Queridos lectores,
Esta semana tenemos el privilegio de contar con un post redactado por Antonio García-Olivares. Antonio es un investigador de mi centro y lideró un trabajo de investigación sobre un mix renovable que utilizase tecnologías ya probadas y materiales comunes, para evitar limitaciones en su despliegue, y que fuese capaz de generar la energía que se proyecta utilizar en las siguientes décadas. Este estudio, en el que tuve el honor de participar, fue finalmente aceptado para su publicación en Energy Policy, revista científica especializada en estos temas, y aparecerá publicado en un próximo volumen (se puede acceder al original en el siguiente enlace, aunque es de pago; se pueden solicitar reimpresiones a los autores por e-mail). El trabajo ha de tomarse como lo que es: un estudio académico de factibilidad teniendo en cuenta variables, como la escasez de materiales o la Tasa de Retorno Energético (TRE), que muchas veces no se tienen en cuenta. La conclusión es que es posible si se hace un gran esfuerzo societario y si se acepta que después no habrá crecimiento.
Les dejo con Antonio. Salu2,
AMT
A GLOBAL RENEWABLE MIX
WITH PROVEN TECHNOLOGIES AND COMMON MATERIALS
1
Instituto de Ciencias del Mar. Consejo Superior de Investigaciones
Científicas. Ps. Maritim de la Barceloneta, 37-49. 08003 Barcelona.
Spain.
2
Unidad de Tecnología Marina. Consejo Superior de Investigaciones
Científicas. Ps. Maritim de la Barceloneta, 37-49. 08003 Barcelona.
Spain.
Artículo
en prensa en la revista Energy
Policy, 2011
Resumen del artículo.
Según la Association for the Study of
Peak Oil and Gas (ASPO) y otros investigadores, como Bardi y
Aleklett, el máximo global de producción de petróleo crudo (Peak
Oil) se espera que tenga lugar durante estas primeras décadas del
siglo XXI. Otros combustibles fósiles, como el gas y el carbón, se
espera que lleguen a su máximo de producción poco después de estas
fechas. En consecuencia, durante la próxima década es probable que
asistamos a un creciente exceso de la demanda global de petróleo con
respecto a la producción disponible.
Dada la fuerte dependencia que tienen
las actuales economías tecnológicamente avanzadas del petróleo, el
Peak Oil puede suponer una perturbación importante para sectores
económicos enteros si no construimos en pocas décadas una energía
primaria alternativa que sustituya completamente a los combustibles
fósiles.
En un
informe del año 2009, Heinberg definía 4 condiciones que
una futura energía primaria substituta del petróleo debería satisfacer:
i. Debe
ser capaz de proporcionar una cantidad sustancial de energía—quizás
un cuarto de toda la energía actualmente usada nacional o
globalmente.
ii. Debe
tener una Tasa de Retorno Energético (TRE) de 10:1 o mayor.
iii. No
debe tener impactos ambientales (incluyendo el clima), sociales o
geopolíticos inaceptables.
iv. Debe
ser renovable.
El
presente artículo argumenta la necesidad de añadir un requerimiento
adicional:
v. No debe depender de la explotación y uso de materiales escasos.
La solución a la que llega este
artículo, y que satisface los anteriores criterios, consiste en una
combinación de turbinas eólicas terrestres y marinas (3 840 000 en
total) para producir el 51% de la demanda, concentradores solares
(unas 60 000 centrales de 300 MW) en todos los desiertos
subtropicales del planeta (para el 40% de la demanda), centrales
hidroeléctricas (9% de la demanda) y atenuadores de olas anexos a
las turbinas eólicas marinas.
Autores como Sovacool and Watts y
Jacobson and Delucchi han propuesto otras combinaciones de Fuentes
renovables como solución definitiva al agotamiento de los
combustibles fósiles. Sin embargo estos, al igual que otros estudios
hasta la fecha, no han tenido en cuenta cómo afecta la
disponibilidad de materiales a una posible solución renovable del
problema energético.
La
energía eólica es una tecnología en rápida expansión y
actualmente se estan instalando molinos eólicos de entre 3 y 5 MW.
