Beamspot nos ofrece otro post, posiblemente el más largo de los que le he publicado, en el que analiza con detalle el problema de la electrificación de la sociedad, con la multitud de cuestiones, difíciles de resolver, que se suelen pasar de soslayo. Un post imprescindible, pues va mucho más allá de la cuestión del coche eléctrico.
Salu2,
AMT
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Apuntes sobre coches eléctricos: Electrificación.
Nota del autor: Tras varios intentos fallidos por exceso verbal y sobrecarga de información, incluyendo divisiones y recortes, éste es el último intento de abordar, brevemente, el asunto de la electrificación con una visión más resumida, conceptual, y por tanto, con muchos menos datos que los obtenidos.
No sólo eso, si no que ante los problemas de resumir y dadas la cantidades apabullantes de datos, tablas, conceptos, todo el tema de electrificación da para una serie propia, por sí misma, para abordarla desde muchos puntos de vista.
El resultado de tantos intentos fallidos, tantos cálculos hechos, tantas páginas de lectura y tablas de datos, ha inducido en el autor un cambio bastante profundo en la visión que tenía sobre el mismo, que además se ha traducido no sólo en una gran cantidad de datos manejados y calculados, si no sobre todo, en un cambio bastante claro del enfoque sobre la manera de vivir del mismo, algunas ideas que se salen del ámbito aquí expuesto.
Por eso, el resultado es este post, que al no ser un ‘paper’ científico si no un sencilla entrada resumen en un blog, es un documento muy subjetivo, personal, y probablemente transgresor, casi fuera de tono por cómo se tratan los temas.
Por eso, me he tomado la libertad de ser poco correcto políticamente, aún a costa de ser hasta agresivo, razón por la que pido perdón por adelantado si alguien se siente ofendido, pero al fin y al cabo, esto no es más una opinión basada en algunos datos, que han pasado por un tamiz muy fuertemente subjetivo, pero que han anclado algunos puntos muy cimentados y sobre los cuales no sólo me voy a apoyar, si no que no pienso modificar sin un gran aporte de datos y razones contundentes y de peso (para mi retorcida, muy subjetiva, mente).
Les dejo con mis exabruptos.
El meme del ‘todo eléctrico’.
La razón principal por la que se presenta con tanta vehemencia el coche eléctrico, el abanderado de la automoción, no es otro que un mensaje claro: el futuro es el ‘todo eléctrico’, entendiendo que todas las fuentes de energía son sustituidas por electricidad, y dando por zanjado el asunto que a algunos nos preocupa, que es el transporte, como el último reducto de combustibles fósiles, el último escollo para llegar al todo eléctrico, mediante el uso de energías renovables, por supuesto, dado que hemos establecido que la contaminación no se elimina por el simple hecho de que los coches sean eléctricos.
Parece ser, que para todo el mundo, el futuro pasa por tener toda la energía concentrada en un único tipo, la electricidad. Como si esta apareciese como milagro, en el enchufe de casa, y, además, con una banderita verde.
Una de las razones esgrimidas, absolutamente incorrecta, es la de que la electricidad es la energía más versátil que tenemos. El error es doble. Por un lado, no la tenemos, por el otro, al poder obtenerla a partir de combustibles fósiles, resulta que, por extensión, estos combustibles fósiles (u otras fuentes de energía primaria) tienen ya la misma versatilidad que la electricidad, además de los usos directos de estas mismas fuentes. Por tanto, estrictamente hablando, el petróleo es la materia más versátil que tenemos [1], con más de un millón de usos, entre los cuales se deberían citar todos los derivados de la electricidad.
La conclusión de estos dos puntos es simple: la electricidad es un vector de transporte y conversión de energías, no es una energía primaria, lo mismo que sucede con el hidrógeno.
El hecho de tener una gran versatilidad de uso, junto con el hecho que algunos de los elementos más valorados y ensalzados por nuestra sociedad son puramente eléctricos, electrónicos, hace que la gran mayoría de la sociedad tenga un gran aprecio al uso de la misma, pero al no conocer el otro lado del vector, la producción de la misma, el sesgo hacia la electricidad es aún mayor.
Un ejemplo de eso, es el hecho que reiteradamente se comenta la eficiencia de la misma, hasta el punto que muchos hablan de rendimientos del 100%. Eso es algo que la termodinámica se empeña en recordarnos siempre que no es así, tal y como ya se vio con el rendimiento de un coche eléctrico, que es inferior al 70%, en el uso. Y sin contar el tema de los rendimientos de generación, ni de todo lo asociado, que además es sistemáticamente obviado por la gran mayoría de sectores, muy especialmente el fotovoltaico.
No es de extrañar, pues, que en nuestra sociedad hiperconectada y sobrecargada de electrónica, donde se ve sobre todo lo bueno del uso cotidiano, pero se ignora todo sobre la generación, distribución, y hasta del almacenamiento que tenemos entre manos (parece mentira que la gente se queje de la vida y uso de las baterías de los smartphones y nadie se acuerde que son el mismo tipo de baterías que usan los coches eléctricos), de todo lo feo, se extienda el sesgo (rasgo distintivo de nuestra sociedad consumista) para favorecer el uso de la electricidad para todo.
Sin embargo, el hecho que la electricidad sea un vector, no un elemento presente en la naturaleza, es la otra cara de la moneda de la versatilidad del uso de la misma: dado que es fácil convertir la electricidad en otras cosas, es por tanto, difícil obtener la electricidad, y por ende, generarla. O puesto el caso, con especial atención además, almacenarla.
De hecho, la electricidad no es energía. Es potencia.
Así pues, resulta que el método de mayor rendimiento para obtener electricidad es el uso de la hidroeléctrica [2], la energía mecánica, que es otro tipo de energía de relativamente difícil obtención, muchas veces, además, obtenida indirectamente a partir de procesos termodinámicos, siendo el ciclo combinado de gas el que da mejor resultado con un rendimiento ligeramente superior al 50%, próximo al máximo teórico esperable, aunque siempre muy inferior al de la eólica, y claramente inferior al de la hidroeléctrica.
No sólo eso, sino que además, una gran parte del uso de la electricidad es para obtener energía mecánica, precisamente.
Por eso, es interesante explorar los dos conceptos que se derivan de este hecho, puesto que demuestran que el meme del ‘todo eléctrico’ es en realidad un concepto equivocado.
El problema de la generación, distribución y control de la energía eléctrica.
El punto anotado sobre la dificultad de almacenar la energía eléctrica, un elemento derivado del hecho que dicha energía es el movimiento de electrones, y por tanto, choca con el concepto de ‘almacenar movimiento de forma quieta’, tiene una implicación tremenda, absolutamente pasada por alto, y que tiene muy serias repercusiones, que es el hecho obligado que la energía eléctrica se tiene que usar tal y como se genera, o lo que es lo mismo, se tiene que generar tal y como se demanda.
La importancia del cuándo es, pues, tan grande como el cuánto.
