El colapso de nuestra insostenible civilización moderna

Les recomiendo a todos ver este documental titulado "Colapso" del analista de inteligencia e investigador Mike Ruppert. Es muy revelador y con mucha data y proyecciones matemáticas serias. Hemos llegado al "pico del petróleo" y esta civilización insostenible YA ESTÁ COLAPSANDO por no ser viable físicamente. No hay cama pa tanta gente. Por eso las primaveras árabes, las hambrunas en África, los desastres de Wall Street y el mercado hipotecario, y el desquebrajamiento de Japón y la Unión Europea.

El mundo funciona con petróleo, compuestos químicos derivados del petróleo y máquinas que necesitan petróleo para funcionar. La demanda por este líquido NO RENOVABLE es cada vez mayor pero ya no se puede producir más de lo que estamos produciendo, y de aquí en adelante empezaremos a producir menos y menos cantidad cada año.

Sin petróleo no va a haber fertilizantes, ni pesticidas, ni tractores, ni trucks, ni aviones, ni electricidad. No se podrá sembrar a gran escala ni transportar comida de un lugar a otro a menos que sea a precios prohibitivos. Y en islas coloniales como Puertorro donde casi no sembramos, habemos sobre 4 millones de esmayaos, y no tenemos reservas de comida nada más que para 2 semanas (con suerte) un colapso social de este tipo va a ser CATASTRÓFICO.

Como están subiendo las poblaciones de China e India vamos a llegar a 8 billones de seres humanos en esta década. Y los chinos y los indios (al igual que los europeos, rusos, japoneses y gringos) quieren carros en sus marquesinas, electricidad barata, aires acondicionados, y celulares & computadoras. Y bien pronto vamos a llegar al mercado mundial de petróleo y los países petroleros van a decir “No hay suficiente para todos. Alguien se va a quedar sin petróleo y va a tener que apagar su país y volver a andar a pie, alumbrarse con quinqués y arar con bueyes”. Y todo parece indicar que el país embrollón que se va a quedar sin petróleo va a ser los Estados Unidos de Gringolandia. Y ahí es que los huevos se van a poner a peseta. Y si a los gringos les va mal a Puerto Rico lo van a soltar como una bolsa de excremento en medio del mar.

Esto mete miedo. Si seguimos en esta colonia inoperante y dependiente no creo que exista un país llamado Puerto Rico en 50 años. Esto va terminar en una isla desierta llena de carros, casas vacías y cadáveres de gente muerta de hambre o que se asesinaron unas a otras por la poca comida que quedaba.

 

Japoneses se tiran en serio tras la energía solar

Hace como un año y medio en este mismo blog escribí una entrada explicando como funcionaban las celdas solares (o celdas fotovoltaicas) y cómo un panel de científicos asesores de la NASA había rescatado una vieja idea de ciencia-ficción de los 1980s para poner satélites enormes en órbita a generar electricidad por medio de paneles solares las 24 horas del día, (en el espacio nunca es de noche si miras hacia el Sol), y enviar esa energía a tierra por medio de un haz concentrado de microondas.

Bueno, pues sale recientemente en este artículo de la Revista “Popular Science” que los japoneses no están estudiando la idea, sino que la van a poner en práctica y DEFINITIVAMENTE VAN A CONSTRUIR UNO DE ESOS SATÉLITES para suplir de energía a más de 300,000 hogares en ese país.

Preliminarmente se planea que el satélite tendrá un área superficial de 4 kilómetros cuadrados y que usará un haz de microondas con una potencia estimada de 1 Gigawatt apuntando a una estación terrestre que recibirá y distribuirá la energía. Poner un satélite gigante en órbita para este próposito es ideal porque no ocuparía espacio valioso en la tierra, funcionará las 24 horas del día, no hay nubes ni lluvia que lo afecten, y en el frío del espacio las celdas solares son aún más eficientes.

Proponen lanzar un prototipo pequeño para el 2015 que ya tiene el apoyo monetario de compañías importantes como Mitsubishi e IHI. Y ya se han unido al proyecto ingenieros y diseñadores de 14 países. El satélite final costará unos $21 BILLONES de dólares, (esperemos que si esto pega y se producen en masa para otros países el costo baje bastante).

El único problemita está en el control preciso que se va a requerir para que un rayo mortal tan potente de microondas no se desvíe de su destino, porque si pasara sobre un área habitada los resultados serían catastróficos. Pero si algún día Godzilla o algún otro monstruo gigante deciden destruir Tokyo, como en las películas que adorábamos cuando niños, pues los japoneses tendrían un “Plan B” por si acaso no aparecen Ultraman o Mazinger Z.

¿Debemos intentar enfriar el planeta?

Todos hemos oído del inminente peligro que representa el fenómeno climatológico conocido como “el calentamiento global”. Aunque todavía es algo controversial esta hipótesis de que el planeta se está calentando lentamente debido a las inmensas cantidades de bióxido de carbono que llevamos tirando los humanos en el último siglo, se ve que vamos moviéndonos hacia un consenso en las comunidades científicas y políticas del mundo. Aunque quedan minorías que siguen insistiendo que este es un fenómeno cíclico natural que no tiene nada que ver con los humanos (a pesar de la data contundente de aumentos en el CO₂ que correlacionan muy bien con el alza en temperaturas, en la incidencia de huracanes, y en el deshielo de las capas polares. Así como los cálculos sobre el mecanismo físico-químico de clara radiación en el infrarrojo de la molécula del CO_2.), ya muchos políticos, corporaciones y gobiernos han aceptado que se debe “hacer algo” para bregar con este problema antes de que sus consecuencias se vuelvan severas y potencialmente catastróficas.