La tasa de retorno energético (TRE), definida como la relación
entre energía producida por una tecnología y la energía invertida
en su construcción es un parámetro importante, pues según algunos
autores, una sociedad no puede permitirse TRE demasiado bajas (bajo
un valor de 5-10) si quiere asegurar funciones sociales importantes.
En el 2007, Kubiszewski estimó la TRE de los molinos eólicos en el
rango 15:1 a 40:1.
Por
su parte, el TRE de las estaciones de concentradores solares (CSP) es
cercana a 20:1 según Vant-Hull. Estas estaciones focalizan la
radiación solar en un tubo de fluido circulante, mediante hileras de
espejos cilindrico-parabólicos o bien con espejos que apuntan a un
foco puntual. La central Andasol I, en Guadix, Granada, es un ejemplo
del primer tipo de tecnología. Con un campo de espejos
sobredimensionado, esta central es capaz de acumular calor latente en
un depósito de sales fundidas, que se utiliza durante la noche para
seguir generando electricidad durante 7.5 horas a la máxima
potencia. Las centrales de torre y los espejos con motor Stirling son
ejemplos de la segunda tecnología. Las centrales de torre reciben en
un punto la luz de muchos espejos independientes (o campo de
heliostatos) que son sincronizadas para tal fin con un software
especial de seguimiento del sol. Los espejos de Stirling son grandes
espejos de forma parabólica similares a los que usan los
telescopios, que focalizan la luz en el foco caliente de un motor de
Stirling. Esta clase de motor utiliza como foco frío el propio aire
ambiente y producen movimiento rotatorio en un ciclo termodinámico
cerrado sin necesidad de ninguna turbina. Tanto los array de espejos
cilindrico-parabólicos como las torres consumen agua dulce en el
enfriamiento de su ciclo de vapor y en la limpieza de los espejos. En
el caso de Andasol I, unos 17400 m3/
MW.
Los lugares más apropiados para las CSP son los desiertos
subtropicales del planeta, con sus anticiclones permanentes, donde
una CSP puede alcanzar factores de carga especialmente altos. El
factor de carga, o capacity factor (CF) se puede definir como la
fracción de año que la central debería estaría funcionando a su
potencia máxima con el fin de producir la energía que ha generado
realmente en un año típico. El CF es muy dependiente de la
latitud. Trieb calcula que puede alcanzar valores de 0.9 en la
latitud 25º26’N de El Kharga, en Egipto, pero decrece hasta
valores de en torno a 0.4 a 40ºN (e.g., Madrid). Sin embargo, en los
desiertos el agua es un recurso escaso. Por ello, los CSP deberían:
(i) instalarse en desiertos con cadenas montañosas cercanas que
permitan la presencia de acuíferos suficientes, (ii) instalarse en
desiertos cruzados por ríos, (iii) instalarse en las regiones
costeras de los desiertos, donde una parte del calor que generan
podría usarse para desalinizar agua marina, (iv) utilizar espejos
Stirling en las regiones más secas de los desiertos, o (v) utilizar
turbinas refrigeradas con aire en los arrays y torres instaladas en
regiones secas.
Según
Knies, el 65% de la energía recolectada por una planta CSP es
desperdiciada en forma de calor. Sin embargo, si este calor fuera
usado para desalinizar agua marina sólo el 15% se perdería, y un
50% se usaría en separar la sal del agua. De este modo, se podrían
obtener 40 millones de metros cúbicos de agua potable por cada TWh
producido. Si, como parte de la solución global que proponemos, 426
TWh fueran producidos en la costa del Sahara con 65 TW de capacidad
instalada ello permitiría la desalinización de 17 x 109
m3 de
agua. Como la producción de una tonelada de trigo precisa de 1000
toneladas de agua dulce en una región desértica, (Saudi Arabian
Monetary Agency, 2007), el Sahara podría producir17 millones de
toneladas de trigo, unas 6.4 veces la producción de trigo de Arabia
Saudí en 2005.