Mientras la intermitencia diaria es el único punto tratado por razón evidente y de peso cuando se habla del cuándo, es quizás el punto menos importante de todos, curiosamente, hasta irrelevante, si se obvian otros dos aspectos del cuándo.
Uno de estos dos aspectos, es el término corto, el cambio rápido o ‘de alta frecuencia’, la respuesta en términos de milisegundos a segundos.
Parece una tontería hablar de milisegundos, en apariencia, dado que la velocidad de la electricidad en las líneas de distribución es aproximadamente la misma que la de la luz. Pero el dato de la velocidad relativista es relativo. En un milisegundo, la electricidad ha recorrido apenas 300 Km, lo cual es poco si comparamos con las redes de distribución que tenemos en la actualidad y las aún más grandes superredes que se mencionan en los estudios del ‘todo eléctrico’ que van desde el desierto del Ténéré al sur del Sahara, al extremo norte de la península escandinava, más de 5000Km, por no decir al extremo oriental de Rusia [3].
La implicación directa de esta limitación debido a efectos relativistas es que las centrales eléctricas tienen un radio de gestión limitado, es decir, para que la red sea estable, tiene que haber algún tipo de central eléctrica que pueda regular la potencia dentro de un rango y un radio.
Y ese tipo de control, bastante distribuido por cierto, al estar metido en una red más grande que contiene generación no controlable como es la eólica y la solar, ya no sólo tiene que responder ante variaciones de la demanda, sino que además tiene que compensar las variaciones de la producción de las renovables intermitentes y no controlables, obligando a tiempos, potencias y márgenes de control que sólo se pueden satisfacer por un cierto tipo de centrales, nominalmente y por orden, hidroeléctrica y ciclo combinado, y quizás algunas de carbón (siempre que el margen de control no sea muy grande ni muy rápido), algunas de termo solares de concentración (CSP), que obligatoriamente deben tener la capacidad de transformar otro tipo de energía en electricidad bajo demanda o necesidad.
Parece, por tanto, que si bien la producción distribuida puede ser buena, resulta que el caso sólo aplica a las energía que son controlables, mientras que las que no lo son en lugar de ayudar al buen funcionamiento en realidad son causa de inestabilidad en la red, como parece ser que está pasando en Alemania, motivo por el cual los países vecinos están montando estaciones que corten el suministro a/desde Alemania en casos de variación demasiado importante [4].
Hasta tal punto llega el asunto que en Australia ha habido grandes apagones precisamente debido a este problema. En China, al igual que en Alemania, Australia y el Reino Unido, están recortando (pero pagando hasta el punto que ganan el doble por estos recortes que por producción) la potencia generada por los aerogeneradores [5].
Peor aún, la red de distribución actual es unidireccional, desde puntos de (gran) generación a una red de pequeño y mediano consumo, con algunos puntos de gran consumo. Para poder permitir que la red eléctrica pudiese funcionar en ambas direcciones según el patrón comentado de energía distribuida, de cualquier tipo (no sólo fotovoltaica) es necesario cambiar y ampliar la red de distribución, amén de dotarla de un sistema de comunicaciones en tiempo real que permita la gestión integrada de todos los participantes en dicha red, las llamadas ‘smart grids’ [6].
Esto implica un coste extra que apenas se estudia, y entre los casos que sí abordan esta problemática (hay un estudio del MIT [7, capítulo 7], curiosamente calculado con un sistema informático español, en el cual se estima el coste de esta red de distribución) que parece ser, muy especialmente en ciertos puntos (abundantes como veremos a continuación), más cara que el sistema de generación propiamente dicho.
Resulta que las renovables como la solar y la eólica son energías bastante difusas, distribuidas, mientras que el consumo muchas veces está más concentrado en grandes ciudades, polígonos industriales, y empresas siderometalúrgicas como fundiciones de acero y refinerías de aluminio.
Esto obliga a una generación más distribuida en pequeños núcleos de población dispersa, pueblecitos, urbanizaciones, pequeñas ciudades, zonas relativamente grandes, que deben enviar su energía sobrante a grandes núcleos de elevado consumo y gran concentración de uso de energía, justo lo contrario al sistema actual de distribución.
Por tanto, ya tenemos una serie de gastos ocultos que no se suelen explicar, o que se obvian deliberadamente (con el correspondiente ‘disclaimer’ para evitar responsabilidades) pero que al final siempre aparecen en la factura, y que complican las cosas como duplicar o triplicar (o n-plicar) los costes. En este caso, las limitaciones principales son dos: el control y gestión de la intermitencia a corto plazo tiene que estar relativamente distribuido, y la red de distribución tiene que ampliarse y cambiarse, modificarse, con el uso muy abundante de electrónica.
El bulo del autoconsumo y las ‘smart grids’.
Pero eso no es todo. Hay dos temas más relacionados con todo esto, ambos muy rimbombantes, bien presentados con toda la parafernalia tecnológica, aparentemente muy bonitos, pero que en realidad esconden un par de temas realmente feos detrás.
El primero es el tema del autoconsumo. Algo muy hablado y publicitado, que ha hecho correr bastantes litros de tinta y llenado discos duros de servidores web.
El concepto, como siempre, se presenta de forma muy bonita presentando cierta cara aparentemente interesante por la vertiente económica. Se basa en que se instala un conjunto de paneles fotovoltaicos (es lo habitual, pero bien podría ser un generador eólico aunque este ya es un caso extraño) que generan electricidad que bien se consume in situ, bien se vierte a la red eléctrica cobrándola según la tarifa en uso como mínimo.
Pongamos por ejemplo el piso del autor. Dado que es una finca de pisos con diez vecinos, la instalación debería ser comunitaria en la cubierta del edificio que se puede observar en la imagen sacada de Google Maps. De utilizar al máximo la capacidad de dicha cubierta, resulta que la inversión por vecino está ligeramente por debajo de los 7000€, cosa que sólo dos o tres vecinos pueden afrontar.
Pero eso además, se tiene que contrastar con las facturas, con el consumo de electricidad, cosa fácil, y que además se puede ver en la gráfica adjunta: en el mejor de los casos, en verano, se produce la mitad (en teoría, que no en la práctica) de la energía eléctrica consumida, y eso que el consumo es relativamente reducido. En invierno, sin embargo, la producción es ridícula, con lo que apenas hay ahorro.
Por supuesto, uno de los puntos interesantes, el mencionado ‘cuándo’, viene en auxilio del consumidor/productor. Es evidente que la energía se producirá durante el día, con la luz del sol, mientras que el consumo hogareño de concentra en dos franjas: el mediodía, a la hora de cocinar la comida, y después de la puesta de sol, cuando se cocina la cena, se encienden las luces (dato aparentemente inocuo, de Perogrullo, pero realmente muy importante como concepto), se enciende la tele o se hacen los deberes de los niños, etc.
Eso significa que durante parte del día, la electricidad producida no es utilizada, así que se vierte a la red, con la tarifa diurna correspondiente, más alta que la tarifa nocturna que empieza un rato después de la puesta del sol, típicamente justo cuando uno acaba de cocinar (si uno no adapta un poco sus horarios para favorecer el ahorro) la cena.