He leído recientemente un artículo en Scitech-News donde varios aspirantes a diseñadores de planetas, (o terraformadores como se le conoce en la ciencia-ficción), han sugerido que como reducir las emisiones de CO₂ es un proceso tan lento, costoso y políticamente espinoso quizás deberíamos ponerle “un toldo” al planeta para que se enfríe un poco y contrarrestar los efectos patentes del calentamiento progresivo.

La idea se basa en los efectos medibles que tienen las explosiones de grandes volcanes, (como el del Monte Pinatubo en Filipinas en 1991), cuando lanzan toneladas de humo y polvo a las capas altas de la atmósfera. Esto reduce la radiación solar localmente, y hay unos claros bajones de temperatura localmente. Se propone entonces usar satélites para regar una cantidad uniformemente distribuida y controlada de partículas de “polvo reflector” que reduzca la incidencia solar sobre el planeta de tal manera que se enfríe por el mismo factor que se calentaría por el incremento en CO₂ y así terminar con una temperatura cómoda y estable. Algo así como un gran aire acondicionado global.

Pero esta propuesta tiene su lado negativo. Y es que como nos estamos moviendo a energía solar fotovoltaica en muchas partes del mundo esto tendría el efecto secundario de reducir por casi un 20% la producción de energía en fincas y paneles solares. Y en un mundo donde el petróleo está tan caro y escaseando esto no es muy deseable que digamos.

La Naturaleza nos quiere siempre jugar chueco. No podemos seguir gastando energía sin sacrificios. O nos achicharramos y se nos inundan las ciudades costeras por el calentamiento global. O nos quedamos sin una quinta parte de la energía solar en el futuro por poner un toldo para refrescarnos. Como quiera estamos jodidos. No hay soluciones mágicas. Vamos a tener que desarrollar una sociedad sustentable donde se use menos energía de manera más eficiente, gústenos o no.

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Energía renovable: ¿de la boca pa´fuera?

En la pasada campaña eleccionaria que acaba de terminar TODOS los candidatos tanto en Puerto Rico como en los Estados Unidos estaban a favor de "reducir la dependencia en el petróleo y los combustibles fósiles" e "impulsar la creación de fuentes de energía renovable". Todos prometían dar mucho dinero del gobierno para investigación y desarrollo de energía solar, geotérmica, de viento, de biomasa, nuclear o usando celdas de hidrógeno.

Pero los que llevamos algún tiempo en la política y somos bastante cínicos ya sabemos de sobra que uno no le debe creer las promesas a ningún político. Sin embargo, uno pensaría que una unanimidad de criterios tan clara, y tanto en la metrópoli como en la colonia, augura que al menos algo se hará. Y hay montones de ideas y proyectos para escoger. El PIP propuso una finca fotovoltaica en Peñuelas. Los populares poner molinos de viento en toda la costa y apoyar el proyecto de energía océano-termal de Punta Tuna en Maunabo. Rogelio soñaba con convertir toda la transportación pública a nivel isla en una flota de guaguas y trenes que quemaran hidrógeno líquido. Y los PNP querían todas estas cosas de forma genérica.

Pero lo único concreto que hay es un proyecto extremadamente controversial y peligroso de un Gasoducto en Peñuelas para transportar gas natural a centrales de la AEE. Esto, claro está, no es "energía renovable" ni nada que se parezca. El gas natural es otro combustible fósil que hay que importar de Gringolandia y el cual, además de contaminar y producir gases de invernadero que contribuyen al calentamiento global, está subiendo rápidamente de precio por la demanda incrementada que tiene en todo el mundo. Nosotros en Puertorro no somos los únicos "genios" que se nos ha ocurrido cambiar de petróleo a gas natural para hacer el aguaje de reducir la adicción a combustibles fósiles contaminantes.

Ya Fortuño empezó a cambiar su tonada politiquera pre-electoral de oponerse al Gasoducto porque era una idea de Aníbal, y ni corto ni perozoso ya dijo que lo va a apoyar para "darle continuidad", (y claro, para que los desarrolladores y vendedores de gas le pasen chavitos debajo de la mesa). Y uno se pregunta si, al igual que Aníbal, eso será lo único que se hace en los próximos 4 años para crear "fuentes de energía renovable" en Puerto Rico.

Y no podemos depender mucho del negrito Obama porque allá en los Estados Unidos esto parece un "re-run" de los episodios novelescos de capitalismo energético que ya vimos en los años 70. Tan pronto todo el mundo dice que va a invertir billones en energía renovable y se dan a la publicidad grandes proyectos ambiciosos del Departamento de Energía y la National Science Foundation, los países petroleros se unen para protegerse. Al ver sus clientes adictos con deseos de salirse de la droga petrolera empiezan a bajar el precio del petróleo rápidamente para hacerlo más atractivo. Y el ciudadano promedio al ver la gasolina bajar de 99 centavos el litro a 42 centavos el litro se siente contentito de nuevo, y empieza a llenar el tanque y a dejar las luces prendidas sin preocuparse, olvidándose de pedirle a sus gobernantes que cumplan con sus grandilocuentes promesas sobre energía.

¿Por qué será que los grandes mogules capitalistas nos manipulan tan fácilmente y nosotros, tan bobitos, los dejamos?

