Energía y sostenibilidad

SOSTENIBILIDAD
RENOVABLES
Agotamiento
de los recursos
naturales
¿Pueden
satisfacer
la demanda?
ENERGÍA NUCLEAR
INNOVACIÓN
La seguridad
de los reactores
a debate
Nuevas técnicas
para obtener
energía
Energía
67
1 er TRIMESTRE 2012
ENERGÍA Y SOSTENIBILIDAD
y sostenibilidad
00067
9 7 7 8 41 1 3 5 5 6 6 8
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TEMAS 67
TEMAS 67
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TEMAS 67
1er trimestre 2012
Energía y sostenibilidad
POBLACIÓN Y CONSUMO
4 Los límites del crecimiento tras el cenit del petróleo
Charles A. S. Hall y John W. Day, Jr.
14 Más riqueza con menos carbono
Amory B. Lovins
FUENTES DE ENERGÍA AL ALCANCE
26 Explotación de las reservas de petróleo
Leonardo Maugeri
34 ¿Qué hacer con el carbón?
David G. Hawkins, Daniel A. Lashof y Robert H. Williams
42 Prepararse para el cisne negro
Adam Piore
46 La seguridad de nuestras centrales nucleares
Francesc Reventós
50 A todo gas con hidrógeno
Sunita Satyapal, John Petrovic y George Thomas
58 Biocarburantes celulósicos
George W. Huber y Bruce E. Dale
66 Energía sostenible: Objetivo 2030
Mark Z. Jacobson y Mark A. Delucchi
IDEAS PARA EL FUTURO
76 Las dificultades de la fusión nuclear
Michael Moyer
84 Hojas artificiales
Antonio Regalado
88 Propuestas innovadoras para la energía
VV. AA.
2 Tûă÷ĉ 63
PHIL SAUNDERS/SPACE CHANNEL LTD.
POBLACIÓN
Y CONSUMO
POBL ACIÓN Y CONSUMO
Los límites
del crecimiento tras
el cenit del petróleo
4 TEMAS 67
Artículo publicado en
Investigación y Ciencia,
n.o 397
En los años setenta, el interés se centraba en el crecimiento
demográfico mundial y la limitación de los recursos disponibles
para sostenerlo. La cuestión perdió actualidad, pero es hora
de volver a pensar en ella
Charles A. S. Hall y John W. Day, Jr.
La población mundial se ha duplicado en las cuatro últimas décadas.
Aunque la pobreza castigue ciertas regiones, el mundo ha evitado una
hambruna general aumentando el uso de combustibles fósiles, que
permiten producir más alimentos. Pero, ¿qué pasará cuando se agote el
petróleo barato? Se ha hecho muy poco caso de las predicciones de 1970
porque hasta ahora no hemos padecido graves carencias de combustibles.
Sin embargo, al reconsiderar los modelos de hace 35 años se ve que sus
proyecciones, por el momento, se van cumpliendo.
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 5
gicamente sostenible», pero el término «energía» solo aparecía
como «energía creativa personal»; «recursos» y «población humana» apenas se mencionaban.
Pero, ¿es que ha fallado la teoría de los límites al crecimienje57kdWdj[iZ[bWYh_i_iÐdWdY_[hWZ[(&&."beif[h_ŒZ_YeiZ[ibordaban de historias sobre el encarecimiento de la energía y
los alimentos, la proliferación de hambrunas asociadas a disturbios en numerosas ciudades, y carencias de materias muy diversas. Desde entonces, los titulares han pasado a señalar el colapieZ[i_ij[cWiXWdYWh_ei"[b]WbefWdj[Z[i[cfb[eobW_dÑWY_Œd"
así como una recesión económica general. Varias voces achacan
el caos económico actual, al menos en una medida apreciable,
al aumento de los precios del crudo a principios de 2008.
7kdgk[ckY^eii_]Wdh[Y^WpWdZebeiWk]kh_eiZ[beiW‹ei
setenta, crecen las pruebas de que acertaron en la valoración
general —aunque no siempre en los detalles o fechas exactas—
de los riesgos que comporta el incesante crecimiento de la población humana y sus niveles de consumo en un mundo enfrentado a limitaciones muy reales. Es hora de reconsiderar esos ar]kc[djeiWbWbkpZ[dk[lWi_d\ehcWY_ed[i"[if[Y_Wbc[dj[[d
begk[i[h[Ð[h[WbY[d_jZ[bf[jhŒb[e$
EN SÍNTESIS
Malthus argumentóDŠ´D¨yåmy¨åŸ‘¨¹XVIII que
el crecimiento de la población, que tendía a ser
exponencial, estaba limitado por el crecimiento
solo lineal de la producción de alimentos. Sin
embargo, su predicción no se cumpliría en los dos
siglos siguientes.
