Los cálculos dejan de lado la biomasa (por cuestiones de polución y ocupación del territorio) y la energía nuclear, así como todas las energías no renovables. Los aerogeneradores computados son más grandes que los que operan actualmente, aunque ya se han construido algunas granjas eólico-marinas con aerogeneradores de 5 MW.
Los dos principales obstáculos de este plan son encontrar la manera de interconectar las fuentes de generación basándose en su potencia de salida y su intermitencia (la eólica tiene una gran potencia de salida y una gran intermitencia, la mareo motriz y la geotérmica tiene poca potencia de salida y baja variabilidad) y el aumento del suministro de materiales raros, que tendrá que multiplicarse por cinco, al igual que su reciclaje.
Los autores del estudio concluyen que el mayor reto será superar las barreras políticas que impiden el desarrollo masivo de la energía renovable. El estudio puede descargarse (previo pago) desde este enlace.
Los vehículos eléctricos con baterías de litio no emiten CO2 ni dañan el medio ambiente, siempre que la electricidad provenga de energías renovables, como la eólica, la energía solar fotovoltaica y la termosolar. Los aerogeneradores podrán suministrar la electricidad al vehículo eléctrico, que en un futuro servirán también para almacenar y regular la electricidad intermitente del sector eólico.
El estudio, elaborado por Mark Z. Jacobson y Mark A. Delucchi, asegura que esta energía tendría un coste comparable al de la energía convencional que utilizamos hoy, pero que la conversión al nuevo sistema sería un reto similar al del proyecto Apolo que nos llevó a la Luna en la década de 1960. ¿Es realmente posible, o se trata de un simple exceso de optimismo?
Un artículo publicado en la revista especializada Energy Policy, escrito por el investigador de Stanford Mark Z. Jacobson y Mark A. Delucchi de la Universidad de California-Davis, ha generado una inesperada controversia.
En él, los investigadores afirman que el 100% de la energía que consume el planeta podría obtenerse de fuentes completamente limpias y renovables. Y además, en un plazo de 20 a 40 años, utilizando únicamente la tecnología actual. Semejante afirmación implica que podrían salvarse más de dos millones de vidas al año a la vez que se detiene el calentamiento global y se reduce la contaminación del aire y del agua.
Como si todo esto fuera poco, el estudio concluye aseverando que los costos de la energía así producida no seria mayor al que hoy pagamos. Es decir, si Jacobson y Delucchi están en lo cierto, no tenemos ningún motivo para seguir quemando petroleo o carbón, ni arriesgarnos a otro Chernóbil al utilizar combustibles nucleares. La pregunta es, por supuesto, ¿por que no lo hacemos?
Jacobson, que es un reconocido profesor de ingeniería civil especializado en temas ambientales, asegura que “nuestro análisis demuestra que no existen barreras de índole tecnológico o económico que impidan reemplazar todas las fuentes de energía que utilizamos actualmente por otras que sean limpias y renovables.”
El artículo -escrito en dos partes- contiene una detallada evaluación de los costos, la tecnología y los materiales que se requieren para efectuar este cambio. En su proyecto, aproximadamente el 90% de la electricidad necesaria provendría de la fuentes eólicas y solares, fotovoltaica y termosolar.
Del restante 10%, el 8% podría generarse a partir de fuentes geotérmicas e hidroeléctricas y el otro 2% de la energía del oleaje y las mareas. Obviamente, habría que realizar algunas modificaciones en el sistema de transporte para que puedan funcionar con energía eléctrica, para abandonar por completo la dependencia de petróleo.
Coches, barcos y trenes serían impulsados por motores eléctricos alimentados por pilas de combustible basadas en hidrógeno (obtenido mediante electrólisis del agua). Las aeronaves podrían funcionar con hidrógeno líquido, y nuestras casas podrían refrigerarse o calefaccionarse mediante electricidad.
El agua caliente se obtendría de un simple calentador solar. Para estos expertos, que parecen haber pensado en todos los cambios necesarios para que su proyecto funcione, el motivo por el cual continuamos utilizando combustibles fósiles -caros, sucios y escasos- es simplemente “una cuestión de falta de voluntad política”.