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Cuidado con los soñadores que no saben física

Aquí les paso un excelente artículo publicado por el candidato a Senador por San Juan del PIP y reconocido ambientalista de muchas décadas, Jorge Fernández Porto. Para que vean que cuando uno mira las propuestas que se hacen en unas elecciones "no todo lo que brilla es oro". Hay que saber de ciencias y de lógica o hasta los políticos bien intencionados te cogen de soca.

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Los problemas ambientales de la economía del hidrógeno

Jorge Fernández Porto
Asesor Ambiental de la Delegación del PIP

Durante los últimos meses hemos escuchado por parte de uno de los candidatos a la gobernación, varias propuestas que tienen unos profundos impactos ambientales, además de económicos y sociales. Como la organización política que las propone se describe a sí misma como partido ambientalista, me parece necesario abundar un poco sobre estas propuestas, empezando por:

La economía del hidrógeno.

Rogelio Figueroa nos dice que una de las vías de la "autosuficiencia energética" que propone es producir hidrógeno para sustituir la gasolina que hoy consumen nuestros vehículos de motor. Nos indica que esta medida evitaría la salida de $4 mil millones del país, generando crecimiento económico de esta forma.

Ahora bien, ¿de qué se trata este asunto del hidrógeno que Rogelio nunca logra explicar con mucho detalle? En 2003, George W. Bush anunció y lanzó al ruedo político su "Iniciativa del hidrógeno como combustible" (Hydrogen Fuel Initiative), propuesta que tiene como uno de sus primeros y más entusiastas promotores al gobernador Arnold Schwarzenegger de California. Así, de una iniciativa Bush, y no de la investigación científica o del empuje de los ambientalistas, surge el movimiento del hidrógeno como panacea energética. En el 2005, se transforma la política energética de los Estados Unidos con el Energy Policy Act, que propone desarrollar el hidrógeno, las celdas de combustible y la infraestructura física y tecnológica necesaria para hacer práctico y costo efectivo el uso del hidrógeno como combustible para el año 2020. En otras palabras, el uso de hidrógeno como sustituto de la gasolina es todavía un proceso experimental que no ha logrado vencer serios obstáculos tecnológicos, como veremos más adelante.

¿Cuál es el principio detrás de la propuesta?

Rogelio y quienes piensan como él nos indican que la producción de hidrógeno

"Es la respuesta a los altos precios de la gasolina. Consiste en sustituir la gasolina importada en nuestros automóviles, por hidrógeno producido localmente a partir de fuentes renovables. La meta es eliminar la dependencia de la gasolina de los puertorriqueños y dejar en Puerto Rico, en forma de inversión y empleos, los sobre $4,000 millones que salen de Puerto Rico anualmente por la compra de gasolina. Como resultado, Puerto Rico tendrá toda una nueva generación de automóviles y maquinarias que usen hidrógeno como fuente de energía" (Tomado del programa electoral del PPR)

El primer problema con la propuesta comienza con las primeras tres oraciones de la misma. La segunda ley de la termodinámica nos enseña que se requiere más energía para romper una molécula que para formarla.

Toda la propuesta del uso de hidrógeno se basa en la producción de este elemento para su utilización posterior en una celda de combustible. Rogelio nos propone romper la molécula del agua para estos fines. Se utilizaría energía renovable, nos dice, para dividir el agua en sus componentes atómicos, hidrógeno y oxígeno, a través de un proceso que se conoce como electrólisis, y entonces utilizar el hidrógeno y los electrones asociados a él.

Aquí comienzan los problemas conceptuales y prácticos de la propuesta de Rogelio. Por cada 1 kilovatio hora de hidrógeno que produzcamos, necesitamos 1.3 kilovatios hora de electricidad para producirlo. Como la meta perseguida es sustituir la gasolina importada, e importamos mil millones de galones de gasolina al año, tenemos que calcular cuánto hidrógeno necesitamos producir para lograrlo.

Resulta que 1 galón de gasolina tiene 17 veces la capacidad energética que el mismo volumen de hidrógeno[1]; por lo tanto para sustituir la gasolina importada a la isla necesitaríamos producir 17 mil millones de unidades equivalentes a las de un galón de gasolina[2]. Esta cantidad de hidrógeno, computada en kilovatios hora, requiere para su producción 629 gigavatios (629,000,000 kilovatios). Considerando que con la tecnología fotovoltaica actual en Puerto Rico podemos generar cerca de 40 vatios por metro cuadrado, se requerirían 3.9 millones de cuerdas para generar esta electricidad. Puerto Rico entero, incluyendo a Vieques y Culebra tiene un área de cerca de 2.2 millones de cuerdas. Por lo tanto habría que construirle un segundo piso (o techo) a la isla y no tener otro uso en la superficie con el objetivo de generar la electricidad necesaria para producir el hidrógeno que movería nuestros vehículos.

Sin embargo el problema de Rogelio no termina aquí. Una cosa es la producción de hidrógeno, otra cosa es su transportación, almacenamiento y uso. Cada una de estas acciones conlleva también la inversión de energía. Por ejemplo, para obtener la equivalencia en energía de un tanque de 15 galones de gasolina, se necesita un tanque con 270 galones de hidrógeno gaseoso.[3] Como resultaría poco práctico un tanque de este volumen, el próximo paso debería ser llevar el hidrógeno a su potencial de densidad máximo viable, que es licuarlo (convertirlo en líquido) Esta acción requiere más energía todavía, aproximadamente el 30% de la energía potencial contenida en el hidrógeno a licuarse.