Las estaciones basadas en discos Stirling tienen la ventaja de no
necesitar agua para su funcionamiento, dado que la limpieza de
espejos puede hacerse mediante una combinación de aire y arrastre
mecánico, sin embargo, tienen el inconveniente de que no permiten la
acumulación nocturna de calor, que es necesaria para satisfacer la
demanda eléctrica nocturna. Una posible solución global podría
emplear una combinación de ambas tecnologías: arrays de espejos y
torres centrales (ambas con acumulación de calor) para satisfacer la
demanda nocturna (que es aproximadamente un 30% de la demanda total)
y picos puntuales de demanda; y discos Stirling mas arrays y torres
refrigerados con aire (el restante 70%) para satisfacer la demanda
diurna. La fracción precisa de demanda que es nocturna variaría en
cada región planetaria. Según un informe encargado por el Congreso
Norteamericano a NREL en el 2007, la refrigeración por aire ahorra
el 90% de los requerimientos de agua, aunque reduciendo el
rendimiento de la planta. Pero la penalización no es intolerable:
4.6% en arrays y 1.3% en torres, con una penalización en el coste de
la electricidad producida del 7 al 9% en arrays debido al uso de
ventiladores eléctricos para enfriar. Refrigeración híbrida
húmeda/seca reduce el consumo de agua en un 50% con sólo 1% de
caída en el output eléctrico anual, o un 85% con sólo un 3% de
caída en output. In este caso, el coste se incrementaría en un 5%
comparado con una planta refrigerada con agua. Alguna combinación de
estas clases de alternativa podría ser apropiada en áreas
desérticas sin agua.
La energía solar
fotovoltaica no puede considerarse aún parte de la solución debido
a su dependencia de materiales que son muy escasos, pero podría
contribuir a la solución en el futuro, con tecnologías actualmente
en desarrollo basadas en pirita, Zn3P2 o
silicio amorfo sin utilización de plata. Ello permitiría la
obtención de algunos terawatios (TW) adicionales de potencia, que
podrían añadirse a los 11.5 TW necesarios para la solución
propuesta. Algún TW adicional podría ser obtenido también en el
futuro con desarrollos tecnológicos plausibles, a partir de la
conversión de energía térmica oceánica. Por otra parte, el
calentamiento y refrigeración solar pasiva, el uso de heliostatos y
de paneles fotovoltaicos domésticos y la extracción sostenible de
biomasa de los bosques son fuentes potencialmente importantes de
apoyo energético a una futura energía primaria.
Los atenuadores de
olas son dispositivos que extraen una parte de la energía que
transportan las olas marinas, energía que en las bandas de vientos
westerlies planetarios alcanzan valores mayores que 40 KW por
cada metro de frente de ola. Estos dispositivos tienen la buena
propiedad de amortiguar los momentos de parada en la producción
eólica por falta de viento, dado que en la intensidad de las olas es
relativamente independiente de la intensidad del viento local en un
día determinado (salvo en los momento de tormentas). Si se insertara
un amortiguador de olas en uno de cada dos molinos eólicos marinos
(aquellos situados en la plataforma continental, frente a la costa),
y si el porcentaje futuro de molinos marinos fuera el 70% del total,
se podría llegar a obtener hasta el 3.5% de la demanda global con
este sistema. Sin embargo, es difícil extraer tal cantidad de
energía sin que unos atenuadores interfieran con otros, por lo cual
la cantidad extraible con la tecnología actual podría muy bien ser
diez veces más pequeña que esta.
El artículo estudia las regiones más
adecuadas para la construcción de los parques eólicos y las plantas
solares, así como el espacio requerido por las mismas. Tomando la
Unión Europea como referencia, la instalación de sus molinos
eólicos requeriría el uso de un 3.5% de su plataforma continental,
y un país como España tendría un 7.5% de su territorio ocupado por
parques eólicos. Una fracción visible de los desiertos
subtropicales sería ocupada por las centrales de concentradores
solares. Una iniciativa en línea con esta propuesta está siendo
promovida por la fundación Desertec, que ha puesto de acuerdo a 12
socios industriales y varios países del Magreb, con el fin de
suministrar energía a Europa cubriendo unos 6000 km2 de
desierto con plantas concentradoras. Esta clase de iniciativas
posibilitarían una nueva forma de cooperación económica real
entre países desarrollados y países en desarrollo que son ricos en
sol y viento, con beneficios tangibles para ambas partes.
