Más técnicamente: La energía ni se crea ni se destruye, sólo se transforma. Y en un sistema cerrado (aislado) la cantidad neta de energía permanece constante.

Algo es algo. Diría Milton Friedman el inefable: ¡Se lo dije! la cantidad neta de energía en nuestro planeta, considerado como un sistema cerrado, se conserva, y tras transformarla obteniendo capital y bienestar, sigue estando ahí, para volverla a transformar obteniendo más capital y más bienestar. Item más, la Tierra no es un sistema cerrado, ya que recibe energía electromagnética continuamente del Sol, que puede ser transformada, y radiaciones cósmicas que, aunque de momento no sabemos como transformarlas, ya sabremos hacerlo en algún momento, ya.

Pero Friedman no tenía ni idea de Física y seguramente había olvidado lo que le enseñaron en el bachillerato, en particular que hay varias formas de energía. Básicamente dos: energía potencial y energía cinética. Hoy día y a ciertos efectos, conviene añadir una tercera, que llamamos energía residual (waste energy, en la lengua del imperio). Una forma de energía cinética dispersa a nivel atómico-molecular (energía térmica), difícilmente aprovechable a no ser que se encuentre muy concentrada (y por tanto, no merecedora del calificativo “residual”).

La energía cinética es la forma de la energía en acción.

La energía potencial la constituyen las formas de energía latente que “esperan” ser puestas en acción rindiendo trabajo. Ejemplo: el agua a una cierta altura en un embalse posee una energía potencial de tipo gravitatorio que al caer pone en acción una turbina o un alternador, que a su vez se "almacena" como energía eléctrica (en este esquema simple, otra forma de energía potencial, forma idónea para su distribución) que luego se distribuye por una red hasta un hogar o una fábrica donde se transformará en energía lumínica en una bombilla o en trabajo mecánico en un torno.

Otra forma de energía potencial es la “energía química”, asociada a la estructura química de una determinada sustancia (energía que en su momento fue necesaria para formar una determinada molécula, por ejemplo, de metano) y que puede ser liberada en otra forma de energía “aprovechable” mediante una reacción inducida (por ejemplo, la combustión de esa molécula de metano en una atmósfera de oxígeno).

La masa de una sustancia también “acumula” energía, en cantidades ingentes, como nos enseñó Albert Einstein (E=mc2). La energía que potencialmente “es capaz” de liberar un gramo de cualquier sustancia es de aproximadamente 2,5 millones de megavatios hora según la conocida fórmula citada. Este es el potencial de la llamada “energía nuclear”, pero en el mundo en que vivimos, de ese potencial sólo podemos aprovechar una insignificante cantidad, como veremos en un capítulo aparte. Nos queda hablar de lo que hemos llamado “energía residual”. En toda transformación energética, parte de la forma original de energía se “pierde” en forma de energía residual térmica (fricción en los ejes de una turbina disipando energía en forma de calor, calentamiento del aire en las proximidades de una bombilla o una caldera de vapor, etc, etc). Esto nos lleva al segundo principio:

En otras palabras, la energía que consumimos o aprovechamos de forma efectiva proviene de un consumo de una cantidad mayor de otra forma de energía.

Las funciones metabólicas también exigen un consumo de energía. En la función clorofílica, las plantas toman CO2 y O2 de la atmósfera y lo transforman en glucosa mediante la absorción de energía solar. La glucosa almacena así parte de la energía solar absorbida en forma de energía potencial química (contenida en ella), que, posteriormente, la planta, o un herbívoro tras su ingesta, metabolizará, transformándola así en otro tipo de energía o realizando trabajo mecánico. Pero en cada transformación, parte de la energía originariamente procedente del sol se habrá disipado.

Decíamos que Friedman no tenía ni p… idea de física, y aunque sus entendederas le sobraban para el primer principio de la termodinámica, y utilizarlo para extraer las conclusiones que quería, el segundo le resultaba un arcano, y seguramente no tuvo tiempo ni ganas de aprehenderlo. (Prefirió ganar dinero y palmaditas en la espalda haciendo de gurú neocón).

Tras esta larga digresión, vamos (otra vez) al grano: La disponibilidad de energía en este bendito planeta.

Pueden ustedes cuestionar las cifras que vamos a presentar. Si se quiere multiplicar o dividir por dos o por diez alguna de ellas (con sentidiño, ¿vale?) no cambiaría nada cualitativamente. Empecemos por las necesidades energéticas de la humanidad.