La licuación nos lleva a un tanque de unos 60 galones de hidrógeno líquido para almacenar la energía equivalente a un tanque de 15 galones de gasolina.

Como el hidrógeno no es una fuente de energía, sino un transmisor de ella, no podemos meramente usarlo directamente del tanque en los inyectores de los vehículos. Hay que utilizarlo para acumular carga en baterías y convertir su carro en uno eléctrico, o en uno híbrido. Considere el tamaño que su vehículo tendrá si tiene que añadirle un tanque de tamaño equivalente a cuatro tanques de los que tiene actualmente, más el espacio para baterías, invertidores y demás equipamiento necesario.

El hidrógeno tiene unas características físico-químicas que no lo hacen, digamos, muy seguro. Es 10 veces más inflamable y 20 veces más explosivo que la gasolina. Por lo tanto un accidente de un vehículo con un tanque de 60 galones lleno de hidrógeno puede causar una explosión que libere 1200 veces la energía que se liberaría en un accidente similar con un vehículo normal de gasolina.

Las consecuencias ambientales de la economía de hidrógeno que nos propone Rogelio son enormes. Por ejemplo, necesitaríamos generar unos 1,723 Megavatios hora adicionales al día para solamente producir el hidrógeno necesario para sustituir la gasolina que consumimos. Esta producción significa incrementar en 50% la generación actual diaria de electricidad en las horas de mayor demanda, u horas pico. Hemos demostrado que al menos con la tecnología actual, sería imposible generar esta energía eléctrica con la tecnología fotovoltaica, y no tenemos lugares suficientes con las condiciones apropiadas de viento para generarla por medios eólicos. Por lo tanto habría que incrementar la quema de combustibles fósiles en las plantas generatrices para reducir la quema de combustibles fósiles en los vehículos. Para colmo, por cada viaje que tiene que dar un camión tanque de gasolina al garaje para llenar los tanques, la cantidad equivalente de hidrógeno tendría que ser servida por 17 camiones.

Esta contradicción puede agravarse. De las 236 estaciones para servir hidrógeno en todo el mundo, sólo 10 de ellas producen el hidrógeno a partir del agua. El resto lo producen a partir de gasolina o gas natural, que al fin y al cabo son hidrocarburos. De hecho, la extracción de hidrógeno de la gasolina es el tipo de vehículo que proponen los fabricantes para el futuro. Dicho sea de paso, estas estaciones de servicio de hidrógeno casi todas se encuentran en California –recordemos que el gobernador Schwarzenegger es uno de los promotores principales del uso de hidrógeno- y casi todas son proyectos demostrativos y pertenecen a los fabricantes de vehículos de motor.

Las consecuencias económicas de la economía de hidrógeno son considerables. Los costos de transformación de gasolineras a hidroestaciones; los costos de transformación de los mismos vehículos; el incremento en la producción eléctrica para generar el hidrógeno; los costos de una nueva generación de tanques, puesto que el hidrógeno es tan pequeño que se escapa a través de las moléculas de los materiales que lo intentan contener; todo esto apunta a sumas billonarias.

En resumen, las celdas de combustible prometen ser una forma más limpia de utilizar el hidrógeno para generar energía mecánica en un futuro quizás no muy lejano. En la actualidad la percepción del hidrógeno como opción energética es mucho más apariencia que realidad y sus costos mucho mayores que sus beneficios.

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[1] Es de fundamental importancia conocer que el hidrógeno no es una fuente de energía, sino un transmisor de energía. De ahí la diferencia abismal de capacidad energética en comparación con la gasolina, que sí es una fuente de energía.

[2] Cada galón de gasolina tiene la energía equivalente a 37 kilovatios hora

[3] La razón fundamental por la cual hay una diferencia tan grande entre el potencial de energía de la gasolina y el hidrógeno es que el hidrógeno, contrario a lo que indica el candidato a la gobernación del PPR, no es una fuente de energía, sino un transmisor de energía.

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El costo del petróleo y la crisis económica

La noticia de primera plana de hoy en Puerto Rico es lo cara que se va a poner la luz. Esto unido al IVU, a lo carísima que está la gasolina, y a los aumentos recientes en el agua, la leche, peajes, matrículas universitarias y varios comestibles. Y ahora cuando suba la luz esto tendrá un efecto multiplicador en los precios de todo lo demás desde la comida de perros hasta el costo de arreglarse el pelo en el "beauty parlor". La piña está agria. La calle está durísima. Esto está malo. Vamos a terminar todos más pelaos que el fondillo de un mono. Así resume la gente en la calle la situación del costo de la vida. Ya lo dijo con acierto Juan Luis Guerra en su canción.

Y para colmo vimos en días recientes dos noticias en CNN que presagian que esto va pa largo y no se ve luz al final del túnel. La Ford decidió terminar con las "Ford Explorer" y todas las otras líneas de guaguas SUV 4x4. Nadie las quiere comprar porque gastan un promedio de $80 de gasolina cada 3 días. Y los que las compraron recientemente se están bebiendo las lágrimas porque si las tratan de vender nadie las coge por más de aproximadamente un tercio de su precio de venta de hace unos meses. La otra noticia es que al igual que American Airlines en Puerto Rico muchas otras aerolíneas están quebrando o cerrando montones de vuelos de ciudades grandes a destinos turísticos como Orlando, Las Vegas o California porque están perdiendo millones en cada vuelo porque las tarifas no cubren el costo de volar un avión ni aunque vaya lleno. La era de los vuelos baratos y accesibles desde todas partes de EE.UU. está llegando a su fin.

