Energía geotermal: un gigante dormido

Al hablar de los centros vanguardistas del desarrollo en esas alternativas, el último país que podría venir a la mente es Filipinas. Sin embargo en aquella nación del pacífico una cuarta parte de toda la electricidad es generada por la energía geotérmica que está debajo del suelo. Es gratis, no se acaba y a diferencia del sol y del viento es constante. Un investigador del Instituto de tecnología de Massachussets el Dr. Jefferson Tester ha postulado que es viable generar por medios científicos actividad volcánica controlada y utilizar ingeniería termal para sacar aquella energía del subsuelo. De nuevo la ciencia nos impacta. De acuerdo a este científico es viable taladrar hasta capas del subsuelo que están a 200 °C. Vertiendo agua hasta esta capa se puede obtener vapor que sube hasta la superficie generando energía. Con una inversión de unos mil millones de dólares sería posible generar cien gigawatts de energía sólo en los Estados Unidos. Esta inversión también bajaría los precios a niveles competitivos permitiéndole a la energía geotermal convertirse en una alternativa de peso en el sector. Aquel billón debe invertirse para abaratar los precios de extracción y para lograr perforar las piedras más calientes (que son las de granito). Diferentes estudios llevados a cabo en Europa proyectan que la energía geotérmica de su subsuelo puede igualar la producción de sus plantas nucleares operando actualmente. Ya existen proyectos en etapa embrionaria en Francia. La energía geotermal es un gigante dormido, que está despertando.

Documental sobre calentamiento global

Buen documental realizado por Omnilife sobre el calentamiento global, incluye datos duros y consejos para abatir este fenómeno:

La energía nuclear contraataca II

Producir un kilowatt de electricidad con energía nuclear cuesta 6.5 centavos de dólar, un poco más caro que los cinco centavos del carbón. Es posible reducir el costo de construcción de un reactor en un 25% bajando aquella cantidad inicial a 5.5 centavos. Otros 0.4 centavos pueden reducirse por medio de que tan eficientemente se opera la planta (Deutch, 2006). Obligar a las plantas generadoras de carbón a secuestrar su CO2 o gravando la contaminación que generan podría dar la ventaja al sector nuclear para realmente crecer. En Estados Unidos se publicó en 2005 la Energy Policy Act, la cual otorga un crédito fiscal de $1.8 dólares por kilowatt generado en una planta nuclear durante los primeros ocho años. Incentivos como estos podrían ser la gran diferencia. Ha llegado la hora de reevaluar lo positivo la energía nuclear, la contingencia lo amerita. Aunque no sea popular, sobre todo entre los ambientalistas, hay que retomar el sendero nuclear. Diferentes contratistas en Estados Unidos ya tienen como tarea construir los próximos años 25 reactores nucleares. Entre estos contratistas se encuentran General Electric y la empresa francesa Areva. El gigante japonés Toshiba está trabajando en un prototipo de baterías nucleares que son pequeñas unidades selladas con la capacidad de generar 10 megawatts de energía y pueden durar entre 15 y 30 años funcionando. En Sudáfrica ya se han desarrollado reactores a pequeña escala, los cuales por su ingeniería no pueden repetir una catástrofe como la de Chernobyl en 1986. Por ahora no existe mejor opción que enterrar los desperdicios, que no se pueden utilizar para fines bélicos (esto se logra utilizando un proceso conocido como el “ciclo de combustible abierto” a partir del cual se elimina la mayor cantidad posible de desperdicios y los que quedan son inútiles para armar ojivas). La capacidad técnica para guardar los desechos de manera segura ya existe, es cuestión de que sea implantada de la manera correcta. Por ahora en este sentido se está investigando la posibilidad de reciclar ciertos productos utilizados en el proceso nuclear como el plutonio. Esta rama requiere de mucha inversión y además parece inevitable que buena parte de los materiales utilizados en los reactores terminarán convirtiéndose inevitablemente en desperdicios. Los beneficios inmediatos de la energía nuclear superan con creces los posibles riesgos a mediano y largo plazo. Les guste o no a los ambientalistas la biosfera ya no aguanta, hay que reducir el bióxido de carbono y la energía nuclear es una opción a gran escala para hacerlo. México sólo tiene un reactor nuclear en todo el país.