La figura siguiente muestra el área de
suelo que sería necesario ocupar en los principales desiertos del
planeta, para satisfacer la demanda prevista. Los círculos azules
representan el área de centrales necesarias para el suministro
diurno y los círculos grises la necesaria para el suministro
nocturno. Las áreas de todos los círculos están multiplicadas por
dos para que se aprecien mejor. La escala es válida para latitud
45º. Castro et al. han demostrado en un artículo reciente que la disipación en la capa
límite atmosférica (capa con fricción cercana a la superficie)
impone un límite energético a la potencia extraible del viento.
Concluyen que el recurso eólico realmente disponible a molinos de
unos 200 m de altura es solamente de 1 TW globalmente, y no los 5.7
TW que nosotros estamos suponiendo. Si esta estimación se
confirmara, la futura solución renovable que proponemos debería
multiplicar por 2.1 la contribución solar, que pasaría a ser la
dominante, para poder satisfacer la demanda energética. En este
caso, las áreas de los círculos de la figura representarían
aproximadamente las áreas reales de centrales CSP necesarias.
Por otra parte, España es un país
líder en las dos tecnologías principales de la solución propuesta,
molinos eólicos y concentradores solares y podría aprovechar tal
experiencia industrial para exportarla a terceros países.
El artículo estudia también los
requerimientos materiales para la generación, para el transporte a
larga distancia de la energía eléctrica y para un futuro sistema de
transporte basado en electricidad. Se ha obtenido el orden de
magnitud de los principales materiales que requeriría la solución
propuesta. Estas cantidades se han comparado con las reservas
geológicas actuales de los respectivos materiales. En líneas
generales, la solución propuesta parece técnicamente viable, pero
su implementación conlleva una serie de consecuencias importantes
para el futuro de nuestro sistema económico. Primero, la necesidad
de una casi completa electrificación de nuestra sociedad. Esta
electrificación está fuertemente constreñida por la disponibilidad
de materiales. Para la solución propuesta, los materiales básicos
son acero, cemento, nitratos, neodimio, cobre, aluminio, litio,
níquel, zinc y platino. Acero, cemento, aluminio y zinc no son
factores limitantes, pero el resto imponen presiones serias sobre el
uso de las reservas existentes.
En particular, el litio (Li), el níquel
y el platino podrían convertirse en materiales limitantes para el
futuro parque de vehículos si no se consiguen desarrollar baterías
recargables eficientes basadas en zinc y aire. Baterías basadas en
litio o en níquel exigirían un sistema de reciclado industrial de
dichos metales mucho más efectivo que el actual y, aun así, el
parque de vehículos debería sufrir una reducción con respecto al
número actual de unos 1000 millones de vehículos. Tal reducción
sería del 50% si las baterías tuvieran que ser sólo de Li y
posiblemente del orden del 30% si estas tuvieran que ser de níquel.
En ambos casos las reservas se acercarían a su agotamiento, por lo
que un sistema global de reciclado del metal se volvería
imprescindible para el mantenimiento de dicha flota de vehículos. Si
se encontrara una técnica fiable de recargado de baterías de
Zinc-aire, la situación sería más cómoda, pues sólo un 13% de
las reservas de zinc serían consumidas por la construcción de la
flota de vehículos eléctricos. Por su parte, si un 10% de la flota
de vehículos funcionara con pilas de combustible (por ejemplo,
aquellos vehículos con necesidad de alta autonomía energética) el
44% de las reservas de platino serían consumidas en esta flota,
debido al uso de este metal en los catalizadores de las pilas de
combustible. Esto puede suponer un problema serio dado que el platino
es imprescindible en muchas otras aplicaciones industriales.
Algunos generadores eólicos usan
neodimio (Nd), una tierra rara que no es escasa pero que es producida
a ritmos muy lentos, y casi enteramente por un solo país, China. Por
tal motivo, el despliegue a gran escala de turbinas eólicas debería,
prudentemente, ser planeada usando turbinas con imanes no
permanentes, que no utilizan Nd. Hay alternativas tecnológicas que
evitan el uso de Nd y otras tierras raras tanto en generadores como
en motores eléctricos.