Es decir, que se produce y vende electricidad ‘cara’, cuando al sol le da la gana, y se consume electricidad ‘barata’, cuando al consumidor le va bien. Económicamente favorable, en teoría.
Sobre todo, porque pasa el problema de la generación bajo demanda y de la intermitencia a otros.
Es decir, se queda con lo bueno, se intenta quitar lo malo (muchos piden a gritos que se elimine o que los autoconsumidores no paguen la parte ‘fija’ de la factura), y se entierra, se hace desaparecer un problema que existe y que se tiene que cargar, externalizar, tarde o temprano, a otros.
Ahora bien, veamos con más detalle las grandes posibilidades que ofrece el autoconsumo. Hemos visto las posibilidades de un edificio de una ciudad de más de 50.000 habitantes relativamente densa, pero muy lejos de los colmenares de vecinos de las grandes capitales en lo que respecta a vecinos y superficie de captación. Sin embargo, estudiemos un poco más dicho edificio, y de hecho, los vecinos.
Lo primero que se ve, es que en el centro del edificio hay una parte elevada (la escalera que da acceso a la cubierta) que va a provocar sombras y por tanto, reducir la capacidad de producción. Por tanto, es seguro que la cantidad de energía obtenida va a ser inferior a la especificada. Especialmente cuando las sombras son largas.
Pero si uno observa con atención y se fija en la orientación del edificio y del edificio vecino que tiene detrás, verá que el conjunto hace de muro que arroja sombras sobre los cuatro edificios vecinos, más bajos (una o dos plantas), que dada la orientación sur/sureste de estos dos edificios de 5 plantas, deja a la sombra la mayor parte del día a los vecinos, de tal forma que dichos edificios, a pesar de tener menos vecinos, inquilinos, y por tanto, necesidades energéticas, tendrán muchas menos capacidades de poner sistemas de captación solar.
En corto, las zonas de elevada densidad de población no son fáciles de utilizar, y en muchos casos, totalmente inútiles, para los menesteres de generación y autoconsumo, mucho menos para la exportación neta.
Esto sólo deja a las zonas de muy baja densidad de población. A saber, pueblecitos en áreas rurales, y urbanizaciones. Pero como ya se ha mencionado el tema financiación, resulta que los pueblecitos no suelen ser precisamente zonas donde viva gente con muchas posibilidades, lo cual deja sólo a un tipo de autoconsumidor tipo: la clase media alta, alta, y muy alta, que vive en urbanizaciones de lujo, donde tienen no sólo las posibilidades de espacio para instalar la fotovoltaica (en sitios donde no se vea, pues puede ser algo feo), si no las posibilidades económicas para afrontar las elevadas inversiones requeridas.
Es decir, el asunto del autoconsumo en realidad representa un negocio del cual sólo se pueden beneficiar las clases más pudientes de la sociedad, mientras lo grandes perjudicados, no sólo por el tema de la superficie y el capital disponible, si no sobre todo porque la factura de la intermitencia la tiene que pagar alguien, resultan ser los de las clases más desfavorecidas.
Esto deja entrever que hay mucho más detrás del auto consumo, y que no pinta bien, ni para el grueso de la población, ni para la implantación masiva y real de la misma.
El otro asunto de las ‘smart grids’, que implican la utilización masiva de sistemas inteligentes en los electrodomésticos, conectados a una red (que, para la gestión de la potencia y energía, probablemente no podría ser la red actual) que gestione el uso de los mismos.
Electrodomésticos que, al ser ‘inteligentes’, y por tanto, más sofisticados, con mucha electrónica, no serán tan baratos como los actuales, pero, sobre todo, serán tan ‘inteligentes’ que se utilizarán según las necesidades de la red, no las del usuario.
Es decir, bajo el nombre de ‘smart grid’, y de ‘gestión de la demanda’, se esconde la realidad que en mi pueblo llaman racionamiento, algo mucho más feo pero que es básicamente lo que implica [8]: Que no me voy a poder cenar porque el ricachón del barrio ha acumulado toda la energía en las baterías de su Tesla, y lo está utilizando para pasear al perro, en lugar de tenerlo enchufado para que yo pueda utilizar ‘su electricidad’ para ducharme o cocinar.
Dicho de otra manera más técnica, políticamente correcta, y conceptualmente, como veremos, mucho más acertada, las ‘smart grids’ esencialmente lo que hacen es racionar el uso de energía, básicamente almacenando los sobrantes cuando éstos se producen en forma de energía final, habitualmente, calor (depósitos de agua caliente, calefacción radiante, bombeo de agua, etc), y evitar que se use energía cuando ésta escasea.
Y se dejará para más tarde, el asunto de ‘los mercados’, la ley de la oferta y la demanda, la tarificación horaria, y los contadores inteligentes, que tienen mucho que ver con el asunto de las ‘smart grids’.
Baste decir que el concepto es pagar más para tener unos electrodomésticos (y una infraestructura en casa) para que a uno lo dejen sin energía o le obliguen a consumirla según dicten ‘los mercados’. U otros criterios.
La dieta energética.
Dado el sesgo ingenieril del autor, el siguiente concepto es en realidad el punto de partida de la mayoría de trabajos de ingeniería, el planteamiento del problema, la base sobre la que edificar la planificación.
¿Cuáles son las necesidades energéticas reales?
Es decir, mucho hablar del ‘todo eléctrico’, pero muy pocos se paran a pensar exactamente qué es lo que necesitamos.
Haciendo un símil: nuestro cuerpo necesita ingerir cosas variadas, hidratos de carbono (energía), proteínas (‘materias primas’ para reparar/construir el cuerpo), grasas, líquidos, oligoelementos, vitaminas, etc.
Comer sólo arroz blanco hervido (básicamente, hidratos de carbono y agua), nos va a proporcionar mucha energía, pero acabaremos muertos por desnutrición (pues faltará todo el resto).
Lo mismo aplica al problema de la energía. Las necesidades de nuestra sociedad no son meramente eléctricas (aunque se dice que sí, veremos que no), aunque una buena parte se pueden sustituir dada la versatilidad de la electricidad. Pero es que tenemos necesidades que no he visto nunca abordadas en ningún estudio sobre las renovables, muy a pesar que consideren la manera de sustituir algunas formas de energía como energías finales, sin pensar ni un solo nanosegundo en las iniciales y en los rendimientos.
Y eso que los rendimientos (presumiblemente elevados, habitualmente hinchados) de la electricidad suele ser uno de los slogans más publicitados.
Para aquellos lectores que estén pensando en las facturas de casa, retomaré el hilo del estudio de autoconsumo del piso del autor.
Aunque se presentó el estudio de consumo y generación eléctricos, en el piso también hay gas ciudad, cuyas facturas, además, vienen adecuadamente tarificadas en forma de energía, KWh, igual que la electricidad. Por tanto, es inmediato hacer una tabla de consumos que comprenda el consumo eléctrico, el de gas, y el total, del piso del autor, durante un año, en base a las facturas.
