La energía nuestra de cada día: Hubo un tiempo en que la atmósfera era muy densa. Tanto que la presión y la temperatura eran elevadísimas, al tal punto que la Tierra era un lugar imposible para la vida.
Bueno, en realidad imposible para nosotros. Existen ciertos microorganismos, llamados “extremófilos” que se pueden desarrollar en esas condiciones. De hecho, si hoy tenemos una atmósfera habitable, es gracias a ellos, que fueron los primeros, que a lo largo de miles de millones de años, a medida que evolucionaron, poco a poco fueron modificando el ambiente.
También se modificaron ellos y se fueron transformando lentamente en otro tipo de organismos, después en plantas, animales y finalmente en nosotros.
La atmósfera primitiva estaba formada principalmente de dióxido de carbono. No había oxígeno y además tanta densidad de este gas, junto con otros, hacía que la radiación infrarroja del sol ingresara, pero no podía salir porque rebotaba al chocar con la capa de gases y quedaba atrapada, incrementando más y más la temperatura, hasta hacer del planeta un horno.
Lo que se conoce como efecto invernadero, que hoy se escucha recurrentemente. Bastante parecido a lo que hay hoy en Venus.
Bien, ¿qué pasó con todo ese dióxido de carbono?
En gran medida está convertido en tejidos de los seres como nosotros mismos y todo lo que está vivo ya sea animal o vegetal. En carne, sangre, miel de abeja, hueso, nácar, marfil y la madera de los árboles.
Pero también se convirtió en petróleo que no es más que un derivado fósil de la materia biológica, en carbón mineral como la hulla o en gases como el metano y el butano, que también son de origen biológico y yacen en las mismas fosas que éste, desde hace millones de años, hasta que alguien lo encuentra y lo extrae.
Es lógico que tanto combustible esté acumulado desde hace tanto tiempo ya que las plantas por medio de la fotosíntesis atrapan energía y la convierten en tejido vivo. Y si podemos respirar es porque de paso, liberan oxígeno.
Es decir que al quemar un pedazo de leña o hacer llama con un encendedor, estamos haciendo lo inverso de lo que hizo en su momento la biología, estamos devolviendo el carbono atrapado en la madera o el gas, a la atmósfera, para obtener energía.
Se necesita energía para toda la actividad humana, tanto para movernos y comunicarnos como para generar alimentos. En un mundo de siete mil millones de habitantes, es inevitable que cada vez busquemos más, para alimentarnos a todos.
Y como cada vez somos más, y crecemos, y progresamos, y nos modernizamos, cada vez cuesta más encontrar combustible para generarla. Y cada vez más se complica y se rebusca.
Se extrae de la “roca madre”, del alquitrán de las “arenas bituminosas”, se crea biodiesel, se obtiene biogas por descomposición de materia orgánica. El problema entonces no es sólo que se acabe el petróleo, que inevitablemente se va a acabar, ya que se puede reemplazar y crear combustibles biológicos. El tema es que si invertimos la ecuación, el resultado será el mismo que teníamos antes, es decir, en nuestro caso, una atmósfera densa de dióxido de carbono y sin oxígeno, como la que había antes que la actividad biológica lo capturara y lo transformara en todo ese petróleo y gas que hay hoy, y en toda esa madera de los bosques que nos obstinamos en desmontar.
Cualquiera que entienda un poco de química sabe que si a partir de ciertos reactivos obtenemos otros componentes, si hacemos la reacción inversa obtenemos la misma cantidad de los componentes que teníamos primero.
Esto no es ninguna novedad, no es una teoría de la conspiración, ni fatalismo, ni una visión exagerada ni apocalíptica. Es simplemente la realidad, estequiometria, la ley de conservación de la masa, nada se pierde, todo se transforma.
Todo ese carbono inicial que hacía inhabitable nuestro planeta todavía está, pero en forma de combustible. Si lo volvemos a quemar vuelve a la atmósfera y estamos en un problema.
Y cuando hayamos consumido todo el hidrocarburo, quemado toda la madera, y agotado todo el oxígeno, ¿cómo vamos a cubrir esa demanda de energía teniendo en cuenta que no podemos volver atrás en la historia, y debemos obtener alimento para los siete mil millones de bocas que somos en la familia?
Entonces es ahí donde entra en la historia el criterio de energía sustentable o renovable.
Pero ¿qué hay de la energía atómica? ¿No es bastante eficiente y económica?
Imaginemos que todos los países se pusieran de acuerdo para hacer un gran reactor y proveer energía a todo el planeta.
El tema es que este tipo de recurso todavía es inseguro, los accidentes que hubo como Chalk River en Canadá, Fukushima en Japón, Mayak en Rusia, Windscale Pile en el Reino Unido, Three Mile Island en Estados Unidos, Saint Laurent des Eaux en Francia, Chernóbil en Ucrania, Goiânia en Brazil, dejan claro que no es algo cien por ciento controlable y parece que nadie queda exento de riesgo. Lo peor es que los riesgos van más allá de la frontera del país donde se aloja el reactor y la contaminación al parecer queda para siempre.
En el caso de Ucrania, el más grave de todos, el reactor dañado en 1986 hasta el día de hoy está cubierto con un “sarcófago” que con el paso del tiempo amenazó con desmoronarse y hubo que reconstruirlo.