La energía nuclear contraataca I

La energía nuclear provee una sexta parte de la electricidad en el mundo. Los avances tecnológicos han hecho a las plantas nucleares más seguras y más eficaces; hoy en día el reactor promedio tiene una vida efectiva de entre 40 y 50 años operando. Más de 20,000 megawatts fueron producidos con energía nuclear entre el 2000 y el 2006. Las reservas probadas de uranio podrían sostener que tripliquemos la cantidad de reactores operando en el mundo. Es una fuente libre de CO2 que no está ligada con las complicaciones de limpiarla (como con el carbón). El MIT publicó en 2003 un estudio titulado The future of nuclear power, en el que diferentes expertos hacen un ejercicio de prospectiva en el que se plantean cómo crear un escenario óptimo para la propagación de la energía nuclear. El estudio dice que es posible llegar al 2050 produciendo un millón de megawatts de electricidad nuclear, ahorrando en emisiones entre 0.8 y 1.8 billones de toneladas de carbono al año. Esta contribución teórica sería enorme ya que los expertos calculan que para estabilizar el clima será necesario reducir las emisiones de CO2 en 7 mil millones de toneladas anualmente hasta el 2050. En la actualidad el modelo del reactor predominante en el sector es el del agua ligera el cual utiliza agua común para enfriamiento y como moderador. La vasta mayoría de las plantas que operan en el planeta utilizan este tipo de tecnología por lo que es segura y muy conocida. Un experto del MIT que además colaboró en la redacción del estudio anteriormente mencionado, John M. Deutch, ha planteado la opción de construir pequeños reactores nucleares que en vez de generar 1000 megawatts generen 100; esto volvería la tecnología más accesible para países subdesarrollados. Para los expertos no hay ninguna duda: la energía nuclear es una de las fuentes de energías más amigables con el medio ambiente y su producción se puede llevar a cabo a escala industrial desde ahora. Una investigación del gobierno británico concluyó que la energía nuclear emite tan sólo entre el 2 y el 6% de bióxido de carbono que genera el gas natural, es el hidrocarburo más limpio. La energía nuclear podría ayudar a limpiar uno de los sectores más contaminantes nuestra actividad económica, la generación de electricidad. Ésta genera el 26% de todos los gases de efecto invernadero lanzados a la atmósfera y el 1% de los Estados Unidos. Uno de los puntos más criticables del Protocolo de Kyoto es que no plantea la opción nuclear por miedo a la propagación armamentista. Una gran ventaja sobre el petróleo y el gas es que la energía nuclear no depende ninguna limitante geográfica para su producción. Uno de los ambientalistas más respetados en la actualidad, James Lovelock (creador de la teoría Gaia, que plantea que cada elemento orgánico e inorgánico del planeta ha evolucionado de forma tal que componen colectivamente un sistema vivo) ha abogado por la energía nuclear como la única salida inmediata al problema del cambio climático. He aquí una de las tecnologías que ya existen para atender esta emergencia que requiere urgentemente de soluciones.