6 TEMAS 67
En los años sesenta, diversos ecólogos y economistas, como Paul
Ehrlich y Garrett Harding, reconsideraron la idea de Malthus. Esta
tendencia alcanzó su expresión más concreta en el informe «Los límites del crecimiento», de 1972, patrocinado por el Club de Roma.
De nuevo, pareció que las dos décadas siguientes refutaban ese
punto de vista.
Las predicciones del modelo económico de
«Los límites del crecimiento» se han cumplido
aceptablemente hasta el día de hoy. Está aún
por ver que las oscilaciones violentas que prevé
para décadas venideras vayan realmente a
producirse.
EN LA PÁGINA ANTERIOR: LADI KIRN/ALAMY/AMERICAN SCIENTIST
E
ĄĂąĉİĂĊÿăąĉúûùûĄÿąĉĉûþ÷Ąúûø÷Ċÿúą÷ăĆĂÿ÷mente los efectos de la actividad humana en el medio,
sobre todo en el cambio climático y la biodiversidad, pero se ha prestado mucha menos atención a
los recursos básicos que necesitamos. El agotamiento de los recursos y el crecimiento de la población siguen progresando, aunque no les hagamos caso. Entre estos problemas,
uno apremia más que los demás: la producción mundial de
petróleo parece haber dejado ya atrás su máximo. Se habría
cumplido la predicción de que se estaba cerca de un «pico», o
un «cenit», petrolífero, tras el que vendría un decrecimiento
continuo del número anual de barriles extraídos. Además, se
dei[ij|d[Y^WdZe[dY_cWejhWiZ_ÐYkbjWZ[ib_]WZWiWbeih[Ykhsos y la economía, hasta el punto de que Richard Heinberg habla de «cenit de todo». En nuestra opinión, estos asuntos queZWhedX_[d[ijWXb[Y_Zei"oYedfh[Y_i_ŒdikÐY_[dj["fehkdW
i[h_[Z[Y_[dj‡ÐYeiWc[Z_WZeiZ[bi_]befWiWZe0bWh[Wb_ZWZZ[muestra el acierto de la mayoría de sus ideas. Muchas de ellas
se exponían con detalle en un libro de referencia: The Limits to
Growth («Los límites del crecimiento»), publicado en 1972.
En los años sesenta y setenta, cuando preparábamos nuesjheZeYjehWZe"jWdjebeifbWd[iZ[[ijkZ_eYecedk[ijhWih[Ñ[n_ed[iWYkiWXWdkdW\k[hj[_dÑk[dY_WZ[bei[YŒbe]eioY_[dj‡ÐYei
de la computación que, con claridad y elocuencia, advertían del
YedÑ_Yje"YWZWl[pcWoeh"[djh[kdWfeXbWY_Œd[dWiY[dieYkyas necesidades materiales no cesaban de aumentar y los limitados recursos del planeta.
La crisis de precios del petróleo y las largas colas en las gaieb_d[hWi[dbeiW‹eii[j[djW\k[hedfWhWckY^eibWYedÐhcWY_ŒdZ[gk[bei_dl[ij_]WZeh[ij[d‡WdhWpŒdo[bYh[Y_c_[djei[
enfrentaba a ciertos límites. Comprendíamos con claridad que
bWdWjkhWb[pW\h[dWXWbWYkbjkhW[nfWdi_ed_ijWZ[bW[Yedec‡W
estadounidense; así, por ejemplo, el primero de los autores preparó en 1970 un plan de pensiones muy conservador partiendo
del supuesto de que en 2008, fecha en que debería jubilarse, habríamos dejado ya atrás el cenit del petróleo.
Seguimos pensando así, pese a que tales ideas hayan desaparecido, al menos hasta hace muy poco, de la mayoría de los
debates, foros mediáticos y programas de estudios. Nos parece
gk[feYW][dj[h[Ñ[n_edW^eoieXh[[ijWiYk[ij_ed[iogk[gk_[nes lo hacen, acostumbran pensar que la técnica y la economía
de mercado resuelven esos problemas. Las advertencias contenidas en The Limits of Growth, incluso la idea más general de
límites al crecimiento, no se consideran válidas.
Los propios ecólogos ya no ponen gran parte de su atención
[dbeih[Ykhiei1W^ehWbWY[djhWd"ode[igk[b[i\Wbj[dhWped[i
fWhW[bbe"[dbWiZ_l[hiWiWc[dWpWigk[i[Y_[hd[dieXh[bWX_eifera y la biodiversidad. Raramente mencionan la ecuación entre recursos básicos y población humana que constituía el punto esencial para los pioneros de la ecología. Por ejemplo, el número de febrero de 2005 de Frontiers in Ecology and the
Environment estaba dedicado a «Visiones de un futuro ecoló-
En 1979 hubo que formar largas colas
para aprovisionarse de gasolina racionada en
un período de escasez de producción y
fuertes subidas del crudo. Sucesos de este
tipo reforzaban la hipótesis de que la finitud
de los recursos naturales podría poner
límites al crecimiento de la población
mundial.