Dicen los antropólogos que un cazador-recolector ya requiere unas 5 Kcal/d (3 para nutrición y 2 para el mantenimiento del hogar), o sea, grosso modo 250 W. Si les damos crédito, una sociedad agrícola requiere un consumo energético por habitante de unas 26 Kcal/d (unos 1.300W) repartiéndose en 6 para necesidades nutricionales, 12 para hogar y comercio, 7 para usos industriales y agrícolas, y 1 para transporte. El homo faber ya requiere 77Kcal/d (aproximadamente 3.800W), 7 para nutrición, 32 para el hogar y el comercio, 24 para industria y agricultura, y 14 para transporte. Y para llegar a donde estamos, el homo tecnologicus necesita unas 230 Kcal/d (unos 11.000W) repartidas en 10 Kcal/d para nutrición, 66 para el hogar y actividades comerciales, 91 para usos industriales y agrícolas, y 63 para el transporte.

A fecha de hoy, entre los 6.500 millones de seres humanos que pueblan la Tierra, coexisten con nosotros, los "amitos blancos" (clase homo tecnologicus), colectividades de cazadores-recolectores, agrícolas, e industriales. Las desigualdades en el reparto de consumo energético son enormes entre distintos pueblos, pero para que tengan datos de otras fuentes, les contamos algunas cosas que apunta el informe International Energy Outlook 2005:

Si democratizásemos el consumo energético mundial a los 6.000 millones de habitantes actuales del planeta, nivelándolo al consumo estándar de los países desarrollados (pongamos 10 kilowatios por persona, para no complicarnos con las cuentas), resulta que a fecha de hoy habría que generar 10 kW/persona x 6x109 personas = 60 Terawatios: ¡Más de 6 veces la generación actual! Si para el año 2030 se cumplen las previsiones de crecimiento de población hasta los 9.000 millones de personas, incluso considerando que el consumo energético no crece, pero si los envidiosos tercermundistas siguen empeñándose en vivir como nosotros, ¡habría que multiplicar por diez la producción actual!

El combustible fósil más limpio es el metano. Y cada kilo de metano que quemamos supone la emisión de 2,75 kilos de CO2 (la combustión del metano responde a una reacción 2CH4 + 2O2 + calor => 2CO2 + 2H2O , esto es, cada mol de metano -16 gramos- da lugar a un mol de CO2 -44 gramos-). Según se alarga la cadena del hidrocarburo, crece su tasa de emisión de CO2, siendo de 3 para el butano y poco más para el propano. El octano es el combustible más energético del sistema en explotación (C8H10)…

James Lovelock (el papá de la hipótesis Gaia), un competente químico especialista en fenómenos atmosféricos, lo advierte:

No sería ningún drama cósmico, desde luego, pero a Vds. no les gustaría que le sucediese a sus tataranietos, ¿a que no? Aunque en los tataranietos se piensa tanto como en los tatarabuelos, ¿a que sí? Pues, a lo peor, no hay que esperar tanto.

¡Al fin llegamos a las “energías alternativas” y a las alternativas energéticas! Empecemos por las “energías alternativas”

La cuestión es, nuevamente, el maldito mercado, y el engaño continuado con el que los nuevos sectores emergentes, los nuevos lobbies de las “energías alternativas”, tratan de confundir a la opinión pública… o arrimar el ascua a su sardina.

Culpables también de este engaño, son nuestros gobiernos que no se toman realmente en serio este problema y proponen medidas cuyo único objetivo es acallar a la opinión pública. Por poner un ejemplo cercano, la Xunta de Galicia, anuncia el día 7 de Junio del presente año que Galicia reducirá 12 millones de toneladas de emisiones de CO2, para lo que invertirá 346,7 millones de euros y sólo tres días después, nos deja atónitos con la siguiente noticia: La Xunta planifica invertir 16.000 millones en carreteras hasta 2020.

Todos los informes encargados por las agencias supranacionales, nacionales o corporativas, hacen hincapié en la necesidad del fomento de las “energías alternativas”, pero no en la necesidad de una alternativa energética. Así, verán Vds, que algunos informes encargados por la CEE, distintos gobiernos de países tan variados como los EE.UU. o España, hablan de la energía eólica, la energía solar, los biocombustibles, incluso del revival de la alternativa nuclear, como “alternativas energéticas”

Empecemos por la última en salir a la palestra, y la más débil:

No hay que teclear mucho para mandar al cuerno esta primera alternativa. Se dice que la biomasa es una “energía renovable” y no contaminante. Dicen que es renovable porque su ciclo de producción es relativamente corto, que no contribuye a incrementar la cantidad de CO2 en la atmósfera porque, grosso modo, la cantidad de CO2 que emitiría la biomasa tras ser quemada en una central sería, poco más o menos, la cantidad de CO2 que habría fijado durante su cultivo. Esto es falazmente cierto.

En 2003, el biólogo Jeffrey Dukes (Universidad de Utah, EE.UU.) calculó que los combustibles fósiles que quemamos en ese año se formaron en tiempos prehistóricos a partir de materia orgánica "que contenía 44x1018 gramos de carbono, lo cual es más de 400 veces la productividad primaria neta de la biota actual del planeta". Puede verse un resumen de este trabajo aquí.