Energía eólica y los vientos de cambio II

En Estados Unidos ya existe un sistema submarino de cableado que lleva electricidad generada por el viento de Maine a Boston. Un pendiente a tratar es la naturaleza del viento en la generación de energía. El viento no sopla igual de fuerte y tampoco en los mismos lugares siempre, está variando constantemente por lo que será necesario promover infraestructura para hacerla llegar a los lugares donde no se produce. También será importante desarrollar interruptores inteligentes que utilicen software para regular la entrada de electricidad a los hogares según su consumo, destinando diferentes cantidades a diferentes electrodomésticos. Sería genial que existiese un refrigerador que regularse su consumo de electricidad en base a la calidad de los alimentos que está conservando. Implementar estos sistemas volvería el consumo de energía mucho más eficiente, además de evitar los apagones cuando el viento no esté soplando. Proyectos de desarrollo e investigación científica en Hawai han demostrado que implementando estos interruptores inteligentes se puede disminuir en un 30% los apagones de la energía eólica, una fuente que varía constantemente y que no está bajo nuestro absoluto control.

Energía eólica y los vientos de cambio I

Las plantas generadoras de energía eólica están creciendo en un 30% al año. Según las estimaciones de General Electric (GE) para el 2012 la mitad de todos los proyectos para generación de energía se basarán en el viento. Actualmente el viento equivale a tan sólo el 1% de la electricidad generada en Estados Unidos, pero para el 2020 esa cifra podría aumentar hasta un 15%. En mayo del año pasado una de las empresas petroleras más grandes de Texas celebró un contrato con General Electric para construir la planta generadora de energía eólica más grande del planeta, por unos $2 mil millones de dólares. GE espera ganancias de $6 mil millones de dólares este año por las turbinas eólicas que fabrica. Lester Brown, el presidente del think tank Earth Policy Institute de Washington, destaca que un campesino norteamericano puede ganar de una turbina eólica unos $10,000 dólares al año (aproximadamente 3% a lo que genera de electricidad en ese periodo). Una turbina requiere de espacio una décima parte de una hectárea. Otra ventaja que dota de potencial a este sector es que a diferencia del carbón y la energía nuclear, las plantas eólicas pueden empezar a generar electricidad y beneficios desde la primera fase de su construcción. Teóricamente la eficiencia máxima de una turbina eólica es de 59. 3%, según el científico Albert Betz. La innovación en el sector ha avanzado a una velocidad tal que aquel nivel de eficiencia ya se encuentra en un 50%. Generar un kilowatt de electricidad con una turbina de viento cuesta unos ocho centavos pero el precio está bajando. Generar electricidad con gas es más caro que con una fuente eólica, sin embargo el carbón sigue siendo aún más barato, a unos cinco centavos el kilowatt. Pero de acuerdo al Instituto de Tecnología de Massachussets (MIT) aquel precio podría aumentar a ocho centavos si se implementa un proceso para secuestrar el bióxido de carbono antes de que sea liberado a la atmósfera. Las empresas dedicadas a la generación de energía eólica también han aprendido mucho durante esta etapa embrionaria. Por ejemplo han empleado diferentes meteorólogos para encontrar las zonas en donde el viento sopla más fuerte lo cual tiene un impacto en la producción de las turbinas. Por ello no es de extrañar que en lugares ventosos como Castilla La Mancha o Copenhague haya varias turbinas generadoras de electricidad.

Turbinas eólicas que vuelan

Saul Griffith de la empresa Makani Power revela al público un prototipo de turbina eólica que se mantiene en el cielo en forma de un papalote y que produce una enorme cantidad de energía. El video cuenta con subtítulos en español:

El potencial solar II

Por ahora tres diseños de celdas dominan el mercado, estos son los espejos parabólicos, las torres energéticas que concentra la energía solar en una plataforma y el diseño Fresner el cual emplea espejos planos (que son más baratos que los parabólicos). Todos los diseños cumplen una de estas dos funciones: unos extraen el nitrato de sodio de la sal para producir vapor, mientras que los otros calientan agua para generar calor que después se convierte en electricidad con un generador. Todas estas celdas se están utilizando en diferentes desiertos de Estados Unidos y de acuerdo a las diferentes compañías que los crearon su capacidad de producción en megawatts crecerá 10 veces en los próximos cuatro años. Diferentes gobernadores de los estados del oeste de Estados Unidos han calculado que existen zonas donde el sol podría generar 200 gigawatts de electricidad, eso equivale al 20% de toda la generación eléctrica de la primera potencia mundial. Esta cifra es reveladora, el potencial de la energía solar es enorme y será una oportunidad para los que sepan capitalizar de ello, varias de las potencias petroleras cuentan también con desiertos y zonas soleadas las cuales podrían aprovechar, cuestión que se pongan a hacerlo. Una compañía sede en Palo Alto California (la otra meca tecnológica estadounidense junto con Silicon Valley) dedicada a la innovación en tecnologías de energía solar, Ausra ha logrado crear celdas que generan 1 Kw. de electricidad por ocho centavos de dólar lo que lo empareja con las turbinas desarrolladas por General Electric. Aunque el precio es bajo esta cantidad no se acerca a la del carbón, sin embargo si realmente se instaurase el impuesto de $30 a la tonelada expedida de bióxido de carbono emparejaría los costos del carbón con los de la energía solar, lo cual volvería esta última opción competitiva ante esta peligrosa fuente de energía que, como les mencione en el último artículo del blog, es demasiado abundante y demasiado barata. Pero la señal más esperanzadora viene de Los Angeles California donde una empresa privada llamada Sungri ha declarado que para abril de este año logrará producir un kilowatt de electricidad por medio de celdas solares por cinco centavos. La inversión y las oportunidades están esperando.

El potencial solar I

Si el futuro de las energías alternativas se ve prometedor, el de la energía solar proyecta el mayor potencial. El desarrollo tecnológico de este sector pretende llegar al punto en el que pueda interceptar directamente la energía solar sin esperar a que llegue a la tierra en forma de rayos. De todas las alternativas a los hidrocarburos la solar es la que crece de manera más robusta, en un 50% anualmente. La célula solar está genuinamente en un auge histórico. De acuerdo a la consultoría norteamericana Cambridge Energy Research Associates, generar 1 killowatt (Kw.) de energía eléctrica a partir de celdas solares en 1995 costaba 50 centavos de dólar; para 2005 esa cifra había disminuido a 20 centavos y continúa bajando. Las células convierten luz solar directamente a electricidad. La energía de nuestra estrella también se puede utilizar para calentar agua y activar turbinas. La energía solar presenta una cuestión bastante interesante sobre la generación futura de energía: si será generada de manera centralizada, transportándola del productor al usuario. Pero también existe la posibilidad de que las celdas solares sean instaladas en los hogares generando la energía de manera directa y sin ningún intermediario. Investigadores del MIT afirman que el frenético desarrollo del sector se debe a la Ley de Moore la cual plantea que la capacidad de los circuitos se duplica cada dos años. Esta ley era aplicada a procesadores de computadoras, las celdas solares se parecen ya que son de silicón y operan similar un semiconductor. Existen proyectos privados para aumentar la eficiencia de las celdas en un 27%. Según estimaciones del MIT estos avances podrían poner los costos de la generación de energía solar a la par con los del carbón. En 1980 generar 1 Kw. de electricidad con celdas solares costaba prácticamente $20, para 2007 esa cantidad estaba por abajo de cuatro y podría alcanzar los dos dólares para este año. Se han logrado fabricar células delgadas de silicón que utilizan menos materiales, lo que baja los costos de su fabricación y amplía mucho sus distintas aplicaciones. Obviamente los puntos geográficos para extraer la mayor energía solar posible son los desiertos, siendo ese el caso será necesario comunicarlos con las ciudades para que las abastezcan. En Argelia ya existe la primera planta solar experimental, la cual está localizada en la zona del desierto de Sahara en el sur del país. Entrará formalmente en operaciones el próximo año y tiene como objetivo acabar abasteciendo a los mercados ricos de Europa al norte. Países como México, Estados Unidos, China y Chile tienen desiertos lo que los convierte en potenciales generadores de energía en el futuro.