Desde 1973 se viene avisando que esto venía. Que había que poner leyes para obligar a las compañías manufactureras y de automóviles a producir equipos y carros más eficientes que no usen tanta electricidad y gasolina. Que las 4X4 y los carros grandes americanos eran una barbaridad en términos energéticos. Que había que moverse a fuentes de energía alterna como la energía nuclear, solar, geotérmica y de viento. Que esto iba a hacer crisis pronto.

Pero pasaron más de 35 años y ni en EE.UU. ni en Europa ni en Puerto Rico HICIERON NADA. Siguieron eligiendo gobernantes corruptos que prometen villas y castillas sin hacer nada sobre el problema de la energía. La gente siguió aumentando su consumo desmedido como si el petróleo nunca se fuese a acabar. Después que yo esté bien hoy a Dios que reparta suerte mañana, y el que venga atrás que arree.

Después que la crisis ataca y nos dá por el cocote con fuerza es que los políticos vienen a hacer un aguaje. Ahora después de varios años de inacción criminal y de "business as usual" en la AEE, salen con que su plan para meterle mano a la crisis energética es empezar a usar más gas natural en vez de petróleo dentro de unos 15 años. Tremendo. Como si el gas natural no fuese otro combustible fósil no renovable y limitado que todos van a querer usar, y cuyo precio también está subiendo como la espuma. Y hoy, unos 35 años tarde, el senador popular Eudaldo Báez Galib decide someter un proyecto para que "empecemos a estudiar" la viabilidad de fabricar plantas de energía nuclear en la Isla. Para cuando estos bambalanes terminen de estudiar esto y pongan algunas centrales nucleares en Puerto Rico vamos a estar pagando como $800 cada mes por la cuenta de luz eléctrica en nuestras casas.

Esto nos pasa por no hacerle caso a los científicos y ambientalistas. Vamos todos a sufrir las de Caín ahora.

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Produciendo “petróleo verde” de algas marinas

La gasolina está carísima. Y para conseguir petróleo parece que hay que irse a la guerra a matar miles de personas inocentes. Y todos los países quieren más y más energía para funcionar. Todos los expertos concuerdan que hay que buscar alternativas al petróleo porque éste se está acabando. Estamos llegando al "pico de extracción". Esto quiere decir que vamos pronto a maximizar la cantidad de petróleo que podemos sacar del suelo o del fondo del mar. Cada año los humanos sacamos más y más petróleo pero dentro de unos 30 años se estima que cada año podremos sacar menos que el año anterior. Pero la demanda por energía crece de forma exponencial y mete miedo. Los Estados Unidos nada más consumen hoy en día como 20 MILLONES de barriles de petróleo cada día y esta demanda sigue creciendo sin parar no importa cuantas bombillas fluorescentes, calentadores solares o enseres eléctricos más eficientes estén a la venta. Y ni miremos para Europa, Japón, China, India o el resto del Tercer Mundo.

Las alternativas al petróleo son muchas. Pero todas adolecen del problema de que aunque funcionan y producen energía renovable son casi siempre más caras que comprar petróleo, y ni aún en la escala más optimista pueden producir los increíblemente grandes volúmenes de energía que esta sociedad consumerista y glotona pide y necesita. Parte de eso se remediaría si aprendemos a ser más frugales y eficientes en el uso de energía. Pero aún con los precios que hay uno no ve una tendencia global en esa dirección. Lo otro es esperar con dolor a que los precios del petróleo suban tanto y tanto que sean competitivos con las otras alternativas disponibles, y entonces ir reemplazando el petróleo por una mezcla variada de otras fuentes de energía.

Una compañía nueva en San Diego, California está diseñando un proceso para producir una imitación del petróleo crudo a base de algas marinas. El director de la compañía llamada "Sapphire Energy", el ingeniero Jason Pyle, dice que el aceite que se saca de las algas marinas con su proceso es muy similar químicamente al petróleo crudo liviano. Por tanto se puede destilar en gasolina de 91 octanos, diesel o querosén y sería compatible con los motores, turbinas y la infraestructura que ya hay. Lo mejor de todo es que aunque la quema de estos combustibles libera CO₂ y contaminantes a la atmósfera el proceso de fotosíntesis para producir en cantidades masivas las algas necesarias absorbe CO₂, y por tanto es un proceso neutral en cuanto al calentamiento global se refiere.

Pyle asegura que su compañía nada más podrá producir unos 10,000 barriles diarios dentro de aproximadamente 5 años a un costo competitivo con el de taladrar pozos de petróleo en el mar. Aunque esto es solo un 0.05% de la demanda por petróleo en los EE.UU. de hoy (que seguro será bastante mayor en 5 años si todo sigue como va) habría que ver cuantas otras compañías adicionales podrían producir este "petróleo verde" y cuanto se puede aumentar en escala este proceso. Hay que estudiar cuantos nutrientes se requieren, el espacio ocupado por el agua donde se crecen las algas, y los efectos ambientales secundarios que tiene el crecer un volumen enorme de algas de forma acelerada.