Para decirlo claramente, eso significa que en el año 2003 utilizamos el equivalente a cuatro siglos de plantas prehistóricas (incluyendo el fitoplancton). O que cada día usamos el equivalente en combustibles fósiles de toda la nueva materia vegetal que tarda más de un año en crecer sobre la tierra y los océanos.

También según este informe, se necesitan 98 toneladas de biomasa prehistórica, para obtener 4,87 Kg. de petróleo y convertirlo en un galón de gasolina.

Pero hablemos de biocombustibles. Cualquier planta interesante para la generación de biomasa tiene, en el mejor de los casos, un ciclo de crecimiento bianual (dos cosechas al año). Pero resulta que la cantidad de CO2 que ha fijado esa planta a lo largo de cuatro o seis meses de crecimiento, se quemaría en una central de generación en un minuto escaso. Y la demanda de energía es constante.

Con los llamados biocombustibles, bioetanol y biodiesel, pasa otro tanto de lo mismo: el ciclo de generación de biomasa susceptible de ser transformada en biocombustible es larguísimo comparado con su ciclo de transformación en energía (medio año frente a un minuto). Además, su proceso de producción conlleva emisiones adicionales de CO2 derivadas del consumo energético que requieren los procesos de roturación de tierras, abonado (incluyendo las emisiones derivadas del proceso industrial de producción de los abonos), cosechado y transformación. Pero todas estas consideraciones son pecata minuta:

Como consecuencia de la fabricación de biocombustibles (y gracias a las “gracias“ del “libre mercado” y la ley de la oferta y la demanda) asistimos a la subida de los precios del trigo, el maíz, la soja, etc. etc. A este respecto, voilà otra entrega de las prometidas Horror Stories del bueno del Profesor Bartlett:

Un inciso. El estudio en cuestión ha sido dirigido por R. Righelato y pueden leerlo ampliado aquí, aparte de consultarlo en Science. Les advertimos que la reseña de “Público” es meramente periodística. Y los periodistas, ya se sabe, aún cuando se “especialicen” en divulgación científica, siempre adolecen de falta de rigor.

Por eso cuando lean en la reseña que “parte de la comunidad científica opina…”, no se lo crean. No es exacto, a no ser que se incluyan como opiniones de la comunidad científica las de los escribamos pagados por y para. Pero la opinión de la comunidad científica informada y que ha dedicado un mínimo de tiempo a analizar la cuestión es unánime: los biocombustibles, como “alternativa”, son una p… mierda.

En una gráfica aparece la evolución de los precios del trigo blando, el maíz y la cebada en la lonja de cereales de Barcelona, donde se ve como esos precios han evolucionado desde junio a octubre de 2007 respectivamente de 150 a 285, 150 a 253, y 125 a 252 euros por tonelada. Para acabar esta glosa de esa noticia destacamos:

Y como una imagen vale más que mil palabras (para el que no quiere escuchar ni leer, seguro), empezamos con una foto extraída del Practicum elaborado en el período 2006-2007 por Dª. Mariana Ballenilla, asociada al Área de Economía, Sociología y Política Agraria de la Universidad Miguel Hernández de Alicante, bajo el título:

“Biocombustibles: Mito o realidad”

En el resumen de este trabajo podemos leer:

Por cierto, que en la página 51 de este estudio se le da la razón al bueno de Bartlett en lo que se refiere a la tasa de retorno energético del “bioetanol” producido en base al maíz. Sin embargo, en las páginas siguientes, se presentan tasas de retorno energético positivas para el “bioetanol” en base a la caña de azúcar (¡desgraciado Brasil!), el aceite de palma (¡pobres selvas de Borneo!) y la soja (¡Quo vadis, selvas del sureste asiático, mi pampa argentina, mi amazonia!). Léanlo y echen una mirada a los enlaces web que aparecen en la bibliografía de ese estudio.

Sigamos haciendo cuentecillas. La caña de azúcar es con mucho el cultivo más rentable para producir biodiésel: unos 6.000 litros por hectárea cultivada, lo que vienen a ser unos 38 barriles por hectárea.

El amigo americano dice que ellos solitos consumen 13 millones de barriles por día sólo en sus vehículos, luego el amigo americano tendría que dedicar a la producción de biocombustibles unas 340.000 hectáreas para cubrir su suministro ¡de un día!

Imaginemos que una multinacional yankee de ésas consigue una variedad de caña de azucar modificada genéticamente que rindiese cuatro cosechas al año. Pues bien, nuestros buenos amigos necesitarían disponer para ellos solitos de 41 millones de hectáreas para mover “sosteniblemente” sus coches. Eso viene a ser el 4% del conjunto de la superficie emergida del planeta (0,4 millones de km2 frente a un total de 10 millones)

Casi la mitad de la extensión de su país. Y estas cuentecillas las hacemos sobre el total de tierras, no sobre las tierras cultivables en general, ni sobre las aptas para el cultivo de la caña de azúcar en particular.