Otra conclusión importante es que,
para la construcción de las líneas de transmisión, los bobinados
de los transformadores y motores de vehículos, tomas de tierra,
aleaciones y otras necesidades industriales de la solución
propuesta, las reservas actuales de cobre tendrían que ser
consumidas entre un 60 y un 70%. Ello deja poco margen para
crecimientos adicionales de la producción energética renovable,
debido a la limitación de este metal fundamental. Este metal
limitante, junto con los citados antes para el parque móvil, podrían
constituir una barrera física que imposibilitaría la continuación
del habitual crecimiento exponencial del consumo de energía.
Confrontados con
las citadas limitaciones materiales y con sistemas de reciclado que
no pueden ser 100% eficientes, el crecimiento económico sería
posible en el futuro solo si: i) gradualmente reducimos la demanda
agregada (a ser posible manteniendo los estándares vitales),
mediante la mejora de la eficiencia del uso de materiales y cambios
en las pautas de actividad y el diseño de los sistemas; ii)
encontramos nuevas fuentes de los materiales limitantes (e.g.,
fuentes extra-terrestres); ó iii) usamos materiales que puedan ser
regenerados mediante recursos primarios indefinidamente renovables
(e.g., basados en inputs de energía solar) a, al menos, la tasa a la
que los materiales son consumidos con reciclado. Sin embargo, estas
hipótesis no está claro que sean realizables.
Finalmente, las tasas de crecimiento de
población tendrían que adaptarse rápidamente a un escenario de
producción estacionaria de potencia energética. Este escenario, que
ya anticipó Kenneth Boulding con el nombre de “economía de nave
espacial”, es incompatible con el escenario, dominante hasta hace
pocos años, de crecimiento exponencial continuado. Es probable que
la manida metáfora de “recuperar la senda del crecimiento” tenga
los días contados.
Sin embargo, no hay otra alternativa
visible más que una solución renovable. Por ello, una solución
como la propuesta debería ser implementada ya. El momento de empezar
el enorme reto tecnológico que exige el despliegue de una solución
renovable es ahora, cuando el EROEI social (energía producida por la
sociedad dividida por energía consumida para producirla) es aún
alto, y las necesidades sociales básicas no están compitiendo con
la industria por las inversiones de capital. Energía nuclear, gas y
gasificación de carbón podrían ayudar durante algunas décadas a
mitigar el decrecimiento general de los combustibles fósiles, pero
estas décadas deberían ser empleadas en construir la solución
definitiva. Si lo tuviéramos que hacer en 30 años, esto exigiría
una producción de acero ligeramente mayor que el consumo actual de
acero de toda la industria automovilística mundial. Dado que una
parte importante de la industria tendría que ser puesta al servicio
de la construcción de la solución, en detrimento de otras
posibilidades, la intervención gubernamental y legislativa sería
necesaria, lo cual nos llevaría a un escenario más similar a una
economía de guerra que a una economía de mercado autónoma. Los
retos que suponen una iniciativa como la propuesta son monumentales,
pero tras el Peak Oil el tiempo no corre a nuestro favor. Por ello,
autoridades y sociedad civil deberían de tomar medidas para iniciar
ya la transición al nuevo sistema, y hacerlo sin confiar en parches
temporales o en futuros milagros tecnológicos.
Como no lo pude hacer en su momento, me gustaría responder en este post a las principales objecciones e interrogantes que se hicieron a raiz del resumen del artículo “A global renewable mix with proven technologies and common materials”.
Actualización (2 de Febrero de 2012): Antonio García-Olivares responde a algunos comentarios al post:
Como no lo pude hacer en su momento, me gustaría responder en este post a las principales objecciones e interrogantes que se hicieron a raiz del resumen del artículo “A global renewable mix with proven technologies and common materials”.
GustavoDonoso: De acuerdo en
que, dados los retos sociales y de materiales que supone, una
solución como la propuesta en nuestro artículo lo más probable es
que se quedara a medio camino, por lo que cierto decrecimiento será
probablemente inevitable y es imprescindible emprender iniciativas
paralelas de adaptación a dicho escenario, con menor consumo de
energía y materiales.