La compañía ya tiene unos 50 millones de dólares de varios inversionistas y cuando menos puede ser otra adición atractiva en el menú de nuevas formas de producir energía renovable. ¿Qué nos haríamos sin los científicos que salen siempre al rescate de esta sociedad botarata y sin visión de futuro a largo plazo?

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Paneles para colectar energía solar desde el espacio

Esta es una idea que tomó forma a mediados de los años 80. Una forma de producir energía solar es convertir la luz del Sol en energía eléctrica mediante el uso de celdas fotovoltaicas, o "celdas solares". Una celda solar es un sándwich de varios materiales semiconductores. Un semiconductor es un material que no conduce tan bien como un metal pero mejor que un aislador. En estos materiales los electrones están agarrados a sus átomos pero si usted provee la suficiente energía puede "patear" estos electrones y hacerlos disponibles para conducir electricidad. Esto quiere decir que el material tiene un "gap", o abismo de energía entre el estado que no conduce electricidad y el que conduce. Si llega luz de esa energía los electrones la absorben y usan esa energía para salir de sus átomos.

En una celda solar los científicos diseñan los materiales semiconductores para variar la posición y tamaño de ese "gap" o región de luz que saca electrones en el material. Así pueden capturar más frecuencias de luz y ajustar el desempeño de la celda solar para hacerla más eficiente. Se crean secciones con impurezas que produzcan más electrones de lo normal. A estas se le llaman las secciones-n (por tener preferencias por las cargas negativas). En otras secciones las impurezas son iones positivos que atrapan electrones conductores. Estas son las secciones-p (adivinen porqué).

En la interface o unión entre las dos regiones ocurre la conversión de luz a corriente eléctrica. Porque cuando se absorbe la luz se crea un electrón libre negativo y un ión fijo positivo, Pero el ión positivo atrae a un electrón, que al irse deja un "hueco" positivo en otro ión. Esto hace que haya un movimiento neto de una carga positiva dentro del material. Como en la interface entre una sección-n y una sección-p hay diferentes preferencias por uno y otro tipo de portadores de carga se crea un voltaje eléctrico entre las dos regiones. Así que cuando la luz crea un par de un electrón y un "hueco" estos se mueven en direcciones diferentes creando una corriente eléctrica. Y la energía para esa corriente vino de la luz del Sol.

Las celdas solares fotovoltaicas son una fuente de energía limpia y segura. No necesitan combustibles y no producen contaminantes ni desperdicios ningunos. El único problema es que son muy caras de fabricar, y además no muy eficientes. Solo convierten un 8-10% de la energía del Sol en electricidad. Además, como debe ser obvio, solo funcionan de día y si hace mucho Sol. Si usted quiere electricidad por la noche deberá guardar el excedente en baterías. Esto hace que no sea una alternativa competitiva en términos económicos excepto para casos de casas pequeñas aisladas de pueblos o ciudades grandes, o para ciertos proyectos especiales. Para producir energía para una ciudad pequeña habría que tener fincas de varios kilómetros cuadrados de paneles solares fotovoltaicos, y el costo por kilowatt/hora sería cientos de veces el que se paga por generar la misma electricidad con petróleo o gas natural.

Aunque hay mucha investigación actualmente para bajar los costos y aumentar la eficiencia de conversión de las celdas solares, hace algunos años a alguien se le ocurrió una solución más obvia. ¿PORQUÉ NO PONERLAS EN ÓRBITA? Allí funcionarían las 24 horas del día los 365 días del año si se escoge la órbita geoestacionaria correcta. Y se pudieran hacer tan grandes como uno quiera sin usar grandes lotes de bienes raíces y sin los costos que montar un gran edificio en la gravedad de la Tierra conllevaría. Pero, ¿y cómo mandar la energía eléctrica que produzca un set de paneles solares orbitales para abajo en la Tierra? (Pues allá arriba no nos sirve de mucho.) Una opción es convertirla en radiación electromagnética enfocada y mandar un rayo de energía condensada a la superficie terrestre. No queremos luz visible pues la ineficiencia de la doble conversión nos mataría económicamente. La manera más eficiente es convertirla en microondas (como las de los hornos modernos) y mandar un gigantesco rayo de puras microondas hacia abajo. Claro, hay que tener mucho cuidado pues no debe haber nada vivo por donde pase el rayo o quedaría bien cocinado instantáneamente.

La idea en los 80 quedó en nada porque las celdas solares eran muy ineficientes y difíciles de construir en masa automáticamente como para hacer una gigantesca fábrica automatizada en órbita. El costo y las dificultades de construcción y control serían tan grandes que no podría producir energía a gran escala a un costo competitivo. Pero de allá para acá las celdas solares han mejorado mucho su eficiencia y facilidad de construcción, y la tecnología de lanzamiento y automatización ha mejorado por varios órdenes de magnitud. Así que encontré esta nota en Internet donde varios ingenieros de NASA han redescubierto la idea. Estiman que si se desarrolla un gigantesco satélite de unas 3,000 toneladas (unas diez veces más pesado que la Estación Espacial Internacional que se está construyendo ahora en órbita) requeriría como 120 vuelos del Space Shuttle mejorado de la próxima generación. Y con la cantidad de energía continua que podría producir se recuperaría el costo de lanzamiento y ensamblaje en poco más de un año.

Esto parece ser otra opción para tener un buen nivel de vida tecnológico sin contaminación ni contribuir al calentamiento global, y con energía limpia y abundante que una mejor ciencia nos puede proveer en el futuro cercano. Y además tendremos el horno de microondas más grande del planeta. Que tremendos son estos científicos, ¿no?