En cuanto al desiderátum de la CEE de conseguir que el 10% del consumo de carburantes para automoción proceda de “biocombustibles, las cuentas ya las ha hecho la OCDE, y las recoge nuestra M. Ballenilla en su citado trabajo. Voilá:

Un dato para la esperanza: “Los cálculos para la Unión Europea excluyen el etanol para el vino”. ¡De buena nos hemos librado… de momento!

Las repercusiones que tiene y tendrá el uso de los biocombustibles ya comienzan a reflejarse casi antes de empezar a utilizarlos. La historia tristemente se repite. Los países pobres ven como los precios de los alimentos básicos se disparan sin que repercutan ni un céntimo en el agricultor. No pueden comprar cereales básicos para su alimentación, mientras unos pocos, en los países ricos, hacen un gran negocio. Repasemos esta noticia del diario El País del 11 de Abril de este año:

Lamentablemente la UE parece que no tiene intención de dar marcha atrás en su afán de fomento del uso de biocarburantes como aditivos/sustitutivos para la automoción, a pesar de las nefastas consecuencias que está teniendo la industria del bioetanol y el biodiesel sobre los precios alimentarios. No será por falta de informes al respecto. Aquí tienen otro.

Su papel en este campo es, y debe seguir siendo, marginal. No deja de ser un importante recurso energético en sociedades poco desarrolladas, pero su gestión es delicada. Recuerden la deforestación provocada en Uganda por la quema de madera de unos miles de refugiados del conflicto de Ruanda, para meros efectos de subsistencia. Una cosa es el reciclado de los bagazos de la cosecha de la uva, el aceite, cáscaras de avellana, rastrojos de cosechas o lo que quieran Vds., para producir biocarburantes o ser quemados en centrales próximas a las explotaciones agrarias para reducir los costes de la explotación. Otra cosa es desvirtuar la producción agraria para que el lobby se forre sin que les importen las consecuencias de su negocio.

¿Quién tiene interés en fomentar el consumo de biocombustibles? Respuesta: el lobby del sector. Piensen que en Europa, el consumo de un millón de barriles diarios de biodiésel, al precio del barril de crudo en la actualidad, supone unos 90 millones de euros…¡al día! Si el beneficio fuese de un 10%, serían más de 9 millones de euros al día a repartir entre una decena de productores. No creo que Vd. gane la mitad de esa cantidad en su vida, aunque quizás me equivoque. Nosotros, hay meses que no lo conseguimos…

En fin, que cada cual arrima el ascua a su sardina. Lo último de lo último en “biocarburantes” es la producción de biodiésel a partir del plancton marino. Alguna empresa, de cuyo nombre no queremos acordarnos, postula la producción masiva de plancton a tales efectos. Y por supuesto, cabe esperar que estén pensando en “granjas marinas” (cuestión de economía, rentabilidad y la única posibilidad de producción masiva y alternativa). Chachi piruli.

Este capítulo se despacha más rápido todavía, porque el hidrógeno no es una fuente primaria de energía.

Esto es, no hay hidrógeno libre en nuestro planeta. Hay mucho, sí, pero en forma de agua. Por lo tanto, disponer de hidrógeno libre para generar energía, requiere energía para su producción.

La Primera Ley de la Termodinámica nos dice que para obtener 1Kwh de energía de la combustión de hidrógeno libre, requiere cuanto menos 1Kwh de energía para producir el hidrógeno a partir del agua. Y la Segunda Ley nos dice que la Primera Ley es muy optimista, porque parte de la energía invertida para generar hidrógeno libre se va a disipar en forma de energía residual, y parte del potencial energético de la combustión del hidrógeno también se disipará.

La pila de hidrógeno es el dispositivo que realiza estas funciones (hidrolizar el agua y “quemar” el hidrógeno generado para producir energía). La eficiencia de las pilas de hidrógeno es muy alta (un 50-60%), y se espera incrementar esa eficiencia hasta un 85%.

Se considera muy interesante explotar las posibilidades de esta tecnología ligando la producción de hidrógeno libre a fuentes de energía renovables. De esta manera, obteniendo hidrógeno libre a partir de una fuente primaria de energía limpia y renovable como la eólica, se puede almacenar energía limpia en pilas de combustible de fácil distribución a los sectores que lo demanden (automoción, por ejemplo).

Por dejar una puerta abierta a una futura “economía del hidrógeno”, se está trabajando en métodos de generación de hidrógeno mediante bacterias que metabolizan compuestos hidrogenados liberando este gas. De momento son ensayos de laboratorio y este tipo de biotecnología está muy lejos de hacerse realidad, no existiendo además estudio alguno acerca de su potencial, esto es, qué cantidad de “barriles equivalentes de petróleo” pudiesen esperarse (razonablemente) de su desarrollo a nivel industrial.

Para algunos es la eterna “prometedora” fuente de suministro de energía. Pero adolece de serios problemas para constituirse en una alternativa energética a la demanda actual.