LC: Una red de alta tensión y
corriente continua parece imprescindible para integrar las regiones
solares (desiertos subtropicales) y eólicas (bandas de los vientos
“westerlies” de latitudes medias) con los centros de consumo.
Típicamente, unidades de unos 5000 x 5000 km. Tal integración es
posible incluso teniendo en cuenta las pérdidas de potencia con la
distancia (cosa que se tuvo en cuenta en el artículo) y tiene un
efecto positivo importante: cuanto mayor la integración eléctrica
más amortiguada queda la intermitencia de las eólicas. Hay
artículos que lo han estudiado, pero faltaría por estudiar la
incidencia de los eventos extremos improbables en las necesidades de
sobredimensionar o añadir centrales de emergencia de hidrógeno o
biofuels. Una parte de la intermitencia ya está tenida en cuenta
implícitamente en el factor de carga de la técnica, unos 0.3 para
la eólica. Pero los eventos extremos no, y tenemos en mente un
artículo que estudiará este tema, no cerrado. Intuyo que sería más
económico añadir una central de emergencia de hidrógeno o biofuel
cada cierta cantidad de área mejor que sobredimensionar la potencia
eólica.
Pedro Prieto:
tienes razón en que la tecnología de los discos Stirling no está
probada a escala tan grande como los array cilindro-parabólicos o
los molinos, solamente están funcionando a escala de prototipos como
la estación solar de Almería y otras en USA. Sin embargo, para
desiertos sin agua en el artículo siempre se habla de ellos y de la
opción alternativa de arrays y torres con refrigeración por aire
(ventiladores), que elevaría un 10% el precio de la electricidad
producida, pero que tienen un rendimiento mucho más claro que los
Stirling. Yo creo que combinaciones de ambas posibilidades podrían
ser adecuadas en la fase inicial en la que los Stirling aún están
en maduración industrial.
Olmo: El aluminio es
efectivamente una alternativa al cobre pero sólo para ciertos usos.
Por ejemplo, se usa de hecho ya hoy en la mayoría de los tendidos
“overhead” de corriente alterna con alta tensión (no tanto en
los cables submarinos de corriente continua). Sin embargo, en los
motores y generadores eléctricos los bobinados siguen siendo de
cobre porque tiene unas 6 veces menos creo de pérdidas óhmicas que
el aluminio, por esta causa nos salía en parte una cantidad de
consumo de cobre tan alta en el cálculo que hicimos.
Uno que estudia
psicología: Creo que tus comentarios dan muy bien con el
tono y las conclusiones implícitas que se deducen del trabajo, al
menos tal como yo lo veo, que es con un matiz igual de preocupado que
Antonio Turiel, pero ligeramente más esperanzado que él:
“se ve claro que simplemente para
MANTENER el nivel de consumo energetico alcanzado habria que hacer un
esfuerzo societal abrumador, y desde YA. Dado que no es el caso, a
menos que suceda un milagro, vamos de craneo.
En una lectura mas intensa se
concluyen varias cosas:
-El futuro no tiene por que ser
apocaliptico si empiezan YA los cambios sociales, tanto a nivel
individual como colectivos. Estos ultimos son los realmente criticos.
En concreto, crecimiento cero, economico y poblacional, cuando no
decrecimiento. Reciclaje, cambios de diseños de los sistemas,
reorientacion de la investigacion cientifica, etc...
- La propuesta apuesta por una
electrificacion profunda de la sociedad (…)
En realidad el articulo no puede ser
doomer por que no es buena idea para nada presentar un proyecto al
publico (aunque sea un publico tecnico) que se resuma en: ¡¡¡ DIOS
MIO, VAMOS A MORIR TODOS!!!. Nadie lo leeria y lo promoveria.
Ademas,la cuestion es que no es
excesivamente tecnooptimista. La tecnologia la hay, otra cosa es
pretender que mantenga y aumente el nivel actual. Lo que el articulo
dice es que si tenemos dos gramos de seso, no hay por que colapsar.