El dato es revelador: 2196.5 KWh de luz, 3413 KWh de gas. Es decir, menos del 40% del consumo energético es de electricidad.
Pero hay más: la cocina es vitrocerámica, y es uno de los principales consumidores, seguido de la lavadora, que básicamente consume más para calentar el agua que para mover los 7Kg de carga máxima que permite, y encima, la nevera en realidad lo que hace es mover calor de dentro de la misma al exterior. Además, también se utilizan a menudo estufas eléctricas en el lavabo, para la ducha de las personas más jóvenes.
Es decir, con mucha probabilidad, más de la mitad de la factura de la luz se gasta para generar calor. Lo cual implica que más del 75% del consumo de energía final es en forma de calor, no de electricidad.
Habida cuenta que el KWh de gas está por debajo de 5 céntimos de €, mientras que el KWh de electricidad está por encima de los 14, el primer punto de ahorro sería cambiar la vitrocerámica eléctrica a la de gas.
Justo lo contrario al ‘todo eléctrico’.
De hecho, un argumento, en mi opinión, de mucho peso, en contra de la electricidad.
Si encima tenemos en cuenta que las únicas centrales solares con una cierta capacidad de control y almacenamiento son precisamente las termo solares, que aplicando la termodinámica resulta que tienen incluso mayor rendimiento que las fotovoltaicas, a pesar de estar por debajo del 40% sólo la parte termodinámica (sin contar el método de calentamiento ni las pérdidas por circulación/almacenamiento), tenemos el siguiente concepto ‘todo eléctrico’ para suplir ese 75% de energía a mi hogar:
Generación de calor solar → (almacenamiento) → Caldera de vapor → turbina de vapor → generador y elevador → distribución y transformación → transformación de calor.
Resulta que por cada KWh de calor que me llegue de forma eléctrica en el piso, se han gastado como mínimo dos antes de llegar a mi enchufe.
Algunos esgrimirán que la fotovoltaica no hace eso. Ciertamente, pero el rendimiento está por debajo del 15% en realidad (de luz a electricidad), con el resto (el 85%, no lo olvidemos) que se vierte en la atmósfera sólo en forma de calor, y no en nada productivo (como la fotosíntesis, por ejemplo).
Ahora bien. Supongamos que en lugar de fotovoltaica, lo que uno se pone es agua caliente sanitaria (ACS), que además, se puede usar para calentar la casa si sobra calor, el agua de la lavadora, u otras cosas. El rendimiento estimado de estos captadores es de alrededor del 70%, más de cuatro veces el de la fotovoltaica.
Es decir, hacer lo mismo con electricidad implicaría utilizar cinco veces, mínimo, la superficie que utilizaría un colector solar de ACS, a un precio que se situaría entre 8 y 15 veces el de dicho colector, amén de tener un calentador eléctrico dentro del piso, de una capacidad siempre inferior al que viene con el colector de ACS. Y con mucho más consumo de elementos ‘raros’, tecnología electrónica y elementos de la tabla periódica.
Claro que el instalador va a ganar más dinero con una cara instalación fotovoltaica, que lleva menos trabajo y más comisión sobre materiales que la más trabajosa y económica ACS, donde sobre todo se ganaría el pan trabajando en lugar de sobre los materiales.
Resumiendo: el cuento del todo eléctrico, al menos para una vivienda, implica más gasto en elementos de elevado precio (lo cual descarta el acceso por parte de los menos potentados, los más humildes), más superficie necesaria (que hemos visto, es importante para los que viven en zonas de elevada densidad de población), materiales y elementos de mayor tecnología que provocan dependencia (la fotovoltaica no se monta o fabrica en el garaje, pero el ACS se lo puede hacer uno que sea algo mañoso por un precio muy reducido, y con materiales reciclados y reciclables), y, además, con temas legales varios. Esto explicaría por qué nunca se habla de la enorme cantidad de ACS que hay en China, mientras que se anuncia a bombo y platillo cómo crece la fotovoltaica en ese inmenso país.
De hecho, la única razón que queda para el todo eléctrico, probablemente el principal motivo por el que muchos lo apoyan, es uno, sólo uno: el contador.
El hacerlo todo de forma eléctrica implica que se puede tarificar, imponer, y controlar, el consumo y la producción que hace uno, especialmente si tiene un sistema ‘smart grid’.
El ‘todo eléctrico’ implica poner todos los huevos de las necesidades energéticas en la única cesta de la electricidad, accedida única y exclusivamente a través de una única puerta, el contador, al cargo de una pareja de zorros que lo controlan, lo vigilan, lo cobran: los gobiernos, y las eléctricas (todas las eléctricas, incluyendo las renovables con su ánimo de lucro como cualquier otra).
Por supuesto, esto es válido para una vivienda, sin contar el o los vehículos de los inquilinos, pero no para otras partes, como el comercio, o como la industria.
Sin embargo, sí que hay algún sitio donde se puede ver el cálculo de uso de energías primarias mundiales, donde, como se puede ver en el gráfico adjunto, implica que a nivel mundial, la mitad de la energía consumida es en forma de calor. Otra parte importante, de forma mecánica. Y una pequeña parte, menor del 11%, necesariamente (y eso es discutible) de forma eléctrica.
Más razones para defender el uso de otros tipos de energía que NO sean eléctricos.
Un ejemplo sería el horno de concentración solar francés de Odeillo [8], de los años 70, que es perfectamente capaz de fundir metales y muchas otras cosas directamente, sin el uso directo de la electricidad para nada más, y nada menos, que probablemente la mayor razón de peso para el uso de la electricidad, su valor añadido más y más elevado de casi todos: el control.
Muchas cosas tienen un rendimiento y un funcionamiento mejores si la electrónica de control está de por medio. Por ejemplo, el guiado de los espejos de este tipo de concentradores solares, pero también se puede mencionar las centralitas de los coches, por poner otro ejemplo.
Si la electricidad es tan valiosa y difícil de conseguir, ¿por qué malgastarla, despilfarrarla en cosas inútiles o de bajo valor, como el calor, que además se puede obtener de otras formas más eficientes y económicas? ¿Por qué no concentrarse en el uso de mayor valor añadido, como es el control, la gestión de la información, y, a las malas, la iluminación?
En el diagrama de Sankey expuesto, también se puede ver que una parte elevada de energía se usa de forma mecánica. Si descontamos el transporte, hay muchas industrias que utilizan el movimiento, en muchos casos, además, de forma neumática. Aunque bastantes movimientos son eléctricos, muchos de ellos se pueden hacer de forma neumática igualmente, incluso con menor coste.
La fábrica en la que trabajo, una parte muy importante de la factura de electricidad se va en forma de calor para los hornos de soldadura, y otra parte, mayor, se va en forma de compresores de aire.
Pero resulta que hay compresores eólicos que transforman la energía mecánica del viento en aire comprimido directamente [10], sin pasar por la electricidad, y por tanto, como nos enseña constantemente la termodinámica, con mayor rendimiento.