Los sistemas fotovoltaicos (FV) no pueden suministrar energía en todo momento (por la noche, en días nublados …), lo que les incapacita como única fuente de suministro industrial o doméstico.

El uso de baterías como sistema de almacenaje de posibles “excedentes” de la producción para su empleo en esas situaciones es una opción. Pero las baterías incrementan enormemente el coste inicial del sistema y su mantenimiento, redundando en un incremento notable del coste nivelado del kWh producido, además de convertirse al cabo de su vida útil en un residuo altamente contaminante.

Además, se aduce que el coste de la energía FV no es competitivo. Es verdad. Pero es una verdad muy “pequeñita”.

A fecha de 2005, la Agencia internacional de la energía presentaba los siguientes costes de instalación y de generación para diferentes tipos de centrales:

Los precios de la energía son diferentes en distintos países, sensibles a la política energética local y sistemas económicos nacionales. Ésa es la causa del abanico de los precios de coste que se aprecian en la tabla para la misma tecnología. Asimismo, los datos de la IEA tienen en cuenta la varianza de la tasa de descuento entre el 5% y el 10%. Los precios del kWh no incluyen los costes de transmisión y distribución, ni los costes por emisión de gases de efecto invernadero.

Seguiremos hablando de la proyección futura de los costes de producción FV y aunque los problemas que presenta esta tecnología como fuente alternativa capaz de satisfacer la creciente demanda actual de energía parecen insalvables, estos sistemas de producción conectados a la red pueden contribuir notablemente a la reducción de las emisiones de CO2 con un coste nivelado de producción muy interesante, competitivo en determinados lugares con los costes de generación en las centrales convencionales y las modernas centrales térmicas de ciclo combinado, y con una proyección futura de coste nivelado inferior a éstas. En enero de 2007, el Ministerio Federal de Medio Ambiente, Conservación de la Naturaleza y Seguridad Nuclear de la República Federal de Alemania, el país europeo con mayor implantación de producción FV, emitió un informe sobre los costes de las energías renovables, donde se dice que en 2005 estas energías supusieron el 10,4% de la producción total alemana, y contribuyeron a rebajar en 38 millones de toneladas las emisiones de gases de efecto invernadero, esto es, ¡casi 2/3 de la reducción total de emisiones alcanzada (60 millones de toneladas)!

Volviendo a los precios, el Department Of Energy (DOE) del gobierno norteamericano presenta en su estudio estratégico “Solar Energy Technologies Program: Multiyear program plan 2007-2011” que se puede ver aquí, una estimación de los costes de la energía solar FV para el período 2007-2011, de acuerdo con el concepto LCOE (Levelized Cost Of Energy), costes nivelados para tener en cuenta la inversión inicial en el centro de producción, su tiempo de vida útil, la capitalización de la inversión, los costes de operación y mantenimiento, etc. El estudio considera diferentes centrales FVs: domésticas (aisladas, con sistema de almacenamiento por baterías), generación distribuida en red y generación centralizada en red.

Los sistemas domésticos de generación “autosuficiente”, aislada de la red, tienen un alto LCOE, fundamentalmente debido a costes de Operación y Mantenimiento (O&M) fuertemente afectados por la exigencia de contar con baterías de almacenamiento. No obstante, en lugares remotos y aislados con buenas condiciones de insolación, estos sistemas son muy competitivos, y hasta incluso, la única alternativa.

Pero los sistemas domésticos conectados a la red empiezan a ser muy atractivos. Las casas dotadas con estos sistemas producen energía para su propio consumo. En caso de que la producción sea mayor que el consumo, el exceso se inyecta a la red general de distribución eléctrica, mientras que en caso de que la producción propia no sea suficiente (o no haya, como ocurre en las horas nocturnas), el sistema conmuta para tomar de la red la demanda instantánea. La tabla adjunta muestra los distintos parámetros de coste de un sistema de este tipo, supuestamente instalado en Phoenix (Arizona), según recoge el citado informe del DOE.

Como se aprecia en la última fila de la tabla, el coste nivelado del kilowatio hora listo para el consumo doméstico (corriente alterna a la misma frecuencia de la red general) es de unos 30 céntimos de dólar (c$), esperando que su coste resulte de 15 c$ en 2015 y 9 c$ en 2020. De ser esto así, en 2015 se alcanzaría la paridad de precio nivelado del kW fotovoltaico con el precio del kW procedente de la red. ¡Y sería un 50% más barato en 2020!

Esto no es ciencia ficción. General Electric prevé la paridad de precios con la red en 2015 en las zonas insoladas de los EE.UU. (como Arizona). La paridad de coste con la red ya se da en Italia desde 2006, según la oficina de estadísticas (Eurostat) de la CEE. Véalo aquí. Italia está muy bien insolada, y la producción FV llega a 1.600 kWh/m2 al año (en Sicilia más: 1.800 kWh/m2). Además, la paridad ya se ha conseguido y superado en regiones como Hawai y otras islas en razón a los altos costes nivelados de producción de energía en base a combustibles fósiles.