AP WIDE WORLD PHOTOS (colas de coches); BETTMAN/CORBIS (Bangladesh)/AMERICAN SCIENTIST
PRIMEROS AVISOS
BeiZ[XWj[iieXh[[bYedÑ_Yje[djh[feXbWY_Œdoh[Ykhieii[_d_cian siempre con Thomas Malthus y la publicación en 1798 de
su First Essay on Population:
«Creo que puedo formular sin reparos dos postulados. El primero, que los alimentos son necesarios para la existencia del
hombre. El segundo, que la pasión entre los sexos es necesaria
y que se mantendrá siempre casi en su estado actual [...] Coni_Z[hWdZeWY[fjWZeic_ifeijkbWZei"WÐhcegk[bWYWfWY_ZWZ
Z[Yh[Y_c_[djeZ[bWfeXbWY_Œd[i_dÐd_jWc[dj[cWoehgk[bW
capacidad de la Tierra de producir alimentos para el hombre.
La población, si no encuentra obstáculos, aumenta en progresión geométrica. Los alimentos tan solo aumentan en progresión aritmética. Basta con poseer las más elementales nociones de números para apreciar la inmensa diferencia a favor
Z[bWfh_c[hWZ[[ijWiZei\k[hpWi$¼
Casi nadie niega, y nosotros no somos una excepción, que,
entre 1800 y el día de hoy, el vaticinio de Malthus no se ha cumplido: la población humana se ha multiplicado aproximadac[dj[fehi_[j["YedkdWc[`ehW[dbWdkjh_Y_ŒdobWh_gk[pW][neral, aunque tal mejora sea solo reciente. Paul Roberts cuenta
en The End of Food que la desnutrición fue común durante todo
el siglo ĎÿĎ, y que solo en el siglo ĎĎ permitieron las baratas
energías de origen fósil elevar la productividad agrícola en graZeikÐY_[dj[fWhWfh[l[d_h[b^WcXh[$
Esta aldea de una isla costera de Bangladesh
fue devastada por un ciclón en 1991, en el que
perecieron más de 125.000 personas. En 1970 ya
se había padecido una catástrofe semejante y en
2006 habría otra. Los habitantes de la zona
conocen el riesgo, pero la superpoblación no les
permite trasladarse a regiones más seguras.
De[ibWfh_c[hWl[pgk[i[ieij_[d[[ij[Wh]kc[dje0dk[itro crecimiento exponencial en el consumo de energía, incluida la agricultura, explica que la generación de alimentos haya
Yh[Y_Ze[dfhe]h[i_Œd][ecƒjh_YW"Wi[c[`WdpWZ[bWfeXbWY_Œd$
Así pues, si desde los tiempos de Malthus hemos evitado una
hambruna general para casi todos los pueblos de la Tierra, ha
sido gracias a que ha crecido también en progresión geométrica el consumo de combustible fósil.
Beifh_c[heiY_[dj‡ÐYeiZ[bi_]beĎĎ que retomaron la ley de
Malthus fueron los ecólogos Garrett Hardin y Paul Ehrlich. Entre los ensayos que Hardin escribió en el decenio de los sesenta sobre los efectos de la superpoblación, se cuenta el famoso
artículo «La tragedia de los bienes comunales»; con su título se
denomina ahora a la tendencia de los individuos a sobreexplojWh[dfhef_eX[d[ÐY_eX_[d[iYeckd[i"Wkdgk[f[h`kZ_gk[W
los demás. En otros ensayos, Hardin acuñó frases como «la libertad para criar trae ruina para todos» y «jamás muere nadie
de superpoblación» (es decir, no como causa directa, pero sí a
través de las enfermedades y hambrunas que trae consigo y conducen a la muerte). Esta última frase aparecía en un ensayo
acerca del tifón que en 1970 arrasó las costas de Bangladesh,
con miles de personas ahogadas. Según Hardin, esa gente sabía
que la región estaba expuesta a inundaciones frecuentes, pero
se quedaron allí porque no tenían otro lugar para vivir en un
país tan superpoblado. El desastre se repitió en 1991 y 2006.
