los módulos de energía solar acaban de bajar y se escapan por la parte inferior del gráfico. Hoy Alemania tiene más obreros solaresque EE.UU. obreros metalúrgicos. En unos 20 estados, los instaladores privados colocan estos paneles solares baratos en tu techo, sin pago inicial y eso reducirá la factura. Tales productos no regulados podrían, en última instancia, convertirse en un servicio real que evitaría a tu compañía eléctrica del mismo modo que el móvil evita la red de telefonía fija.Este tipo de cosas pone nerviosos a los ejecutivos de servicios públicos y da tranquilidad a los capitalistas de riesgo.

Las energías renovables ya no son una actividad marginal. En los últimos cuatro años, la mitad de la nueva capacidad de producción mundial ha sido renovable, sobre todo, últimamente, en los países en desarrollo. En 2010, las renovables no hidroeléctricas, en particular la eólica y la solar, recibieron USD 151 000 millones de inversión privada, y superaron la capacidad total instalada de la energía nuclear del mundo produciendo 60 000 millones de vatios adicionales en un año. Es la misma capacidad de energía solar que el mundo puede producir por año actualmente… una cantidad que aumenta 60 o 70 % por año. Por el contrario, las sumas netas de capacidad nuclear y carbonífera y su demanda subyacente siguen cayendo porque cuestan demasiado y tienen demasiados riesgos financieros. De hecho, en este país, ninguna central nuclear nueva ha podido recaudar capital privado para su construcción, a pesar de siete años de subsidios de más del 100 %.

¿Cómo podríamos reemplazar a las centrales de carbón? Bueno, la eficiencia y el gas pueden desplazarlas por debajo de su costo operativo y, en combinación con las energías renovables, pueden desplazarlas más de 23 veces a menos de su costo de reposición.Pero solo tenemos que reemplazarlas una vez. Aunque a menudo se nos dice que solo las plantas de energía carboníferas y nucleares pueden mantener las luces encendidas, porque trabajan todo el tiempo, mientras que las energías eólica y solar son variables, y por ende supuestamente no fiables.

En realidad, no hay generadores que trabajen todo el tiempo. Todos se dañan. Y cuando una gran planta deja de funcionar, se pierden mil megavatios en milisegundos, a menudo durante semanas o meses, a menudo sin previo aviso. Precisamente por eso diseñamos la red para que las plantas que funcionen tomen el relevo de las que se dañan. Y exactamente de la misma manera, la red puede manejar variaciones de potencia previsibles de las energías eólica y solar.

Las simulaciones hora por hora muestran que una gran parte o la totalidad de las redes renovables puede brindar una energía muy confiable cuando está anticipada, integrada y diversificada tanto en tipo como en ubicación. Y vale tanto para zonas continentales, como EE.UU. o Europa, como para zonas más pequeñas integradas en una red más amplia. Es así como, en 2010, 4 estados alemanes se abastecieron de energía eólica en un 43 a 52 %. Portugal usó 45 % de energías renovables, Dinamarca 36 %. Es la forma en que Europa puede adoptar la electricidad renovable. Para 2050, en EE.UU., debemos reemplazar nuestro sistema energético viejo, contaminado e inseguro. Sin importar por qué sistema lo reemplacemos va a costar lo mismo: unos USD 6 billones en valor actual, ya sea que compremos más de lo que tenemos o el nuevo carbón nuclear, llamado carbón limpio, o energías renovables más o menos centralizadas.

Pero al mismo costo, estos cuatro escenarios difieren profundamente en los riesgosreferentes a seguridad nacional, combustible, agua, finanzas, tecnología, clima y salud. Por ejemplo, nuestra red ultracentralizada es muy vulnerable a fallas en cadena y apagones que podrían arruinar la economía, provocados por mal tiempo, otros desastres naturales, o un ataque terrorista. Pero ese riesgo de apagones desaparece y los demás riesgos se manejan mejor con energías renovables distribuidas organizadas en microrredes locales normalmente interconectadas, pero autónomas, si es necesario. Es decir, pueden desconectarse fractalmente y luego reconectarse a la perfección.

Ese es exactamente el método adoptado por el Pentágono de su propio abastecimiento de energía. Ellos piensan que lo necesitan; ¿y nosotros, a los que ellos defienden? Nosotros queremos que nuestras fuentes funcionen también. Más o menos al mismo precio habitual,esto maximizaría la seguridad nacional, la variedad al cliente, las oportunidades empresariales y la innovación.

