Nuevas fuentes de energía

VIENTO

▪ Aunque el ser humano lleva mucho tiempo valiéndose de la fuerza del viento para impulsar veleros, accionar molinos y bombear agua, en los últimos años se ha visto un interés renovado por la energía eólica. De esta energía limpia y renovable generada por turbinas de viento de alta tecnología se benefician ya 35.000.000 de personas. En Dinamarca, por ejemplo, el 20% de la electricidad proviene de la energía eólica. Alemania, España y la India (que afirma ser la quinta productora mundial) están aumentando rápidamente su producción. Estados Unidos cuenta con 13.000 generadores de turbina y, según algunos analistas, si se explotaran todos los lugares propicios, podría llegar a satisfacer de esta manera el 20% de sus necesidades de energía eléctrica.

SOL

▪ La luz solar puede convertirse en electricidad mediante las células fotovoltaicas, dispositivos que se activan con los rayos del sol. Por todo el mundo se generan de esta manera casi 500.000.000 de vatios de electricidad. Aunque el mercado de células solares crece un 30% al año, estas todavía son relativamente ineficaces y, además, la energía que producen es muy costosa en comparación con la convencional. Por otro lado, en su fabricación se utilizan productos químicos tóxicos, como el sulfuro de cadmio y el arseniuro de galio, que pueden permanecer en el medio ambiente durante siglos. De ahí que la revista Bioscience diga que “eliminar y reciclar las células que están fuera de servicio podría convertirse en un gran problema”.

 TIERRA

▪ Si perforáramos la corteza terrestre en dirección al centro del planeta, que está a 4.000 ^oC [7.000 ^oF], la temperatura aumentaría 30 ^oC por cada kilómetro [90 ^oF por cada milla] descendido. A quienes viven cerca de fuentes termales o de la fisura de un volcán les resulta más fácil aprovechar el calor de la Tierra. El agua caliente y el vapor de los puntos calientes de la corteza se utilizan en 58 países para climatizar viviendas o generar electricidad. Islandia, por ejemplo, obtiene la mitad de su energía de las centrales geotérmicas. Hay naciones, como Australia, que están estudiando cómo aprovechar la energía atrapada en grandes zonas de roca caliente y seca situadas a unos kilómetros bajo la superficie. La revista Australian Geographic informa: “Algunos investigadores aseguran que si se bombeara agua hasta las rocas que retienen el calor y se utilizara el agua caliente ascendente para mover turbinas, podríamos generar electricidad durante décadas o incluso siglos”.

AGUA

▪ La energía hidroeléctrica ya representa más del seis por ciento de la producción eléctrica mundial. Según el informe International Energy Outlook 2003, en los próximos veinte años, “el aumento en la explotación de fuentes de energía renovable se deberá mayormente a las enormes centrales hidroeléctricas que se construirán en los países en desarrollo, sobre todo en Asia”. No obstante, la revista Bioscience advierte: “Los embalses suelen inundar las fértiles llanuras aluviales y alterar la vida de las plantas, animales y microorganismos del ecosistema”.

 HIDRÓGENO

▪ El hidrógeno, gas combustible incoloro e inodoro, es el elemento más abundante del universo. Forma parte integral del tejido animal y vegetal, está presente en los combustibles fósiles y es uno de los dos componentes que forman el agua. Además, su combustión es más limpia y efectiva que la de los combustibles fósiles.

La revista Science News Online afirma que el agua “puede separarse en hidrógeno y oxígeno cuando se le aplica electricidad”. Aunque así podrían obtenerse enormes cantidades de hidrógeno, dicha publicación comenta que “este proceso, en principio sencillo, todavía no resulta económico”. Hoy día se producen en el mundo 45.000.000 de toneladas de hidrógeno, mayormente para fertilizantes y productos de limpieza. Pero en el proceso de extracción del hidrógeno, en el que se emplean combustibles fósiles, se libera un gas tóxico (el monóxido de carbono) y otro de efecto invernadero (el dióxido de carbono).

Con todo, muchas personas consideran al hidrógeno la alternativa más prometedora a los combustibles tradicionales y creen que satisfará las futuras demandas energéticas de la humanidad. Este optimismo se debe a las sorprendentes mejoras que se han producido recientemente en el diseño de las pilas de combustible.

PILAS DE COMBUSTIBLE

▪ Una pila de combustible (también llamada célula o celda de combustible) es un dispositivo que produce electricidad mezclando hidrógeno con oxígeno en una reacción química controlada, sin combustión alguna. Cuando se usa hidrógeno puro en lugar de un combustible fósil rico en hidrógeno, el único residuo de la reacción, además de calor, es agua.

Sir William Grove, juez y físico británico, construyó en 1839 la primera pila. Entonces era caro fabricarla y costaba conseguir el combustible y los componentes necesarios. Así, cayó en el olvido hasta mediados del siglo XX, cuando comenzó a utilizarse para dar energía a las naves espaciales estadounidenses. En las naves modernas todavía se usan pilas de combustible para obtener la electricidad de a bordo, aunque ahora se están mejorando a fin de buscar aplicaciones más cotidianas.

Con esta nueva fuente de energía se pretende sustituir los motores de combustión interna de los automóviles, generar electricidad para edificios comerciales y residencias, y hacer funcionar pequeños dispositivos eléctricos, como teléfonos celulares y computadoras. Pero hasta la fecha, la energía producida en las plantas de pilas de combustible es cuatro veces más costosa que la que se obtiene a partir de los combustibles fósiles. Con todo, se siguen invirtiendo centenares de millones de dólares en la investigación de esta nueva tecnología.

Los beneficios ambientales de adoptar fuentes de energía limpia son obvios. Sin embargo, es probable que el costo implicado en producir este tipo de energía a gran escala siga siendo prohibitivo. El informe IEO2003 señala: “El aumento de la demanda energética [...] se producirá en mayor medida en los combustibles fósiles (petróleo, gas natural y carbón), pues se espera que los precios de tales combustibles se mantengan relativamente bajos y los de otras fuentes de energía no lleguen a ser competitivos”.

[Ilustración de la página 9]

Vehículo propulsado por pilas de combustible (2004)

[Reconocimiento]

Mercedes-Benz USA

[Reconocimiento de la página 8]

DOE Photo