Y el aire comprimido es almacenable, hasta el punto que muchos consideran que es la mejor manera de almacenar energía, utilizando minas y otros elementos de gran volumen, para poder gestionar la intermitencia.
Me temo que los vecinos del proyecto Castor [11] se pondrán a temblar (literalmente además) ante semejante idea.
Sin embargo, utilizar los actuales enormes aerogeneradores como compresores de aire, probablemente utilizando la propia torre de soporte de la góndola como depósito y tubería de circulación hasta el punto de trabajo, podría reportar beneficios en cuanto a movimiento, almacenamiento, y gestión, si se usase de forma directa dicha energía, quizás con una pequeña parte destinada a la generación de electricidad para el control.
El consumo de materiales raros como el disprosio, neodimio, cobre, así como de elementos electrónicos, disminuiría en gran cantidad, amén de aumentar el rendimiento, abaratar los costes de todo junto, la inversión e incluso el mantenimiento.
Como se puede ver, hay muchas cosas que se pueden hacer en el campo de la renovables que nos permitirían abaratar costes, aumentar rendimientos (abaratando de nuevo los costes), y una transición más simple a otras formas de energía, que están absolutamente olvidadas, relegadas a un segundo plano si es que siquiera se consideran, o bien son directamente objeto de burla.
De eso, muy poca cosa se publica en ningún estudio serio, puesto que parece que sólo la sobrevalorada electricidad es considerada.
Habría que destapar el auténtico tarro de las esencias para entender el porqué: electricidad es progreso, puesto que mucho la asocian con el progreso o creen que es más nueva que la termodinámica, aunque en el sector de la automoción ya quedó demostrado que no fue así. Usar formas ‘más viejas de energía’ va en contra del sacrosanto progreso.
El elefante en la habitación.
Se ha comentado antes que la intermitencia (que es una manera diferente de decir falta de control casi absoluta) de las renovables, se abordaba sólo desde el punto de vista de intermitencia diaria.
Se comentó que había dos extremos que ni siquiera se abordaban, siendo uno de ellos el control, la gestión a corto plazo, que obligaba a tener una cierta densidad de energías controlables para poder mantener estable la operación de la red eléctrica.
Uno de los argumentos que se podrían llegar a esgrimir sobre el tema de la intermitencia, y que el uso de la electricidad, que en teoría es fácil de transmitir a gran distancia (ciertamente, es la única que se puede transmitir, razonablemente bien, a distancias de cientos de Km), permitiría combatir la intermitencia y variabilidad a base de integrar todo en una super mega red de distribución, esa que implicaría tener centrales controlables (que no aparecen en ningún estudio, excepto las hidroeléctricas) por doquier.
Pero aquí aparece el otro extremo del que nadie habla (pero se hace abuso, muchas veces sesgado, en algunas publicaciones) sobre la intermitencia de las renovables.
Es un concepto muy, muy simple, evidente. Se llama estacionalidad. El concepto se basa en que el año se caracteriza por una serie de estaciones que varían debido a la inclinación de la tierra respecto del Sol, lo cual proporciona las famosas cuatro estaciones que dependen de las horas y la inclinación del sol respecto de la zona a tratar.
En verano, en lugares como Europa, el sol está bastante alto, y luce durante bastantes horas del día, mientras que en invierno es justo al contrario, más bajo, menos horas. Cuanto más se aleja uno del ecuador, mayor es la variación de horas entre el invierno y el verano, y más bajo está el Sol durante todo el año.
El resultado de todo esto es que en invierno, porque hay poco sol y éste, al estar oblicuo, proporciona menos energía por metro cuadrado (la mitad en potencia de pico, mucho menos en energía total diaria en España) que en verano; y por tanto, en invierno hace frío, en verano hace calor, y eso genera cambios en los consumos energéticos.
Así mismo, de noche encendemos las bombillas porque no vemos.
Por eso, los picos de demanda siempre son a la puesta de sol, y en invierno. Porque complementamos la energía natural del sol con energía artificial para mantener una cierta igualdad durante el año.
Por tanto, la demanda de energía siempre tiene una enorme parte complementaria con la que nos proporciona el sol. Mayor en invierno, mayor de noche, especialmente tras la puesta del sol, y durante más tiempo en invierno (al ser el día más corto).
El uso de energía será, pues, complementario, con la generación. Justo se va producir cuando no se puede generar energía solar. Eso deja directamente a la fotovoltaica dependiente de algún sistema de almacenamiento, mientras que a la termo solar, al tener el almacenamiento térmico incluido, amortigua la variación diaria, permitiendo no sólo una cierta capacidad de control (debido al almacenamiento de otro tipo de energía convertible a electricidad), sino que además permite ajustarse muy bien a la curva de demanda diaria, especialmente al pico que se produce tras la desaparición del astro rey tras el horizonte.
Pero eso no arregla el problema de la estacionalidad. En la gráfica ajunta se puede ver que un sistema fotovoltaico con seguidor a dos ejes, en verano produce hasta cinco veces la energía que produce en invierno. Y eso, en España, el país más soleado de Europa, que si uno se va a Noruega, la cosa es más exagerada, pero sobre todo, tirando muy hacia abajo, y especialmente en el gélido invierno nórdico que exige mayor consumo energético para suministrar calor.
Si se intentase asegurar el consumo eléctrico de España en invierno mediante paneles fotovoltaicos con seguidores solares, el resultado sería que dicha instalación, para cubrir la demanda de Enero, se tendría que sobredimensionar tanto que produciría alrededor de cuatro veces la energía necesaria, sobrando por tanto, tres cuartas partes de la generación.
Y eso, suponiendo totalmente resuelto el tema de la intermitencia diaria (y, de paso semanal), cosa que se podría arreglar usando solar de concentración, que daría un resultad prácticamente idéntico.
De hecho, si en lugar de obtener electricidad, los paneles con seguidores fuesen de ACS, probablemente el resultado sería exactamente el mismo.
Se deduce que o bien se sobredimensiona muchísimo el parque de generación para solucionar este punto, o bien se implementan sistemas de almacenamiento que puedan almacenar energía, cargarse, durante los meses de primavera tardía y verano, para descargarse durante el invierno y principios de primavera.
Grosso modo, cien días de almacenamiento. Dos órdenes de magnitud el sistema de almacenamiento necesario para solucionar la intermitencia diaria, esa que vimos que no se puede solucionar con baterías por falta de materiales, y que la solar de concentración está muy lejos de implementar (se habla de hasta cinco días de acumulación, que no se ven por ningún lado, de hecho, hace falta especificar que cinco días del año son).
Y 365 veces más lenta en la carga/descarga, es decir, en la amortización del sistema de almacenamiento, que, fuese una batería, deberíamos considerar que deberían durar 1000 ciclos de carga/descarga, es decir, un milenio.
A saber dónde estará la humanidad dentro de un milenio.