Una buena parte de ello es entre lineas, pero para quien sepa que
esta leyendo es claro. Incluso cagandola no hay por que colapsar. eso
si, si nos empeñamos en ello, lo conseguiremos (…)
Si lees entre lineas no se corta en
decir lo improbable del asunto. Pero improbable no por lo tecnico, ya
que se encargan de recalcar la pausabilidad material y tecnica del
proyecto durante todo el articulo, si no por que en cuanto uno
empieza a extrapolar a lo social, empieza a no verlo tan claro.
Resumen: el texto lo que dice es que NO
TENEMOS UN PROBLEMA TECNICO, si no un PROBLEMA SOCIAL. Social,
cultural, mental, economico”
En cuanto a la objeción de que es
inverosímil que “los buenos señores de las zonas mas irradiadas
(normalmente el 2º y 3º mundo) van a quedarse tan contentos con que
les llenemos de plantas productoras para luego llevarnos la energía
y los trabajos asociados a nuestros hogares asi sin mas”, yo
señalaría el hecho de que el gobierno de Marruecos (y en algo menor
grado el de Argelia y Egipto) se mostraron desde el principio muy
interesados en el proyecto Desertec, y son partícipes del mismo, no
por amenazas de Alemania y sus empresas sino porque ven en este
proyecto una futura posibilidad de hacer negocio con sus desiertos,
vendiendo electricidad a Europa. No olvidemos que los parques solares
son de propiedad mixta de los propietarios del suelo (los estados
locales) y las empresas que ponen el capital físico, o al menos los
dividendos de su explotación se reparten entre ambos, como ocurrió
(al 50% en este caso) con los campos petrolíferos saudíes que eran
explotados por empresas extranjeras a principios y mediados del siglo
XX (ahora lo son al 100% saudíes en su mayoría). Hay un interés
real de ambas partes (la rica en tecnología y la rica en recurso
sol) en esta clase de negocios.
Ugly Youth. De
acuerdo básicamente con tus comentarios: “Entiendo también la
asunción de partida de tomar una sociedad completamente
electrificada por simplicidad y tratamiento global, si bien, como
punto incluso a favor, en una segunda aproximación puede
considerarse la microgeneración distribuida e, incluso, el empleo de
las fuentes de energía en otros menesteres que no sean producir
electricidad, por ejemplo, los ya ampliamente disponibles sistemas de
energía solar térmica destinada a agua caliente sanitaria o
sistemas de climatización o determinados usos industriales que
requieran directamente de concentración de calor.
Igualmente, una revisión crítica y
sin prejuicios de dónde se produce la energía frente a dónde y
para qué se consume la energía debe permitirnos entender la mejor
configuración del entramado que, obviamente, no tendría porqué
coincidir con nuestro ideal de lugares de residencia y centros de
producción.
Eliminando todo lo superfluo la empresa
se torna menos quimérica. No obstante, coincido también en que los
principales retos son sociales, culturales y geopolíticos, empezando
por la asunción y análisis crítico por parte de cada uno de la
necesidad y usos reales de la energía que tan convencidos estamos de
necesitar y sin perder de vista las desigualdades y las relaciones
norte-sur para evitar ahondar en un más de lo mismo (...) a mí
también me parece muy acertada la comparación con la economía de
nave espacial.
Es muy meritorio que ese planteamiento
lo hiciese Kenneth Boulding en el año 1966, en plena alucinación
espacial colectiva (lo cual posiblemente le inspiró el nombre) con
la humanidad convencida de que en 2001 tendríamos colonias
permanentes en la Luna y viajaríamos a explorar Júpiter y más
allá.
En contraposición a la "economía
de nave espacial", o economía "cerrada", Boulding
define la "economía del cowboy", o economía "abierta"
como aquella en la que la "amplias e ilimitadas praderas se
abren ante nuestros ojos" y en la que aún seguimos como
sociedad instalados.” Efectivamente, en una nave espacial o un
sistema de materiales finitos como la Tierra deja de haber
horizontes infinitos por conquistar como en la mentalidad del cow-boy
y del capitalista salvaje y el énfasis económico pasa a ser según
Boulding el de mantener el “stock de capital” o capital físico
que está siendo imprescindible para la reproducción del sistema:
sistemas de reciclado del agua, el oxígeno... en el caso de la
Tierra, todos los sistemas de reciclaje de recursos finitos, así
como la calidad y no la cantidad de lo producido.