En cuanto a producción FV concentrada y en red, para una central de entre 10 y 15 MW instalados, los costes nivelados de energía en Arizona se estima en 2005 en una banda entre 15-22 c$/kWh (según gastos de financiación de la inversión en planta), con estimaciones para 2015 y 2020 respectivamente entre 10-15 y 6-9 c$/kWh.

Desde luego, la evolución de la tecnología FV y el crecimiento de su implantación está haciendo bajar muy rápidamente el coste del kWh producido por esta tecnología. ¡Y la evolución de los precios del petróleo y gas natural están disparando el precio del kWh producido en las centrales térmicas convencionales!

En el nº 15 de la revista Advances in Solar Energy (2003) pueden leer un artículo de R. Sims bajo el título “The renewable energy response to climate change” donde estima que la conversión fotovoltaica podría llegar a generar entre 2,5 y 80 TW, en el supuesto que se dedicase a la instalación de paneles solares entre el 1 y el 10% de las tierras del planeta que no son aprovechadas, suponiendo una eficiencia de conversión del 10%. Aunque la revista es seria (en su ámbito), está editada por la American Solar Energy Society Inc. Por contrastar este aserto, les ofrecemos la opinión de otro: el Sr. Lawrence O. Williams, experto químico en el campo de los combustibles, explosivos y propelentes. Trabajó para la industria aeronáutica (Lockeed Martin, dos veces ganador del premio Inventor del Año en dicha compañía). Recibió de la NASA el premio a la Mejor Aplicación Original de Nuevas Tecnologías por su contribución al aterrizaje de la nave Viking en la superficie de Marte. Es consultor del Departamento de Energía de los EE.UU. en el área del hidrógeno y otras fuentes alternativas de energía, etc, etc, etc. Entre otras cosas, en su libro “An End to Global Warming” hace un recuento del potencial de la conversión fotovoltaica en los EE.UU., concluyendo que, considerando una eficiencia de fotoconversión del 5%, la instalación de paneles solares en 90.000 km2 de superficie (el 1,12% de la superficie total del país) cubrirían toda su demanda energética. La ubicación óptima sería en los estados de mayor insolación (Indiana, Nuevo México, Arizona y sur de California). Pero cuidado: Williams advierte que el despliegue de tal cantidad de paneles tendría efectos climáticos notables al incrementar el albedo (reflexión) de los estados involucrados. Estos se enfriarían y el resto de los EE.UU. se calentaría.

El informe del GCEP de la Universidad de Stanford de verano de 2006 (An Assessment of Solar Energy Conversión technologies and Research Opportunities) permite creer sensatamente que los requisitos de tierras dedicadas a granjas solares pueden rebajarse notablemente, ya que la eficiencia de conversión fotovoltaica está incrementándose de año en año: se ha alcanzado el 40% para tri-heterouniones de GaInP/GaAs/Ge con concentración solar.

Por otra parte, en el referido informe se hace un recuento de otras opciones tecnológicas prometedoras para “cosechar” (harvesting) energía solar. Algunas de ellas poco conocidas como las rectenas. Las rectenas son antenas rectificadoras capaces de captar directamente la energía solar convirtiéndola en corriente continua (DC). Su tamaño es del orden de la longitud de onda de la radiación a captar, es decir, entre 100 y 1000 nanometros, lo que permite su integración masiva en paneles. Estos paneles serían de muy baja reflectividad. Su eficiencia de captación supera el 85%, y el reto tecnológico más importante está en el desarrollo del sistema de rectificación a las frecuencias (ópticas) involucradas (de cientos a miles de Terahertzios).

También en fase de experimentación se encuentran los paneles cromatofóricos. Estos paneles pretenden simular la función clorofílica para captar energía solar mediante pares de microantenas de proteínas pigmentadas (cromatóforos) conectadas a centros de reacción donde la cosecha de energía se convierte en electricidad. Pueden descargar un libro sobre este último campo, de forma gratuita (tras un registro muy simple) aquí, o encontrar un sencillo diseño de una célula solar de clorofila en el artículo de J.C. Ludlow “A chlorophyl solar cell” , publicado en The Physics Teacher, Vol 40, nº 4, pgs 230-232 (1982).

El catálogo de soluciones tecnológicas para la conversión solar de energía incluye otros sistemas, como los generadores termoeléctricos (Peltier, Seebeck o Stirling) alimentados por concentradores solares, plantas térmico-solares, etc,etc.