De ahí la necesidad de generar en zonas de gran insolación y escasa variación estacional, nominalmente el desierto (llámese Desertec [12], por ejemplo), para luego distribuir a zonas de mayor densidad de población, que justamente son las más septentrionales, al norte frío de escasas horas de sol y mucha nieve, muchos miles de Km de distancia que implican toda una serie de inconvenientes de control gestionable, despachable, local. Y enormes pérdidas por el camino (en España, las pérdidas medias son del 9%, con picos superiores el 30%).
Algunos hablan de almacenar aire comprimido en minas y acuíferos [13], como ya se ha mencionado, que parece ser más barato que la hidroeléctrica, pero muy pocos mencionan los contratiempos al estilo Castor, o bien que hay pocos sitios adecuados (recientemente se han abandonado intentos e investigaciones en acuíferos por la gran variedad de problemas técnicos que la hacen inviable), y por tanto, no parece ser la ‘gran solución’, más bien un buen argumento a poner sobre un papel que lo aguanta todo y que luego se lleva el viento.
La hidroeléctrica es otro gran recurso que se menciona, y que en la actualidad ya realiza las funciones de control y gestión, en el caso español (y muchos otros más) de la rígida nuclear.
Ciertamente, es un sistema muy flexible, con la posibilidad de almacenar, de gran margen de control (que se extiende en potencias negativas – bombeo), y rapidez de respuesta, pero limitado geográficamente (grandes cuencas, países con una cierta humedad, etc), en potencia (poca, se estima un máximo de alrededor de 2TWe en todo el mundo, cuando el consumo es del orden de 15TWe de media), en capacidad (días, horas en algunos casos), en inversión (los sitios más baratos, las grandes cuencas, están todas utilizadas ya, lo cual obliga a hacer depósitos grandes de obra, o utilizar emplazamientos difíciles como cráteres de volcanes).
Pero amén de los enormes impactos ambientales [14], también tienen otras limitaciones poco vistas, pero que vienen al caso.
En países nórdicos, en invierno, se congelan los pequeños sistemas, y los grandes se ven reducidos en capacidad debido a que una parte se convierte en hielo. En países más soleados y secos, como España, tenemos el problema de las sequías, lo cual implica que en verano no hay agua que almacenar, si no que muchas veces hay falta de la misma. Por tanto es totalmente inviable usar este sistema para solucionar la estacionalidad.
De hecho, no sirve ni para cubrir las variaciones de la eólica en parques teóricamente calculados para poder hacerlo, puesto que el uso para consumo humano, o incluso para riego (pues algunos están en zonas casi desérticas) tiene prioridad.
Y eso que la producción neta (es decir, sin contar el uso de bombeo y regulación o control) también es estacional, pero justamente siguiendo la demanda: mayor en invierno que en verano, en España, claro.
Si nos atrevemos a meternos con el viento, resulta que también es estacional, y encima, más intermitente, más variable, con variaciones tan rápidas como que en cinco minutos de puede caer más de la mitad de la producción, y encima esto se ha comprobado que pasa bastantes veces al año, y, para colmo, las temporadas de calma suelen abarcar grandes zonas geográficas.
Es decir, mientras muchos estudios dicen que al distribuir la eólica por toda Europa, soluciona el problema de intermitencia de la eólica, la realidad, tozuda ella, se emperra en demostrarnos una y otra vez que esto es una suposición absolutamente incorrecta, falsa y que por tanto no sirve como punto de partida.
El otoño de 2015 se constató que en toda Europa apenas hubo viento desde España a Finlandia, de Inglaterra a Alemania. Con lo que la producción eólica, que precisamente es una de las mayores aportaciones de renovables, fue muy baja, como bien se puede constatar en este enlace [15].
Ante este panorama, queda poco que hacer. Una de las opciones, nunca contempladas porque el resultado es una producción más baja de lo que cacarean los pro-solar, es orientar las placas o colectores de tal manera que tengan mayor insolación en invierno que en verano.
Algunos de los cálculos y simulaciones del autor, por ejemplo situaban bien parada a un panel mucho más vertical, a 60º (Invernal N) en lugar de los habituales 45º (Óptimo N), y el resultado mejoraba bastante en primavera y otoño, empeorando en verano (que es cuando menos energía se demanda), pero seguía dando poca energía en invierno (por las pocas horas de sol, más que nada), si bien el período en que hacía falta aporte extra o suplementario de energía se reducía bastante.
Generación normalizada según orientación
Este es un punto a tener en mente por todos aquellos que tengan (tenemos) físicamente o en mente, instalarse colectores de ACS.
La orientación es clave.
Sin embargo, en un reciente paseo del autor con la familia en un barrio residencial donde hay instalados bastantes colectores de este tipo, se pudo constatar que menos de la mitad estaban orientados al sur, y con inclinaciones de entre 40 y 60º, aún menos, habiendo algunos incluso orientados al norte, bastantes totalmente planos (agua hirviendo en verano, helada en invierno), y sobre todo, con sombras durante una parte importante del día.
A pesar de todo, nada de esto es suficiente.
Siguen haciendo falta sistemas de gestión, ese punto necesario e irresuelto de las mega redes de distribución, que puedan generar la energía necesaria, y que presumiblemente, trabajarán constantemente durante el invierno.
La falta tanto de buenos sistemas de gestión como de redes adecuadas para dicha gestión ya se han puesto de manifiesto con problemas en China (la zona donde se generan muchos GW eólicos está muy lejos de la zona de consumo, y sin redes, grandes, adecuadas), Alemania (más o menos lo mismo, con recortes de producción notables, de más del 30% en la fotovoltaica de forma sistemática todo el verano), como en Australia, donde ha habido un apagón de más de dos días en una gran zona precisamente por este tipo de problemas.
Hay estudios que ya citan el máximo de penetración de las renovables alrededor del 10% para que aparezcan problemas de inestabilidades, causa del frenazo de la Energiewende (que afortunadamente para los alemanes, se ha estado exportando dicha inestabilidad a los países circundantes, que, obviamente, están respondiendo con sistemas de desconexión para que Alemania se guarde para sí la inestabilidad).
Y a pesar de ello, de no invertir nada en sistemas de gestión y almacenamiento, el precio de la electricidad ya sólo debido a la intermitencia de las renovables, ha disparado las facturas.
Si a esto hay que añadir los sobrecostes que nadie quiere tener en cuenta en forma de nuevas redes de distribución, el coste de la energía eléctrica va a ser mucho más elevado, así como su mantenimiento.
Si bien las centrales de ciclo combinado usando biogás pueden ser útiles, probablemente se queden cortas. El único sistema renovable, útil, de sobras conocido, que almacena de forma natural energía durante el verano, que se puede utilizar tranquila y controlablemente en invierno, es en realidad la primera forma de energía que conoció y usó la Humanidad: la biomasa.
Algo que los pro-renovables y los ecologistas ensalzan, de forma totalmente errónea, como renovable y neutro en cuanto a la emisión de CO2 y demás historias.
Pero hablando estrictamente, cualquier recurso es renovable siempre y cuando se utilice a un ritmo inferior al de reposición, y eso incluye los combustibles fósiles si el ritmo de uso es prácticamente nulo [16].