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Peligros y promesas de la energía nuclear

Dice James Lovelock, uno de los creadores de la Teoría de Gaia, que si queremos salvar al planeta Tierra del desastre al que se encamina tenemos que empezar a usar mucha más energía nuclear en vez de petróleo. Pero esta es una posición bastante controversial pues Lovelock es uno de los “gurús” del movimiento ambientalista verde a nivel internacional pero la posición convencional de los ambientalistas (particularmente en Estados Unidos) es de férrea oposición a la energía nuclear, por sus peligros de haber una explosión en un reactor y por los problemas de deshacerse de desperdicios radioactivos cuya media vida puede ser de entre 280 años (como la de Estroncio-90) hasta 760,000 años (como la de Níquel-59). Asegurarse que grandes cantidades de material radiactivo se mantengan selladas y sin filtrarse a cuerpos de agua o al suelo durante tanto tiempo no es tarea fácil, y conlleva grandes peligros. Pero esto es un problema cuya solución debe existir si se le mete mano científicamente y con una ingeniería bien diseñada. El costo de no usar energía nuclear y seguir quemando petróleo en lo que se desarrollan otras fuentes confiables puede ser desastroso y hasta suicida. El problema radica en que, además de la inercia económica monumental de los países ricos, está el hecho político sensitivo de que a nadie le va a gustar la idea de tener un reactor nuclear o un vertedero radiactivo cerca de su casa.

Hay 2 tipos de energía nuclear: la fisión nuclear (que es romper núcleos atómicos grandes e inestables en pedazos más pequeños) y la fusión nuclear (que es unir dos núcleos pequeños para formar uno más grande y pesado). Como ustedes seguramente saben, los núcleos atómicos se componen de 2 partículas subatómicas: los protones y los neutrones. Los protones y neutrones se atraen entre sí debido a la fuerza nuclear fuerte, y forman los núcleos que definen los diferentes elementos químicos. Mientras más protones y neutrones en el núcleo, más pesado es el átomo y más abajo está en la Tabla Periódica de los elementos. Pero los protones tienen carga eléctrica y mientras más protones haya más fuerte será la repulsión eléctrica que intenta romper el núcleo. En todo núcleo atómico hay esta competencia entre estas 2 fuerzas, una que quiere unirlo y otra que quiere destruirlo.

La energía nuclear convencional (las de las bombas atómicas genocidas que asesinaron a mansalva viejos, mujeres y niños en Hiroshima y Nagasaki, así como la de los reactores nucleares usados para generar electricidad) se basa en la fusión de núcleos radiactivos grandes y pesados (como Uranio o Plutonio) donde son ya de por sí inestables por la gran cantidad de protones que hay en cada núcleo. Bombardeando una gran cantidad de estos elementos con neutrones crea una reacción en cadena donde cada vez que se parte un núcleo en pedazos se libera energía y más neutrones, que a su vez rompe más núcleos y así sucesivamente. Si se deja esto sin control se tiene una explosión nuclear. En un reactor se trata de enfriar y controlar esta reacción para que solo dé una cantidad de energía en forma de calor que podamos manejar (si no ocurren accidentes, claro está). A pesar de los accidentes notorios de Chernobyl y Three Mile Island, la experiencia de décadas en submarinos nucleares, y miles de centrales nucleares operando continuamente en países como Francia y Japón han demostrado que con un mantenimiento adecuado, buen monitoreo de las condiciones del reactor y varios sistemas de seguridad redundantes se pueden tener plantas nucleares bastante seguras y confiables. El problema es con la disposición de los desperdicios radiactivos que se generan luego de las reacciones nucleares. Un problema es de salud porque son desperdicios tóxicos de muy larga vida, y el otro de seguridad y política, pues muchos de esos desperdicios son ricos en isótopos radiactivos que pueden usarse para construir armas atómicas.


La otra manera de producir energía nuclear lo es la fusión de 2 núcleos livianos en uno más pesado. Esto ocurre en el interior del Sol y las estrellas (éstas brillan por ser gigantescos reactores termonucleares) así como en la infame Bomba-H (que era millones de veces más poderosa que la bomba atómica de Hiroshima). El problema es que para producir reacciones de fusión nuclear se necesitan millones de grados Kelvin, unas temperaturas tan altas que no existe material alguno que contenga plasmas tan calientes. Hay mucho interés en la comunidad científica internacional en investigar como contener los plasmas con campos magnéticos sumamente intensos en configuraciones toroidales conocidas como “reactores tokamak”. Uno de los proyectos de mayor interés es el gigantesco reactor experimental de fusión ITER , el que costará varios billones de dólares y en el que colaboran Estados Unidos, Rusia, la Unión Europea, China, India y Korea. Es un reactor experimental con el propósito de producir energía de fusión a un costo competitivo con el petróleo, sin producir desechos radiactivos ni gases de invernadero, y mediante reactores seguros y eficientes.


Se espera que tome varias décadas lograr esta importante meta, pero si los físicos logran la meta de crear reactores nucleares de fusión en nuestra vida habremos dado un gran paso de avance en la meta de sobrevivir como especie y vivir con avances tecnológicos, pero sin poner en peligro la ecología y la convivencia con el resto del planeta Tierra.