En conjunto, el uso eficiente y la provisión dispersa de energías renovables diversas están empezando a transformar el sector eléctrico. Tradicionalmente, los servicios públicos construyen muchas plantas gigantes nucleares y de carbón y muchas plantas de gas enormes y quizá algo de energías renovables eficientes. Esos servicios públicos tuvieron recompensas, y todavía las tienen en 34 estados, por vendernos más electricidad. Sin embargo, especialmente donde los reguladores recompensan el menor consumo en las facturas, las inversiones pasan radicalmente a la eficiencia, la respuesta a la demanda, la cogeneración, las energías renovables y las formas de interconectarlas de manera confiablecon menos transmisión y poco o ningún almacenamiento eléctrico a granel.

Nuestro futuro energético no está dado por el destino, sino por una elección, y esa elección es muy flexible. En 1976, por ejemplo, el gobierno y la industria insistieron en que la cantidad de energía necesaria para generar un dólar de PBI nunca podría bajar. Y yo heréticamente sugerí que podría bajar mucho. Bueno, eso es lo que ha ocurrido hasta ahora. Ha caído a la mitad. Pero hoy, con tecnologías mucho mejores, canales de distribución más desarrollados y un diseño integrador, podemos hacer mucho más e incluso más barato.

Así, para resolver el problema de la energía, nos basta multiplicarla. A primera vista, los resultados pueden parecer increíbles pero como dijo Marshall McLuhan: “Solo los secretos insignificantes necesitan protección. Los grandes descubrimientos están protegidos por la incredulidad pública”. Combinemos ahora las revoluciones de la electricidad y del petróleo,impulsadas por la eficiencia moderna, y obtenemos la gran historia: la reinvención del fuegoen la que las regulaciones inteligentes propiciadas por mercados conscientes contribuyen a los negocios los que, a su vez, pueden alejar por completo a EE.UU. del petróleo y el carbón para 2050, con un ahorro de USD 5 billones, un crecimiento económico de 2,6 veces, un fortalecimiento de la seguridad nacional, ah, y dicho sea de paso, al deshacerse del petróleo y el carbón, se reducirían las emisiones de carbono en un 82 a 86 %.

Ahora bien, si les gusta alguno de esos resultados, pueden apoyar la reinvención del fuego sin necesidad de apreciarlos a todos y sin definir cuál es el más importante. Centrarse en resultados, no en motivos, puede transformar atascos y conflictos en una solución unificada al desafío energético de EE.UU. Esta también resulta ser la mejor manera de hacer frente a los desafíos mundiales: el cambio climático, la proliferación nuclear, la inseguridad energética, la escasez de energía, que comprometen nuestra seguridad.

Nuestro equipo de RMI ayuda a las empresas inteligentes a despegar y acelerar este viajea través de seis iniciativas sectoriales, y algunas más en eclosión. Por supuesto, que todavía hay muchas ideas viejas por ahí también. El exhombre del petróleo Maurice Strong, dijo: “No todos los fósiles están en el combustible”. Pero como nos recuerda Edgar Woolard, que dirigió Dupont, “Las empresas obstaculizadas por viejas ideas no serán un problema porque, dijo, no durarán mucho tiempo”.

No se trata de una única oportunidad comercial para una civilización, sino de una de las transiciones más profundas de nuestra historia. Los humanos estamos inventando un nuevo fuego que no surge desde abajo, sino que viene de arriba; no es escaso, sino abundante;no es local, sino omnipresente; no es transitorio, sino permanente; no es costoso, sino gratuito. Y salvo por un poco de gas natural para la transición y de biocombustible producido en forma sostenible y durable, este nuevo fuego no tiene llama. Usado con eficiencia, puede hacer nuestro trabajo sin perjudicarnos.

Cada uno de Uds. es dueño de parte de ese premio de USD 5 billones. Y nuestro nuevo libro, “Reinventing Fire” [La reinvención del fuego], describe cómo capturarlo. La conversación recién empieza en ReinventingFire.com e invito a cada uno de Uds. a que participen con nosotros, unos con otros, con quienes les rodean, para construir un mundo más rico, más justo, más fresco y más seguro reinventando juntos el fuego.

Gracias.

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