Lo más interesante que plantea este trabajo es que no hace falta esperar años para que desarrollemos alguna nueva y mágica tecnología. El cambio, siempre según los cálculos de Jacobson y su colega, puede ponerse en marcha hoy mismo, utilizando las tecnologías que se encuentran disponibles masivamente.
Si comenzásemos hoy mismo con el proceso de migración a las fuentes de energía “ecologicamente correctas”, para 2030 podríamos generar toda la energía que necesitan los nuevos usuarios, y hacia 2050 se podría completar la migración, generando el 100% de la energía consumida en el planeta sin contaminar absolutamente nada. Por supuesto, este proceso no sería gratis. Pero tampoco es tan caro como algunos piensan.
En primer lugar, al convertir los millones de motores que marchan en el planeta a su equivalente eléctrico ahorraríamos automáticamente un 30% de energía, ya que la electricidad es mucho más eficiente que la combustión tradicional. Como un “efecto colateral” positivo, esta conversión salvaría entre 2.5 y 3 millones de vidas cada año, gracias a la reducción de la contaminación del aire que tendría lugar gracias a la eliminación de los combustibles fósiles. Jacobson explica que “cuando se ponen en la balanza todos los costos que tiene hoy la generación de energía -incluidos los gastos médicos- los costos para llevar adelante nuestro proyecto son similares a lo que tenemos actualmente."
Uno de los mayores inconvenientes que posee generar electricidad eólica, termosolar y fotovoltaica es que ambos sistemas pueden tener un rendimiento muy variables a lo largo del año. Esto ha planteado algunas dudas a los expertos que han analizado el proyecto de Jacobson y Delucchi, pero ellos insisten en que esta complicación puede ser superada.
“Es muy importante combinar inteligentemente distintas fuentes de energía en un mismo paquete. Si combinamos uno de estos sistemas poco regulares con otro más predecible como el hidroeléctrico, se pueden llenar los vacíos que aparecen cuando se produce una alta demanda”. Además, el artículo destaca que la generación de energía eólica y solar son complementarias: el viento a menudo sopla durante las noches, momento en el que la luz solar no existe, y las celdas solares rinden al máximo durante el día, cuando el viento disminuye.
Otro factor importante que contempla el proyecto es la interconexión de sitios dispersos, que permitiría aprovechar los excesos de generación que se producen en una región del mundo en que es de día enviándolos a las ciudades en que es de noche. Algunos han cuestionado que este plan requiere de una cantidad tan grande de celdas solares que no existen reservas suficientes de materiales -como el platino o las “tierras raras”- para construirlas. Pero Jacobson y Delucchi aseguran que se dispone de todos en en cantidades suficientes.
Los números que se citan en el proyecto son impresionantes: el número de turbinas eólicas necesarias para implementar este plan es tan grande, que habría que cubrir el 0,6% de la tierra firme disponible con ellas. Esto se debe a que los parques eólicos requieren grandes terrenos, por que cada aerogenerador debe situarse a una determinada distancia de los otros para evitar las mutuas interferencia ocasionadas por las turbulencias.
Para conseguirlo hacen falta 3,8 millones de grandes aerogeneradores de 5 MW, 90.000 centrales de termosolar y fotovoltaica, y numerosas instalaciones de geotérmica, mareas y techos fotovoltaicos en todo el mundo.
Sin embargo, Jacobson también tiene una respuesta para este problema: “la mayoría de la tierra existente entre las turbinas eólicas pude utilizarse para la ganadería o la agricultura. El espacio real requerido por estos aerogeneradores es menor que el área de Manhattan, y podrían instalarse sobre plataformas flotantes en alta mar." Semejante proyecto requeriría de un esfuerzo mundial combinado, similar al que se hizo para construir las autopistas o -por ejemplo- para poner al hombre sobre la Luna. ¿Es posible?
www.stanford.edu/group/efmh/jacobson/Articles/I/JDEnPolicyPt1.pdf
www.stanford.edu/group/efmh/jacobson/Articles/I/DJEnPolicyPt2.pdf
www.scientificamerican.com/article.cfm
www.flypmedia.com/issues/plus/23/#1/1
www.stanford.edu/group/efmh/jacobson/Articles/I/susenergy2030.html