Es decir, si hay que controlar y gestionar, además de cubrir la falta de energía en invierno, mediante el uso de biomasa, nos encontraríamos con que los USA, en un solo invierno, tres meses de uso de biomasa, se quedaría totalmente desforestado, por tanto, sin posibilidades de regenerar nada, pues el ritmo de uso sería más de 100 veces superior al de generación.
Por supuesto, dado el gran consumo de los Estados Unidos, si se aplicase la solución a nivel global, donde todavía a fecha de hoy, el mayor consumo de energía no es fósil si no de biomasa, pues es el más utilizado en los países subdesarrollados y en otros no tanto, implicaría que en pocas décadas no quedaría ningún árbol en el planeta, con lo que no habría nada que retirase el CO2, y todo el carbono que éstos habían almacenado se habría devuelto a la atmósfera.
Por no hablar del hecho que los ciclos naturales del fósforo, potasio, y algunos otros elementos, se terminarían de romper (aunque algunos están casi rotos ya).
En poco tiempo, la ‘solución sostenible’ habría convertido a la Tierra en el Planeta de Pascua galáctico.
Y eso, aunque la biomasa se utilizase de la forma más eficiente posible, es decir, como nuestros abuelos, quemándola en una estufa para la calefacción (donde, dicho sea de paso, se puede cocinar y hacer otras cosas, como pan), sólo conseguiríamos retrasarlo.
A principios del siglo XVIII los problemas de deforestación ya eran evidentes en Europa, cosa que fue precisamente una de las razones que empujaron hacia el uso de carbón que fue lo que nos llevó a la revolución industrial.
Un problema social.
El resultado implica que el uso de electricidad no es precisamente el más pertinente, sino más bien un despilfarro que no se adecua a la demanda.
Pero también implica que el sesgo es producto de una cultura, una sociedad (que sobrevalora la electricidad hasta el punto de despilfarrarla en frente a otras energías más adecuadas), que debe cambiar sus conceptos de uso (y sobre todo, abuso) y racionalizar el consumo, no sólo energético, para poder afrentar el cambio de paradigma. De lo contrario, los problemas se agudizan.
De hecho, el ejemplo del coche eléctrico, además del meme del ‘todo eléctrico’, tiene otro mensaje más profundo detrás: el que ‘todo sigue igual’, que podemos seguir con nuestro modo de vida como hasta ahora, con nuestra cultura y civilización, simplemente, cambiando de coche. Ni mención a electrificar otras cosas más importantes para nuestra sociedad, ni mención a cómo suplantar los otros usos de los combustibles fósiles que no son estrictamente energéticos.
El problema es que se sigue confundiendo los flujos renovables de energía con sostenibilidad natural.
Hay un ejemplo que poca gente conoce, en otra isla más cercana que la remota (geográfica y temporalmente) Isla de Pascua, que demuestra que las renovables no van a solucionar el problema, y que este se extiende mucho más allá de eliminar los combustibles fósiles y electrificarlo todo.
En la isla de Mallorca, en la llanura próxima a la capital, Palma, donde está ubicado uno de los aeropuertos de más tráfico de Europa, para todos los que la hayan visitado, se pueden contemplar centenares de cadáveres de molinos para sacar el agua.
Hace algo más de un siglo, esa zona era un lóbrego y malsano cenagal, que algunos pensaron en desecar en base a bombear el agua con molinos, mayormente hechos de madera al principio, mejorados y a base de metal después de la visita de un ingeniero holandés (cómo no) a la zona.
El resultado fue que en pocos años, la fuente de problemas de salud y demás se había convertido en un paraíso terrenal del que rezumaban leche y miel.
Pero con el paso de las décadas, con más de 350 molinos censados para regadío, la productividad de la tierra empezó a bajar a la vez que aumentaba la población de la vecina capital a la que alimentaban, hasta el punto que el agua empezó a salinizarse y causar problemas con los cultivos.
En la actualidad, sigue siendo un terreno productivo, pero el agua sigue siendo salada, el nivel freático muy bajo (y con el mar muy cerca, además), y con muchos nutrientes ahora desaparecidos, con lo que hacen falta abonos de origen fósil.
La moraleja de esta historia, es que el uso de agua fósil (no sólo combustibles), así como de energías renovables, no hace que las cosas sean sustentables si la sociedad no tiene en cuenta los efectos a largo plazo, si la cultura no implica moderación y conocimiento de la naturaleza, y si la mentalidad del aquí y ahora nos ciega.
Si no cambiamos la cultura ANTES de cambiar el paradigma energético, si no cambiamos los USOS energéticos (y de otras cosas, como por ejemplo el agua fósil aquí detallado) y de recursos, si no se cambia la relación de nuestra sociedad con nuestro entorno, incluyendo la visión a largo plazo, el cambio de modelo energético no nos servirá para nada.
Un apunte sobre intermitencia, producción y economía.
Una parte sustancial del sustrato sobre el cual se asienta nuestra cultura, es el productivismo, la industrialización, los métodos industriales aplicados a gran cantidad de cosas.
Contrariamente a lo que muchos piensan, esto no sólo aplica al capitalismo, sino también al comunismo y a muchos otros modelos políticos y sociales contemplados por nuestra sociedad.
La producción, básicamente industrializada, bien sea gestionada por una empresa privada, bien sea (por el monopolio) estatal, se sigue basando en producir al máximo. Y eso básicamente, desde el punto de vista energético (y de paso, de materiales) es una ‘tarifa plana’ como el encefalograma del autor.
Algunos han mencionado la gestión de la demanda, bien sea por ‘smart grids’, bien sea mediana la planificación de la producción.
Veamos un ejemplo que viene al caso, aplicado a la industria, para tener claro este concepto clave.
Supongamos un fabricante de coches, que produce un coche de 15000€ cada minuto. Toda la línea de producción está dimensionada para esa producción, sin parar más que un ratito al día (técnicamente, la producción diaria, según mis compañeros del cronómetro, son 22.5h), quizás el fin de semana.
Si por alguna razón, pongamos porque falten puertas, se para la producción durante una hora, estamos hablando de 900.000€ que se dejan de facturar durante esta hora.
Por suerte, hay planes de contingencia, pongamos que se puede cambiar la media hora de parada de los operarios del turno para almorzar a esa parada de una hora, que de todas maneras está planificada. Con eso, se reducen las pérdidas a algo ya calculado.
Pero si la parada dura más, y además no se pueden ejecutar planes de contingencia (porque ya han sido usados), y encima implica arranques y paradas (más lentos, más problemáticos), las pérdidas pueden ser descomunales.
Si resulta que para cubrir la misma demanda, debido a la intermitencia, pongamos diaria, hay que hacer dos líneas que trabajen la mitad de tiempo, el resultado es el doble de inversión (y de gastos), probablemente más personal por el tema de mantenimiento, para la misma producción, y más problemas de arranque/parada (muchas fábricas no paran las máquinas durante los turnos en que no se produce debido a los problemas de arranque/parada, aunque sí las hay que las dejan en stand by).
