Poniendo a trabajar al Sol

Las máquinas de movimiento perpetuo de primera especie, caracterizadas por funcionar de manera continua sin un suministro de energía, son, por supuesto, una opción muy atractiva. Dichas máquinas operarían a un costo muy bajo, además de que no contribuirían a la contaminación ambiental por no usar combustible. Las máquinas de movimiento perpetuo resolverían muchos de los problemas que aquejan a nuestro planeta, tales como el del suministro oportuno de petróleo a países que lo necesitan y el del calentamiento global producto de la quema de combustibles fósiles.

A lo largo de la historia se han propuesto un buen número de máquinas de movimiento perpetuo. Éstas han consistido desde ingenios giratorios para elevar agua a una cierta altura empleando a la gravedad como única fuerza impulsora, hasta motores eléctricos para automóviles que toman la energía para moverse de una batería, la cual es recargada por un generador de electricidad impulsado por el giro del motor.

Ciertamente las máquinas de movimiento perpetuo lucen atractivas y sin duda darían solución a numerosos problemas. Ninguna, sin embargo, ha sido construida que funcione como tal –aunque se han presentando casos de presuntas máquinas de este tipo que posteriormente resultaron fraudulentos.

No es sorprendente que así sea. En efecto, no podríamos esperar construir una bomba para subir agua accionada enteramente por la fuerza de gravedad, pues esta fuerza –como bien sabemos– más que subir hace bajar a los objetos. De la misma manera, un automóvil que se mueva empleando la corriente eléctrica de una batería, cuya carga es a su vez proporcionada por el mismo motor, sería en cierto modo equivalente a una víbora que para subsistir se devora la cola.

La razón última que imposibilita la construcción de una máquina de movimiento perpetuo de primera especie es que ésta violaría la ley de conservación de energía –que constituye un principio de la Física firmemente establecido–, según el cual no es posible extraer energía de la nada.

Y no obstante, si bien es imposible construir una máquina que opere eternamente sin suministro de energía, sí podemos construir ingenios que desde un punto de vista práctico se asemejen a una máquina de movimiento perpetuo. Un ejemplo de esto es un motor eléctrico accionado por la energía eléctrica proporcionada por paneles de celdas solares.

En efecto, tenemos que para todo propósito práctico el Sol es una fuente inagotable de energía que se mantendrá brillando por miles de millones de años. Podría, de este modo, mantener operando nuestro motor de manera indefinida. La energía del Sol es, además, no contaminante. Un ingenio que opere con energía solar es entonces, y en muchos respectos, equivalente a una máquina de movimiento perpetuo.

Sí, aunado a todo lo anterior, tomamos en cuenta que la energía del Sol es muy abundante –sobre la superficie de la Tierra incide una cantidad de energía solar que es 7000 veces más grande que la toda la energía que consume el mundo– podemos esperar que esta energía se convierta en el futuro en la panacea para superar muchos de los problemas que aquejan a nuestro planeta.

Habría, no obstante, que superar antes algunos obstáculos. En efecto, si bien el combustible solar es gratis, abundante y prácticamente eterno, para explotarlo es necesario construir primero las máquinas que lo transformen en otras formas de energía que directamente podamos aprovechar. Un tipo de máquina especialmente importante en este respecto es la celda solar, que transforma la energía del Sol directamente en energía eléctrica con eficiencias que van del 10 al 20%.

Construir celdas solares, sin embargo, tiene un costo y en la medida en que éste fue tradicionalmente alto no existieron los incentivos económicos suficientes para fabricarlas de manera masiva. Esta situación está empezando a cambiar y hay signos de que en muchos países –entre ellos el nuestro– el costo de producir electricidad por medio de celdas solares –cuyo precio se redujo un 30% en el último año– se equipara ya con el costo de la electricidad generada por otras fuentes.

Una manera de reducir el monto de las facturas de electricidad en nuestro país –empleado ya en otros lugares– es mediante la instalación de un sistema solar propio para la producción de electricidad. Este sistema se interconectaría con la red de CFE y permitiría tanto el flujo de energía eléctrica desde dicha red hacia la vivienda –cuando la producción propia fuera insuficiente–, como el flujo en la dirección contraria –cuando hubiera un exceso en la producción–. De esta manera, el propietario de la vivienda pagaría a CFE por concepto de consumo de energía eléctrica solamente la diferencia entre el flujo de energía entrante y el flujo saliente.

Dada la evolución de los precios de las celdas solares en los últimos años, es posible que en un futuro cercano el uso de la energía eléctrica de origen solar sea cada vez más frecuente y sustituya en porcentajes cada vez mayores a la electricidad generada por métodos tradicionales.

Se harán de este modo realidad los sueños de aquellos que durante mucho tiempo quisieron fabricar máquinas de movimiento perpetuo de primera especie para hacer más fácil nuestra existencia. Aunque de una manera quizá inesperada para ellos, y sin violar las leyes de la Física.