Darío Ruarte. Sí,
la biomasa tiene un potencial de varios terawatios, tal como se
comenta en el apéndice del artículo publicado, aunque hay muchas
dudas sobre cómo extraerla masivamente de todos los bosques del
planeta manteniendo la riqueza ecológica de los mismos, de ahí que
su implementación masiva esté (y seguirá estando muchos años) en
pañales. Otra cosa es como apoyo local en muchas regiones con
residuos vegetales.
Carlos de
Castro. Yo no veo en el espacio el factor limitante de las
solares, a juzgar por lo que ocupan las centrales termosolares por MW
producido (200 Ha creo recordar que tiene Andasol I). Los círculos
de la figura que obteníamos (que por cierto coinciden con el area
solar necesaria si vuestro artículo tiene razón y de la eólica
sólo se puede extraer 1 TW) nos sugieren que los desiertos podrían
en principio explotarse a escala aún mayor que lo propuesto por
nosotros si ello fuese necesario, en espacio. El problema limitante
es el de los materiales, metales sobre todo. Quizas los TRE de estas
centrales habría que estudiarlos mejor, nosotros sólo usamos una
referencia que encontramos sobre el tema, de uno de los pocos que han
estudiado el TRE de los concentradores cilindro-parabólicos.
Por otra parte, no me creo que el
mantenimiento de ningún sistema industrial automático requiera
cantidades masivas de mano de obra. Sí lo requiere su construcción,
que es la fase en la que estamos, y por eso esta faceta la señalan
los promotores de las “industrias verdes” como una ventaja, pues
la tendencia del capitalismo es a prescindir de los humanos, caiga
quien caiga, en favor del capital físico automatizado y
cibernetizado. Pero tras su fase de construcción, la demanda de mano
de obra bajará, pues el mantenimiento no es costoso en trabajo. Sí
que lo será el reciclado de materiales, y ese es otro de los empleos
del futuro. Pero yo, todo lo que emplee a personas lo veo como una
bendición en vista de la tendencia actual. ¿Qué le vamos a hacer?
En una economía de nave espacial, el reciclado es el sector más
importante de la industria, junto con el energético. Y los humanos
deberán repartirse entre la agricultura y estos sectores
industriales antes que en otros servicios. El que 1 de cada 4 empleos
estuviese en el sector energético no me parecería excesivo para la
economía, dada la productividad tan alta del trabajo que provoca la
automatización y dado que las poblaciones en activo de la mayoría
de los países son fracciones minoritarias de la población total.
La intermitencia de la eólica habría
que estudiarla para eventos improbables pero extremos, dado que para
otros eventos está implícitamente incluido en el CF (capacity
factor) de la técnica. La interconexión hace bajar dicha
intermitencia, así que la intermitencia es realmente una función de
la superficie interconectada. Sospecho que esa función caerá mucho
más rápidamente con la superficie si integramos no sólo molinos
sino también centrales de concentración solar, dado que, en nuestra
propuesta, éstas están levantadas en los desiertos subtropicales
del planeta, donde el CF alcanza 0.9 en latitudes como las del sur de
Egipto. Con estas CF tan altas, la potencia no cae ni el 80% en
invierno con respecto al verano a esas latitudes, según muestra una
de las referencias del artículo. En nuestro estudio supusimos 0.75
para el CF del Sahara. Habría que hacer un estudio más preciso de
eventos extremos, pero no creo que los haya con probabilidad
apreciable para la potencia solar en el área del desierto del
Sahara. Para los casos de bajada extrema de potencia solar+eólica en
la red eléctrica europea (borrascas en el Sahara y anticiclón en la
banda de westerlies!), habría que tener preparadas centrales de
hidrógeno o similares de emergencia. Todo esto habría que
estudiarlo en otro artículo.
Saludos a todos y gracias por los
interesantes comentarios.