Eso implica que los mismos productos van a ser más caros.
O peor. Hay procesos que una vez iniciados no se pueden parar a no ser que se eche a perder mucha cosa.
Un ejemplo son las cubas electrolíticas de refino de la alúmina en aluminio. Una parada de varias horas implica que el material en el interior de la cuba se solidifica, y estropea a ésta, con lo que hay que eliminarla y volver a gastarse millones en otra cuba electrolítica, amén de los problemas de improductividad por el tiempo parada cambiando la cuba. Una millonada [17].
Por eso, todo lo que es la industria y la fabricación, las paradas por motivos ajenos a la planificación suelen conllevar grandes tensiones, gritos, multas económicas (hay casos en los que se han alquilado helicópteros y aviones para transportar materiales para no pagar las multas) y problemas económicos que pueden llevar a la ruina de la fábrica y/o aumentos de precios.
Uno de los casos más delicados son esas plantas de más de 15.000 millones de € (si, tres veces el cacareado coste de la megafactoría de Tesla) que se utilizan para fabricar semiconductores [18]. Muchos procesos tardan horas, y una interrupción significa tirar todo el lote de fabricación, quizás tras decenas de otros procesos igualmente complejos y caros.
O peor aún: pueden significar una parada total de la planta (pongamos por caso por contaminación, que es poco conocido el nivel de limpieza que se gasta en esos sitios) durante varias semanas [19].
El corolario de todo esto, es que la intermitencia y los sistemas renovables, son técnicamente incompatibles (si no se solucionan, lo cual implica invariablemente mayor costo) con la tecnología que hace posibles algunos de estos. Concretamente, de los más incentivados y publicados: solar y eólica. Y más concretamente, del gran olvidado de todo este mundo, la electrónica.
Otras cosas a electrificar.
Además de los problemas de uso directo de las energías en el proceso productivo, hay otros puntos que no se consideran habitualmente como es el uso de elementos fósiles (sean combustibles o no) en la electrificación.
La espina dorsal del sistema macroeconómico mundial es el transporte de mercancías, amén de la fabricación tratada en el punto anterior. Este transporte raramente es tratado cuando se habla del coche eléctrico, sin embargo es necesario para el correcto funcionamiento de nuestra sociedad más allá de la necesidad del transporte individual, personal, privado o público.
No sólo el transporte de mercancías, hecho en base a combustibles fósiles es básico, si no también todo lo que es maquinaria pesada (minería, obras públicas) y agrícola.
Si bien algunas minas pueden utilizar monstruosidades de cangelones como la Bagger 288 [20] de la central eléctrica de Grazweiler (que eléctricamente extrae el lignito que alimenta la térmica de carbón que genera la electricidad – 13MW de nada – de la excavadora junto con la demanda de la población, amén de ser electricidad muy sucia), esto no vale para todos los casos. Ni los grandes buques mercantes transatlánticos como la clase Tripe E de Maersk [21], ni los grandes camiones, ya híbridos como el Liebherr comentado en otra entrada, ni las cosechadoras o tractores que se utilizan en el campo, se pueden electrificar fácilmente.
Ciertamente, las excavadoras y tractores probablemente podrían utilizar aceite del mismo campo para funcionar. Igualmente también se podría utilizar animales, que no necesitan procesados de ningún tipo sobre los alimentos, almacenables, y que encima contribuyen a cerrar los ciclos del fósforo, nitrógeno, etc. sin recurrir a biocombustibles complejos y de dudosa eficiencia, que necesitan procesado (insumos de energía, mano de obra, inversiones, tecnología).
Algunos comentan que la producción de acero, básicamente hierro al que se le añade carbón, se podría hacer en base a biomasa, con lo que nos podemos remitir a los problemas ya existentes sobre dicha biomasa, y encima, funcionando en base a calor eléctrico (cuando el horno francés ya es capaz de hacerlo).
Algo parecido con otros plásticos que se obtienen del petróleo, que, sin embargo, también vendrían de la biomasa, generarían más CO2 y más contaminación, y está por ver el precio, presumiblemente mucho más caro, ya que de ser más barato, seguramente se habría adoptado ya [22].
Entre estos petroderivados, hay que destacar algunos importantes. Los materiales de muchas de las cosas que conforman nuestro día a día (plásticos, electrónica, ropa, calzado, herramientas, electrodomésticos), medicamentos, envases, nitratos y otros fertilizantes utilizados en la agricultura sin los cuales muchas de las tierras actuales perderían mucha productividad, etc.
Aunque algunos ya se ha mencionado que serían de relativamente fácil sustitución, aunque probablemente contaminasen más, muchos otros probablemente serían imposibles o mucho más caros. Y eso es otra amenaza a la economía sobre la cual se sustenta todo este entramado.
Ante todo esto, no sólo siguen apareciendo estudios sobre cómo electrificarlo todo, si no que muchos arguyen que tarde o temprano tendremos que dar el paso, puesto que los combustibles fósiles son finitos, contaminan, se van a acabar, etc.
Luego dicen que si la fusión fría (sin contar que no hay helio suficiente para enfriar tanto reactor, ni para fabricar muchos semiconductores, dicho sea de paso), que si las renovables (con todo lo que ya hemos comentado), incluso algunos hablan del fin del capitalismo (pero no del productivismo ni del extractivismo), que si la electrónica (esa olvidada que utiliza 69 o 70 de los 92 elementos de la tabla periódica, muchos de los cuales, como el mencionado helio, son insustituibles, escasos, y que sólo se obtienen como elementos secundarios de otros productos, como algunos pozos de gas natural en el caso del helio).
Ni hablar de las escalas de lo que se está hablando (una central nuclear de 1GW cada día, sin descansos, durante 50 años, o 10 de 100MW termosolares de concentración con un depósito de calor del tamaño de un estadio de fútbol, dígase Bernabeu, Nou Camp o similar). Millones de aerogeneradores, varios órdenes de magnitud de lo que se está fabricando ahora, durante décadas.
Así pues, dado que tarde o temprano sólo nos quedarán las renovables, no nos va a quedar más camino a seguir que el de las mismas. El todo eléctrico (aunque renovables no tiene que significar electricidad para nada, aunque el todo eléctrico es hacer el gilip****s), así que es cuestión de tiempo que acabemos usando el coche eléctrico.
Que no hay opción. Ese es el argumento.
Sin embargo, dado que esto va más allá del mencionado de soslayo, pero en realidad nudo central, del fin del petróleo, efectivamente, SÍ que hay otros caminos. Y también hay un tema de plazos.
Este punto, el fin del petróleo, las implicaciones de otras materias primas, y los posibles caminos, más bien probables, son el objeto de la siguiente entrada.
[3] - https://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADnea_de_transmisi%C3%B3n
[16] - https://www.diagonalperiodico.net/global/30480-biomasa-la-nueva-amenaza-para-bosques-francia.html
[22] - http://falaciasecologistas.blogspot.com.es/2014/01/plastico-sin-petroleo.html
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