Con un poco de imaginación se podría pensar que en algún futuro, no demasiado lejano será posible construir un reactor en el espacio, que nos proveyera energía sin representar un peligro en caso de accidente. Pasa que los materiales radiactivos como el uranio y el plutonio son pesadísimos como para llevarlos al espacio, y para la fusión nuclear se necesitan esos elementos.
Cierto, pero existe otra clase de reacción atómica incluso más efectiva que la fisión, que es la fusión, y el material que utiliza es el más liviano de los elementos: el hidrógeno.
La fusión del hidrógeno libera una cantidad sustancial de energía y lo transforma en helio. Bien, si nuestro reactor tuviera la cantidad suficiente de hidrógeno podría asegurarnos energía por millones de años, pero para eso tendría que ser inmenso. Pongamos un diámetro de casi millón y medio de km, así no se agota nunca.
Lo podríamos ubicar a una distancia lo suficiente lejos para que no nos afecte, digamos una UA, de ese modo nos llegaría su energía pero no nos calcinaríamos y no habría riesgo de ninguna clase de accidente.
Pero, ¿qué disparate es éste? ¡Es imposible construir una cosa así! No se dispone de esa tecnología ni hoy ni quizás en mil años. Mejor poner los pies en la tierra y ser realistas, no habrá más remedio que seguir recalentando el planeta.
¡Un momento, ese reactor ya existe y estamos orbitando en él!
Es estúpido preguntarse de dónde obtener energía, el sol nos provee en una hora y media la energía que usamos en un año para toda la humanidad. Todo lo que tenemos que hacer es dejar de escarbar en la tierra y buscar allá arriba. Desarrollar la tecnología necesaria para colectarla de manera eficiente. Forma de transformar luz y calor en electricidad ya existe y es bien conocida, son los paneles solares.
Estos dispositivos, compuestos de numerosas células fotovoltaicas, hechos de materiales semiconductores de silicio cristalino o un compuesto de arsénico y galio, capturan la luz del sol y la convierten en energía eléctrica.
Los hay de distintos rendimientos y costos, y en algunos lugares del planeta, como la Unión Europea, junto con la energía eólica, ya cubren un significativo porcentaje del consumo eléctrico.
A esta electricidad, por su procedencia se le dice energía limpia.
En América latina se dan importantes avances realmente alentadores. Solo en Argentina se está impulsando la construcción de una central fotovoltaica en la provincia de Jujuy que proveerá 3mil MW; que se suma a cuatro centrales ya existentes en otras provincias; y ya es ley que para 2020 el 20% de la energía provenga de este tipo de fuente.
Existen productos que funcionan a energía solar, algunos de los cuales ya estamos bien familiarizados como las calculadoras. Pero no es necesario que todo traiga una célula fotovoltaica; basta con que la producción actual de energía se vaya reemplazando a nivel mundial por energía limpia para dejar de ser la excepción y convertirse en regla.
Que el transporte en la medida de lo posible sea eléctrico y la electricidad provenga de energía solar.
Los coches eléctricos no necesitan llevar los paneles solares con ellos. Si no es con sistema de trole como en tranvías, trenes ligeros o trolebuses, pueden funcionar a batería; que ya los hay, igual la energía con que se cargan puede provenir del sol.
Cierto que los materiales de las baterías que se utilizan hoy en día son muy contaminantes; pero eso no tiene por qué ser así siempre, se podrían hacer baterías de hidrógeno y oxígeno: un motor de combustión interna o una turbina con un generador; con hidrógeno como combustible y oxígeno como comburente, y el producto de la combustión sería la perfecta molécula de agua.
Cuando se agota la cargamos nuevamente metiendo energía y haciendo una electrolisis para volver a obtener hidrógeno y oxígeno; es decir que podría ser un circuito cerrado.
Si por algún motivo hay que desechar esta batería, en lugar de componentes venenosos como el cadmio; lo que estaremos devolviendo al medio ambiente será hidrógeno, oxígeno y agua.
El costo de un panel fotovoltaico varía de acuerdo a su rendimiento; desde ya no es lo mismo lo que se necesita en la industria que en el hogar; lo que se necesita para alimentar una estufa o un motor que para una radio o calculadora; y se reduce con los avances de las investigaciones.
Teniendo en cuenta que no requiere combustible ni mantenimiento, a mediano y largo plazo siempre es rentable.
A nivel mundial ya hay instalación para unos 178 GW que viene a ser más del 1% del total de producción y consumo de energía. Es bueno saber que existen acuerdos y protocolos internacionales; como el de Kyoto que finalizó en 2012, la cumbre de Copenhague, la meta 20/20 propuesta por la Unión Europea; que se compromete a un 20% de energía limpia para 2020. Alentador pero falta bastante. Hay que llegar al 100%
¿Y dónde pondremos tantos paneles?
Teniendo en cuenta que la población mundial avanza y se estima que para 2050 seremos unos 9100 millones; es lógico hacer esta pregunta ya que la demanda de energía avanza con ella. Podría ser en los océanos, en los grandes desiertos, o protegiendo los casquetes polares del calentamiento global. Yo me imagino anillos como los de Saturno formados de paneles en órbita estacionaria sobre el ecuador; o directamente un anillo alrededor del sol como el cinturón de Kuiper. Pero eso ya es tema para la ciencia ficción.
