Energía sin intermediarios

Cuando usamos la hornilla de la estufa para cocinar nuestros alimentos, lo mismo que cuando viajamos en un automóvil impulsado por un motor de gasolina, liberamos energía que estuvo almacenada en combustibles fósiles –gas o petróleo– por un largo periodo de tiempo. En efecto, dichos combustibles son producto de la descomposición de materia orgánica enterrada bajo gruesas capas de sedimento hace millones de años, y desde entonces habían permanecido bajo la superficie de la Tierra. Esto, hasta fechas recientes –unos dos siglos–, cuando los empezamos a extraer de manera sistemática.

Como fuentes de energía, los combustibles fósiles han tenido mucho éxito. Lo han tenido a tal grado que hemos dado ya buena cuenta de ellos –pensemos, por ejemplo, en el yacimiento de Cantarell en la Sonda de Campeche–. No es difícil identificar las causas de este éxito: los combustibles fósiles contienen energía concentrada que es fácilmente liberada al quemarlos. Además, por su misma alta concentración de energía, resulta económico transportarlos desde su sitio de origen hasta su lugar de consumo.

Con todas sus virtudes, sin embargo, los combustibles fósiles tienen un defecto obvio: no son renovables –si asumimos que esperar millones de años para su reemplazo no es una opción viable– y en un futuro probablemente habrán de agotarse. Otro inconveniente –que no defecto, pues en este respecto los combustibles fósiles son los menos culpables– es que la quema acelerada de carbón, petróleo y gas que se ha dado a partir de la revolución industrial está cambiando la composición de nuestra atmósfera.

Dado que toda materia orgánica se forma mediante el proceso de fotosíntesis con la ayuda de la luz del Sol, los combustibles fósiles tienen su origen último en la radiación solar que llega a la superficie de nuestro planeta. Este origen es compartido por otras fuentes de energía, entre las que se incluyen los biocombustibles, fabricados a partir del maíz o de la caña de azúcar, y la energía del viento, producto del calentamiento de la superficie de nuestro planeta por los rayos solares.

Así, a través de los combustibles fósiles, de los biocombustibles y del viento, que actúan como intermediarios, aprovechamos la energía del Sol de una manera relativamente simple. En primera instancia podríamos quizá pensar que si eliminamos a estos intermediarios tendríamos acceso a la energía solar de una forma todavía más simple.

Algunas veces así resulta, como cuando la usamos para calentar el agua del baño. No es siempre el caso, sin embargo. En particular, usar la energía del Sol para generar electricidad ha resultado más complicado que usarla simplemente para calentar agua. Esto ha sido frustrante en cierto modo, pues la electricidad es una forma muy útil de energía a la que podemos manipular y transformar de manera relativamente simple, lo mismo que transportar a largas distancias. Y no es que no haya existido la tecnología necesaria para convertir en electricidad la energía del Sol de manera eficiente, sino que el costo de la misma no ha sido en el pasado lo suficientemente bajo para hacerla económicamente viable.

No obstante lo anterior, la electricidad solar ha avanzado rápidamente en los últimos años. Alemania, por ejemplo –uno de los países en donde más se ha impulsado el uso de la energía del Sol–, tiene actualmente instalada una capacidad de generación de 25 GW de electricidad solar. Esta cifra es, en números redondos, igual a la mitad de la capacidad total de generación de energía eléctrica de México, que en un 75% proviene de los combustibles fósiles. Además, según los expertos, se espera que para el año 2050 el 16% de toda la energía eléctrica que se genere en el mundo sea de origen solar.

Un problema evidente con la radiación solar es que es intermitente y que está disponible solamente durante el día; y por supuesto, aun en la horas de sol dicha radiación puede ser parcialmente bloqueada por las nubes. Así, una instalación solar tiene, o bien que complementarse con otra instalación de generación de electricidad que no dependa del Sol de manera directa, o bien debe contar con un medio de almacenamiento de energía para usarse en las horas de ausencia o disminución de la radiación solar.

Según se comentó ampliamente en la prensa en días pasados, la compañía norteamericana “SolarCity”, que tiene como negocio la instalación y renta de paneles fotovoltaicos en negocios y casas particulares, anunció esta semana que el próximo año ofrecerá en California instalaciones solares con sistemas de baterías de respaldo. Dichas baterías proveerán energía en caso de una falla en el suministro de energía eléctrica o, de manera más significativa para los clientes comerciales, cuando se presente una demanda alta de energía que normalmente implica un incremento sustancial en la tarifa eléctrica. Las baterías de respaldo tendrán de este modo una doble función.

Dado los rápidos desarrollos que está experimentando la electricidad solar, es posible que los próximos años veamos su consolidación definitiva. Seremos así capaces de aprovechar la energía del Sol sin intermediarios, lo que sin duda será ventajoso. Esperemos que lo sea tanto para nosotros como para el medio ambiente.