Tenemos energía renovable para alimentar al mundo, ¿qué nos detiene?

"(...) En 2009 Jacobson y Mark A. Delucchi [6], un científico investigador en la Universidad de California, Instituto Davis de Estudios del Transporte, publicaron un artículo de fondo [7] en Scientific American describiendo un plan para alimentar 100% de la energía del mundo (para todos los fines) utilizando tecnologías eólicas, marinas y solares (EMS). 

Su lista de tecnologías aceptables incluye diferentes tipos de energía solar, turbinas de viento en tierra y offshore, geotérmicas, mareomotrices e hidráulicas. Sin plantas nucleares, sin gas natural, sin etanol – solo las energías verdaderamente renovables.

“Nuestro plan incluye millones de turbinas de viento, máquinas de agua e instalaciones solares”, escribieron. “Las cifras son grandes, pero la escala no es un obstáculo insuperable; la sociedad ha logrado antes masivas transformaciones”, incluyendo nuestro masivo sistema de autopistas y nuestro crecimiento industrial durante la Segunda Guerra Mundial. 

Su plan, que suministraría energía para todo –transporte, calentamiento/enfriamiento, electricidad, e industria– tendría un 51% de energía proveniente del viento, específicamente 3,8 millones de turbinas de viento de 5 megavatios. ¿Suena mucho? “Es interesante señalar que el mundo produce 73 millones de coches y camionetas cada año”, escriben. También, el tamaño ocupado por éstas sería inferior al tamaño de Manhattan, y por supuesto no estarían todas acumuladas en la misma área. 

La siguiente gran fuente de energía es solar –un 40% proveniente de una combinación de 89.000 fotovoltaicos (como el tipo que se coloca sobre el techo de una casa o empresa) y plantas solares concentradas, que usualmente utilizan espejos para concentrar la luz, convertirla en calor, y crear electricidad mediante turbinas de vapor. Agreguemos 900 instalaciones hidroeléctricas, 70% de las cuales ya poseemos, y cerca de 4% de energía geotérmica y mareomotriz, ¡y el globo será alimentado por energía renovable! 

Ese es el plan, en todo caso. Si parece demasiado grande para comprenderlo, miremos al ámbito de un Estado. Jacobson ha trabajado con equipos investigativos para desarrollar planes para Nueva York y California, y espera elaborar uno para cada Estado del país. 

El plan para California [8] apunta a “toda nueva energía alimentada por EMS hasta 2020, 80-85% de la energía existente reemplazada hasta 2030 y 100% reemplazada hasta 2050”. 

Establecieron que “la electrificación, más modestas medidas de eficiencia, reducirían la demanda de uso final de energía de California un 44% y estabilizarían los precios de energía ya que los costes de combustible de EMS son cero”. Es un resultado común de investigadores que se especializan en electrificar sistemas de energía con renovables – obtenemos sistemas mucho más eficientes, de modo que necesitamos menos energía.

Un posible escenario que presentaron para California sería como este: 

• 25% de viento en tierra (22.900 turbinas de viento de 5 MW
• 10 % de viento offshore (7.233 turbinas de viento de 5 MW)
• 15% de plantas solares concentradas (1.080 plantas de 100 MW)
• 15% de plantas solares fotovoltaicas (1.820 plantas de 50 MW)
• 10% de sistemas solares fotovoltaicos residenciales (16,2 millones de sistemas de 5 Kw)
• 15% de sistemas fotovoltaicos comerciales/gubernamentales sobre los techos (1,15 millones de sistemas de 100 Kw)
• 5% de plantas geotérmicas (81 plantas de 100-MW)
• 4% de plantas de energía hidroeléctrica (11 plantas de 1.300 MW, de las cuales ya tenemos un 90%)
• 0,5% de corrientes marinas (4.360 instalaciones de 0,75 MW)
• 0,5% de plantas mareomotrices (2.960 turbinas de 1 MW) 

 Su investigación establecería que esto crearía 856.000 puestos de trabajo en la construcción durante 20 años y 137.000 puestos de trabajo permanentes. Otros beneficios incluyen la protección del suministro de agua contra derrames peligrosos, la limpieza de la contaminación del aire (incluyendo la prevención de miles de muertes prematuras por año), y la reducción de las emisiones de gases invernadero. 