Otra “alternativa” que no es tal. La energía eólica es limpia, sin duda. No es que esté exenta de emisiones de CO2, si bien comparte con las energías fotovoltaica, hidroeléctrica, mareomotriz y nucleares de fisión y la futurible de fusión que las emisiones de CO2 por kW generado se deben al reparto de las emisiones de CO2 ocasionadas por la construcción de las centrales de generación (y, en el caso de las nucleares o la basada en hidrógeno, de la generación del combustible), repartidas entre la producción energética estimada para éstas a lo largo de su ciclo de vida.

La energía eólica es limpia, con la salvedad indicada. Pero no es alternativa porque su capacidad de generación es muy limitada. Para que se hagan una idea, pueden consultar en la página de la Red Eléctrica Española cuál es la situación actual de la generación eléctrica de origen eólico, así como datos históricos. Se la resumimos, aunque les recomendamos que se cercioren por sí mismos.

Esto es así porque Eolo es bastante caprichoso: sopla cuando le da la gana y con la intensidad que le apetece. La actual tecnología de generación eólica demanda vientos soplando con velocidades entre los 5 Km/h hasta los 90 Km/h. Ocurre que con la tecnología actual, la potencia generada por un cierto tipo de generador depende del cubo de la velocidad del viento.

Los parques eólicos se caracterizan por la velocidad media sostenida de viento. Vamos a ver cual es la eficiencia de producción de un aerogenerador moderno, como el Nordex N90 (potencia nominal de 2,3 MW, hay pocos tan avanzados en Galicia). La gráfica de la derecha muestra su poder de generación en función de la velocidad del viento.

La producción de un aerogenerador crece con el cubo de la velocidad del viento, pero con sus límites. Hasta que el viento no alcanza los 5-10 Km/h, su producción es ridícula, creciendo con el cubo de la velocidad del viento hasta que éste alcanza los (aproximadamente, según el tipo de aerogenerador) 50 Km/h. A partir de esta velocidad, las palas del rotor se deforman para mantener la integridad del generador, que se mantiene operativo con su máximo rendimiento hasta alcanzar (aproximadamente) vientos de unos 90 Km/h, superados los cuales, el generador debe bloquearse y detenerse.

Los técnicos califican un parque eólico en diferentes categorías, desde el tipo 1 al tipo 6. Los diferentes tipos de parque se clasifican en función de las velocidades medias sostenidas de viento, menores cuanto menor sea el índice. En un parque tipo 1, sólo ocasionalmente se pueden esperar vientos sostenidos de 20 Km/h, y según sube el índice del parque, la expectativa de vientos a velocidades altas va siendo mayor. La tabla siguiente da cuenta de la eficiencia de generación de diferentes tipos de parques para determinadas velocidades de viento sostenido tomando como referencia un parque tipo 6 (con una velocidad “moderada” de viento):

Aclaremos el significado de la última columna: a 29,5 Km/h, un molino Nordex N90 genera 2,2 MW, pero si la velocidad del viento cayese a 23 Km/h, harían falta dos molinos (duplicar la extensión del parque) para conseguir la misma potencia, y a 20 Km/h, multiplicar por cuatro el asunto. Pero a Iberdrola Renovables o a Eurovento les da absolutamente igual la extensión de un parque eólico, los petroglifos y mámoas que haya que destruir, los pájaros, los caballos, la flora y todo… sólo siguen a su Diós: La cuenta de resultados.

Cierto que Milton Friedman argumentaría que don't worry, be happy, el desarrollo tecnológico y el sacrosanto mercado ya conseguirán que estas limitaciones sean superadas.

Pero miren Vds.: no es así. La estimación científica del potencial de generación de todos los vientos en el planeta, independientemente de su velocidad y de la cota de altitud y ubicación geográfica en la que se encuentren (en el Himalaya, la Antártida, el Tibet, el Océano Glacial Ártico o en mitad del Pacífico) no podría superar los 1200 Terawatios. ¡Eso es mucho más de la demanda energética mundial! , insistiría nuestro querido Milton. Porque el Sr. Friedman ignora el reto que supone aprovechar el 1% del teórico potencial eólico, o sea, conseguir 12 Terawatios de energía.

Otra cuenta de la vieja: cada Nordex N90 consta de una torre de entre 90 y 110 metros de altura, 3 palas de 45 metros de longitud, un alternador y un conversor a alta tensión, que exigen unas 150 toneladas de acero, 10 toneladas de cobre, 30 toneladas de fibra de vidrio y unas 1000 toneladas de hormigón para la peana.

La energía eólica no es de fiar, porque Eolo es muy caprichoso, y la demanda energética tiene unas pautas que no coinciden a menudo con los caprichos del diosecillo mofletudo. Unos picos horarios que no se corresponden con los vientos catabáticos (que son los más “regulares”, los geostróficos son aún más caprichosos). La industria no va a adaptar su producción a los caprichos del diosecillo de marras, ni Vds. el consumo doméstico de su hogar. Si Vd. tuviese un aerogenerador en su casa (electrificada) y tuviese que guisar en su vitrocerámica cuando no sople el viento, se cagaría en el diosecillo (in)competente en la materia, ¿a que sí? Y si hace frío y el cabroncete de Eolo está roncando, tendría que renunciar a poner la calefacción o encender una bombilla, y pensaría seriamente en volverse a abonar a Unión Penosa, seguro que sí.