La maldita dependencia en el petróleo

Tenemos como sociedad una adicción sumamente peligrosa. Usamos diariamente sobre 70 millones de barriles de petróleo para generar electricidad, calentar casas y agua, correr carros, barcos y aviones, y todos los fabulosos embelecos tecnológicos de nuestra sociedad industrial moderna. Pero cada día que pasa todos nos percatamos de lo terrible que es esta adicción al petróleo y los perniciosos efectos ambientales, económicos y políticos que nos trae.

No hay que hablar de que el petróleo es un combustible que tomó millones de años en formarse por la descomposición química de plantas y animales bajo fuerzas geológicas en las profundidades de la Tierra. Cada barril toma millones de años en producirse y nosotros extraemos y lo gastamos en segundos como si no tuviese fin. Al ritmo que vamos en menos de 50 años habremos llegado al punto de que el costo de extraer petróleo será mayor que la energía que sacamos de éste. Si seguimos sin hacer nada y mirando para el lado como si la cosa no fuese con nosotros en 50 años todo el mundo se va a quedar sin electricidad y sin gasolina. Y en ciudades llenas de cemento donde viven millones de personas será imposible para la inmensa mayoría de la población prender fogones de leña, viajar a caballo o alumbrarnos con quinqués. Muchos de los que leen esto van a estar vivitos y coleando cuando esta catástrofe global empiece a suceder. Que nos quiten la “droga” petrolera de golpe y porrazo, y nos vayamos a quedar a lo “cold turkey” sin la cura no va a ser nada fácil.

Y esto de los 50 años es si los países tercermundistas no aumentan dramáticamente su uso anual, libreto que países con sobre un billón de habitantes como China e India no parecen estar muy inclinados a acatar. Y si el glotón mayor de petróleo del planeta Tierra, los Estados Unidos, no sigue teniendo tasas de uso de combustible que ellas mismas aumentan. Los Angeles, California se declaró ya una de las ciudades más contaminadas del planeta porque no solo cada año usan más petróleo que el anterior, sino que el aumento cada año en el uso de petróleo es cada vez más grande. Es una voracidad insaciable, y por consecuencia los apagones y “brownouts” ya se están volviendo en California tan comunes como en Cuba o Bangladesh.

Añádale a este tétrico cuadro el hecho de que al quemar petróleo vorazmente lanzamos millones de toneladas de bióxido de carbono a la atmósfera, lo que ha creado el peligroso y amenazante problema del calentamiento global que se nos viene encima, con su secuela de desertificación, huracanes, inundaciones, y extinción masiva de especies de plantas y animales. Y si todavía no se ha deprimido lo suficiente recuerde que el 44.5% de los 61 millones de barriles de petróleo diarios que producen los 15 principales países productores están en Oriente Medio o países no muy amigos de los EE.UU. y Occidente. Y que en los próximos 50 años este porcentaje va a aumentar cada vez más pues estos países tienen las más grandes reservas del combustible. Por eso no le debe extrañar los amiguismos de Bush y Cheney con jeques árabes corruptos y antidemocráticos, los robos de elecciones en EE.UU. y las guerras e invasiones aduciendo embustes sobre “armas de destrucción masiva” a los países en los cuales los oligarcas no sean títeres manipulables de los EE.UU. y Europa.

Pero no todo es pesimismo y llanto, querido lector. Gracias al cielo los científicos del mundo están al tanto de los graves aprietos que enfrentamos como especie, y ya están trabajando activamente para minimizar o resolver nuestro problema de adicción global a los combustibles fósiles no-renovables.

He aquí una lista de mis fuentes de energía alternas favoritas, (y en la que nuestros gobiernos deben financiar investigación y poner en práctica planes para adoptarlas tan pronto como sea económicamente viable):

1. Fusión Nuclear – esta sería el palo más grande si se pudiese lograr. Fusionar átomos de hidrógeno como ocurre dentro del Sol sería una fuente de energía limpia, su producto sería no contaminante, y potencialmente podría producir Tera-Watts de potencia.
2. Reactores nucleares de Fisión – esta no es un sueño ni un experimento a largo plazo. Países como Francia y Japón producen grandes fracciones de su energía con reactores nucleares. Pero experiencias como las de Chernobyl meten miedo, y todavía no se sabe que hacer con los desperdicios radioactivos.
3. Biocombustibles – usar la celulosa y otros materiales orgánicos en varias plantas para producir combustibles que quemen limpia y eficientemente como el etanol. En Brasil ya hay varias plantas funcionales, y los carros híbridos están empezando a aparecer en los mercados. Pero usar hectáreas para producir maíz o caña para combustible de carros y plantas eléctricas son hectáreas que no se sembrarán para alimentos.
4. Energía del viento – Hay ya turbinas de viento con rotores de más de 25 metros de largo que pueden producir sobre 6 Mega-Watts cada una en sus mejores días. Llenar un campo extenso de estas puede ser una alternativa en países con grandes extensiones de terreno disponibles.
5. Energía solar – Además de los calentadores de agua, la tecnología de celdas fotovoltaicas que conviertan la luz del Sol en energía eléctrica a un costo razonable se proyecta como una realidad económicamente viable en pocos años. El problema con esto y la energía del viento es que no producen una cantidad constante y dependen de condiciones climáticas variables. Sin gigantescas baterías mucho más eficientes que las que hay hoy en día es difícil depender de estas fuentes.

En entradas futuras del blog discutiré en más detalle los últimos avances científicos en cada una de estas alternativas, y que investigaciones se hacen en Puerto Rico en este importante campo para el futuro de la humanidad.