Cuando se trata de Nueva York, la mayor diferencia con California es un poco menos de energía solar concentrada y mucho más viento offshore. Su plan para Nueva York es el siguiente [9]: 

• 10% de viento en tierra (4020 turbinas de 5 MW)
• 40% de viento offshore (12.700 turbinas de 5 MW)
• 10% energía solar concentrada (387 plantas de 100 MW)
• 10% de plantas solares fotovoltaicas (828 plantas de 50 MW)
• 6% de instalaciones FV residenciales en los techos (5 millones de sistemas de 5 Kw)
• 12% de instalaciones FV comerciales/gubernamentales (500.000 sistemas de 100-kW)
• 5% de instalaciones geotérmicas (36 plantas de 100 MW)
• 0,5% de plantas de corrientes marinas (1.910 artefactos de 0,75 MW)
• 1 % mareomotriz (2.600 turbinas de 1 MW)
• 5,5% hidroeléctrica (6,6 plantas de 1.300 MW, de las cuales existe un 89%) 

 Ahora que tenemos las cifras, tenemos que preguntar: ¿es esto realmente factible?

Mark Jacobson y compañía piensan que su trabajo es técnicamente factible, aunque no sin enfrentar desafíos significativos (más sobre el tema a continuación). Eso no incluye los obstáculos sociales y políticos que son bastante grandes. Ahora mismo, parece un salto imposible. Pero eso no descarta la importancia de la visión de Jacobson. Es posible que no logremos su objetivo, pero nos ha mostrado la dirección correcta. 

Lo mismo ha hecho Vasilis Fthenakis [10], científico investigador sénior y profesor adjunto en la Universidad Columbia, quien desarrolló un plan que emplea energía solar para proveer un 69% de la electricidad del país y un 35% de todas nuestras necesidades de energía hasta 2050, mientras que un 90% de toda la energía en EE.UU. sería solar hasta fines del siglo. 

“En contraste con el plan de Jacobson, Fthenakis y sus colegas se concentran en la construcción de plantas de energía solar fotovoltaicas y termoeléctricas en las partes más asoleadas de EE.UU. –sobre todo el Sudoeste– y en el uso de transmisión de corriente directa de alto voltaje para conectar esas fuentes de energía con el resto del país” explica

[11] Lakis Polycarpou [12] para el Instituto de la Tierra de la Universidad de Columbia. 

Jacobson se apoya más en el viento, mientras Fthenakis prefiere la energía solar. Pero ambos necesitarán materias primas para construir, y eso podría ser problemático. Todas esas turbinas eólicas y paneles solares usan materiales que tendrán que ser extraídos en el patio trasero de alguien. Podríamos estar transfiriendo nuestra dependencia del petróleo de Medio Oriente por metales de tierras raras de China, litio de Bolivia, o cobre del Congo.

“La humanidad enfrenta un círculo vicioso: un cambio a la energía renovable reemplazará una fuente no renovable (combustibles fósiles) por otra (metales y minerales), escribieron [13] los investigadores Olivier Vida, Bruno Goffe, y Nicholas Arndt en Nature GeoScience.

“La futura escasez potencial no se limita a los escasos metales de alta tecnología que han recibido mucha atención. La demanda de metales básicos como hierro, cobre y aluminio, así como de minerales industriales, también aumentará vertiginosamente.” 

Esto no significa, escriben, que la busca de energías renovables debe ser abandonada; simplemente que necesitamos una estrategia exhaustiva en nuestro camino adelante. 

Una cosa buena en una inversión en infraestructura renovable es que aunque puede necesitará muchos años (y muchos materiales) para ser construida, también durará décadas. No tenemos que suministrar acero a una turbina de viento que ya existe y funciona, a diferencia de las bestias hambrientas de combustibles fósiles, que devoran interminablemente carbón, petróleo y gas. 

Suponiendo que pasemos el primer obstáculo de materiales, ¿cuáles son algunos de los otros desafíos que enfrentan las energías renovables? El más mencionado es la intermitencia – el sol no brilla o el viento no sopla cuando se necesita más energía. ¿Qué pasa entonces? 

“Mediante la combinación de la eólica y la solar y el uso de la hidroeléctrica para colmar las brechas”, puede lograrse, dijo Jacobson a AlterNet. “Establecimos que en el caso de California se puede lograr de un modo bastante fácil, la energía eólica y solar son muy complementarias: si el viento no sopla durante el día, el sol brilla a menudo, y viceversa. Si hay bastante energía hidroeléctrica en la red, como es el caso en la Costa Oeste, se puede colmar las brechas. También se puede utilizar energía solar concentrada.”  (...)

El otro masivo problema es el coste. Si se consideran históricamente todos los combustibles fósiles, suben y suben permanentemente de precio”, dijo Jacobson. “Mientras los costes de la energía eólica y solar bajan, en la mayor parte. Por ejemplo, en los últimos cuatro años, los costes de instalar la energía eólica han bajado un 50%. Los precios de la energía solar bajaron solo entre 6 y 14%; han estado bajando gradualmente.”(...)"        (Tara Lohan, AlterNet, Rebelión, 13/11/2013)