Por eso la generación eléctrica eólica deriva su producción en todo momento a la red de distribución en alta tensión, que se consume a través de la red general de distribución según la demanda (en España, Portugal, Marruecos, Francia, Luxemburgo… El mercado de la energía está muy globalizado). La red de alta tensión intenta regular la producción según la demanda existente en cada momento, tanto de la generación hidráulica, eólica, o térmica de ciclo combinado, con sus más y sus menos: no se puede parar un reactor nuclear así como así, ni una central térmica de ciclo combinado.

Pero como la energía eólica es limpia y barata, no seremos nosotros quienes postulemos su rechazo. Pero sí condicionar su implantación en base a una serie de consideraciones. La guerra es un asunto muy serio para dejarla en manos de los militares, decía Churchill. Pues igualmente, la generación de energía en el contexto actual es un asunto muy serio para dejarlo en manos de las eléctricas, decimos nosotros. Y nos referimos tanto a la nuclear (ya le tocará el turno) como a la eólica o cualquiera de las “alternativas”.

La producción de energía eólica es un negocio, en parte gracias a las subvenciones y también al mercado de las cuotas de emisión de CO2. ¡Los apóstoles de Milton han conseguido mercantilizar hasta la producción de mierda! Y hasta nos parecería bien si no estuviese favorecido por argumentaciones de “utilidad pública”, bien arropadas con subvenciones (también públicas), complementadas por expropiaciones forzosas de terrenos (comunales o privados), obviando cualquier tipo de consideración paisajística, ambiental o de intereses socioculturales. Vd. jamás consumirá “energía limpia” con el actual sistema de distribución en red. Usted consumirá kilowatios hora, de los cuales, el porcentaje de kilowatios limpios será “exactamente” el porcentaje de kilowatios limpios inyectados en red por las industrias de generación. Energía eólica sí. Pero tendría Vd. que estar seguro que consume energía eólica cuando la producción lo permita. Ello supondría negar su producción a las industrias que las inyectan en red como parte fundamental de su negocio.

Por supuesto que ajustar la producción local a la demanda local es un imponderable. Los centros distribuidos de generación deben estar interconectados mediante un sistema de conmutación en cada central de producción que derive a la red de interconexión los excedentes de producción en cada punto para ser consumidos allí donde la producción local no alcance la demanda instantánea.

De esta manera, cuatro molinos de última generación (3 MW de potencia nominal) satisfarían la demanda energética de unos 1.000 hogares (considerando una eficiencia del 25% y un consumo de 3 kW por hogar) a precio de coste si la iniciativa es pública.

Pero a la “producción distribuída” le dedicámos un capítulo entero al final de éste trabajo. Sigamos, pues, con la energía eólica.

Por mostrar algún dato más: A fecha de 2005, los costes de generación del Mwh de energía eléctrica según el tipo de central era el siguiente:

(Estos costes fluctúan según las políticas de subvenciones y estrategias energéticas de los distintos gobiernos. No incluyen los costes de emisión, transmisión o compra de emisiones de gases de efecto invernadero).

La previsión de evolución de estos costes la puede hacer hasta Rappel (sin equivocarse) en tanto en cuanto el carbón, el gas y el uranio son recursos limitados (como Milton Friedman está felizmente muerto, nos permitimos esta "impertinencia"), los precios de la generación eléctrica en el futuro próximo en base a estas fuentes tenderán a los máximos de la tabla (o los superarán). Sin embargo, los de la eólica se generalizarán (y bajarán) al mínimo de la tabla (otro tanto para la solar, pero su coste es “abusivo”, y lo será por muchos años).

Sólo la energía hidráulica puede generarse bajo demanda, abriendo o cerrando el “grifo” del generador. Pero díganle ustedes a Villar Mir que cierre el grifo de sus centrales hidroeléctricas porque sobra energía en este momento… ¿Y qué van a comer mis hijos? Respondería él… Todas las empresas involucradas en el negocio energético, generan todo lo que pueden, durante todo el tiempo que pueden, porque son empresas cuyo único objetivo es su cuenta de resultados. Abanderan campañas para llenarnos los oídos con frases que a todos nos gustaría creer: “IberTrola renovables”, “Pásate a la energía verde”, “Coches ecológicos”… Pero son más falsas que un billete de 6 euros.

Para muestra un botón. Volvamos a la página de Red Eléctrica Española y veamos la producción eólica del 12/12/2007:

Aunque el parque eólico español, tiene una potencia instalada de 13.322 MW vemos que la energía producida este día, varía entre un máximo de 4.502 y un mínimo de 1.392 MW. Es decir, menos de un tercio de la potencia instalada.