Algo nuevo bajo el Sol

Cuando hace cientos de miles de años nuestros antecesores aprendieron a dominar el fuego, se hicieron de una fuente de energía que lo mismo les sirvió para cocinar alimentos que para iluminar sus noches o calentarse en los días fríos. No es difícil imaginar el gran cambio que esto les representó. Sobre todo porque la leña para prender un fuego no era, ciertamente, algo que fuera escaso.

Cuando quemamos madera liberamos energía que fue almacenada a lo largo de la vida del árbol del cual procede. El origen último de esta energía es la luz del Sol que las plantas utilizan para construir la materia orgánica por medio del proceso de fotosíntesis. Si bien la energía solar está muy diluida y la fotosíntesis no es un proceso de conversión de energía particularmente eficiente –solamente una fracción minúscula de la luz del Sol que incide sobre la planta es almacenada–, la planta acumula energía durante muchos años y al final ésta llega a ser considerable.

Vistas así las cosas, durante la combustión de la madera se libera súbitamente energía en forma de calor que, en contraste, fue acumulada lentamente por la planta durante largo tiempo.

Lo anterior lo podemos aplicar a los combustibles fósiles –petróleo, carbón y gas natural–, cuya combustión también libera energía almacenada por plantas; sólo que en este caso se trata de plantas que vivieron hace decenas o centenas de millones de años –y por tanto son irreemplazables.

En las condiciones anteriores, de contraste entre la velocidad con que las plantas acumulan energía y la velocidad con que ésta es consumida, no resulta sorprendente que se hayan dado desequilibrios que han llevado a un cambio climático global en la medida en que se incrementó el consumo de combustibles fósiles.

La energía solar que llega a la superficie de la Tierra está, efectivamente, muy diluida. No obstante, dado el enorme tamaño de nuestro planeta, la cantidad total de energía que recibimos es igualmente enorme. De manera más precisa, ésta es unas siete mil veces mayor que toda la energía que consumimos. Así, el aprovechamiento de sólo una pequeña fracción de la radiación solar que arriba a la Tierra sería suficiente para satisfacer nuestras necesidades energéticas.

Un dispositivo para aprovechar la energía del Sol es la celda solar, que absorbe la radiación solar y la convierte en energía eléctrica. La electricidad es una forma muy conveniente de energía, la cual puede ser transportada como tal a grandes distancias y que es, además, fácilmente convertible a otras formas de energía –energía mecánica, por ejemplo, para el movimiento de automóviles, trenes y otros vehículos.

Por medio de celdas solares podemos aprovechar la energía del Sol en la medida en que ésta llega a la Tierra sin los desequilibrios entre generación y consumo característicos de los combustibles fósiles. Hay que hacer notar, sin embargo, que las celdas solares por sí mismas no son capaces de almacenar la energía que producen y ésta debe ser consumida al instante. Esto, en contraste con los combustibles fósiles que pueden almacenar energía de manera indefinida –como lo han hecho desde tiempo inmemorial.

Como quiera que sea, el aprovechamiento de la energía del Sol por medio de paneles solares es enormemente atractivo, entre otras cosas porque es una energía renovable –al menos hasta que se extinga el Sol, lo que ocurrirá en algunos miles de millones de años– y no contaminante del medio ambiente. Todo esto a diferencia de los combustibles fósiles.

Hacer afirmaciones absolutas, sin embargo, no deja de ser riesgoso y que los paneles solares sean no contaminantes es, en realidad, sólo una verdad a medias. En efecto, si bien una vez instalado y en funcionamiento un panel solar generará energía gratis no contaminante, para llegar a este punto hubo que invertir una cierta cantidad de energía para fabricar e instalar el panel mismo y, con seguridad, al menos parte de esta energía fue generada por medio de combustibles fósiles contaminantes.

De este modo, es importante determinar cuánto tiempo necesitará un panel solar para generar la energía empleada en fabricarlo. Si este tiempo fuera mayor que el tiempo de vida útil del módulo, las celdas solares no constituirían una vía factible para mitigar los problemas de cambio climático que padece el mundo –es decir, saldría más caro el caldo que las albóndigas.

Afortunadamente, una mayoría de expertos coincide en que los paneles solares regresan la energía con la que fueron fabricados en unos pocos años, y ya que el tiempo proyectado de vida útil de un módulo solar es de unos 25 a 30 años, hay un balance energético altamente favorable.

En la actualidad, la generación de energía empleando paneles solares está en rápido crecimiento y el mundo tiene instalada una capacidad de generación de energía solar equivalente a más de cien plantas nucleares como la de Laguna Verde en el Estado de Veracruz.

No se espera, sin embargo, que, al menos en las próximas décadas, la energía solar u otra forma de energía desplace por completo a los combustibles fósiles. Así, por un buen tiempo convivirán en el mundo modos sofisticados de generar energía con otros que, en esencia, no han variado desde hace cientos de miles de años, cuando el homo no era todavía sapiens.