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 7
Paul Ehrlich sostuvo en The Population Bomb que el continuo crecic_[djeZ[ce]h|ÐYeWiebWh‡W[bikc_nistro de víveres, la sanidad y la natuhWb[pW0 c|i fhedje gk[ jWhZ[" bei
procesos maltusianos (guerra, hambre, peste y muerte) mantendrían la
población humana «bajo control», de
modo que no superase un nivel que el
mundo pudiera mantener.
Entre tanto, el agrónomo David Pimentel y los ecólogos Howard Odum
o@e^dIj[_d^WhjYkWdj_ÐYWhedbWZ[pendencia energética de la agricultura
moderna y demostraron que el desarrollo técnico va casi siempre asociado a un mayor uso de los combustibles
fósiles. Otros ecólogos, como George
MeeZm[bboA[dd[j^MWjj"WdWb_pWhed
el impacto negativo de la población en
los ecosistemas. Kenneth Boulding,
Herman Daly y unos pocos economisjWic|i[cf[pWhedWYk[ij_edWhbei
propios cimientos de la economía, entre ellos que se disociara de la biosfera
necesaria para sustentarla y, sobre
todo, que se centrase en el crecimiento y en la creencia de que siempre se
encontrará algo que sustituya a un recurso escaso. Estos autores moldearon
nuestra formación doctoral en ecolo]‡WWÐdWb[iZ[beiW‹eii[i[djW$
Al mismo tiempo, Jay Forrester, inventor de un tipo de memoria de acceso aleatorio (RAM) para ordenadores, fue desarrollando una serie de
análisis interdisciplinarios y procesos
racionales bajo el nombre de «dinámica de sistemas». En sus libros y artículos sobre estos modelos expuso las
Z_ÐYkbjWZ[igk[kdYh[Y_c_[djeZ[ce]h|ÐYe_d_dj[hhkcf_Zeb[fbWdj[Wh‡WW
8 TEMAS 67
Parámetro
Predicho
Real
Población
6900 millones
6700 millones
Indice de natalidad
por 1000 personas
29
20
Indice de mortalidad
por 1000 personas
11
8,3
<D¨¹àyåàyåÈy`ï¹D¨´Ÿÿy¨myÀµéĈʊ¦Dm¹y´ÀjĈË
Predicho
Recursos
Real
0,53
Cobre
0,5
Petróleo
0,5
Suelo
0,7
Pesca
0,3
Contaminación
3,0
CO 2
2,1
Nitrógeno
2
Producción industrial
per cápita
1,8
1,9
Los valores predichos por el modelo de «los límites del crecimiento» se acercan mucho a los datos
reales de 2008. El modelo abordaba los recursos y
la contaminación con categorías genéricas, pero a
efectos comparativos se dan los valores actuales,
aproximados, de algunos ejemplos concretos. Es
difícil obtener datos para un período de tiempo tan
largo; probablemente muchos contaminantes,
como los de las cloacas, hayan aumentado más de
lo que señalan las cifras. Otros, como el azufre, están bien controlados en numerosos países.
kdckdZeÐd_je$Fhedje"Wb‘bj_ceZ[
esos modelos se le llamaría «modelo
de los límites del crecimiento», o del
«Club de Roma», por el nombre de la
eh]Wd_pWY_Œdgk[ieb_Y_jŒikfkXb_YWción.
Perfeccionaron los modelos y los
presentaron a la opinión pública discípulos de Forrester, entre ellos Donella Meadows y Dennis Meadows. Demostraron que el crecimiento exponencial de la población y del uso de los
h[Ykhiei"YecX_dWZeYedbWÐd_jkZZ[
estos y la contaminación, conducirían
a un grave descenso en la calidad material de vida e incluso a una disminución de la población humana.
Por otro lado, el geólogo M. King
Hubbert predijo en 1956, y de nuevo
en 1968, que la producción de crudo
en Estados Unidos (sin contar Alaska
y Hawai) llegaría a su máximo en 1970.
Aunque entonces no se le hiciera caso,
el crudo estadounidense tuvo realmente su cenit en 1970 y el gas natural, tres años después.
En 1973 parecían haberse cumplido estas perspectivas sobre los límites
del crecimiento: durante la primera
crisis de la energía, el precio del crudo
se elevó desde 3,50 hasta más de 12 dólares por barril. La gasolina subió en
Estados Unidos de 0,30 a 0,65 dólares
por galón (unos cuatro litros) en pocas
semanas, al paso que descendían las
reservas disponibles, a causa de una diferencia transitoria de solo un 5 por
ciento entre el suministro y la demanZWfh[l_i_Xb[$Fehfh_c[hWl[pjkl_[hed
que aguantar los estadounidenses colas en las gasolineras, fuertes subidas
de precios de otras fuentes de energía
AP IMAGES/BRENNAN LINSLEY (arriba); STEPHANIE FREESE (abajo)/AMERICAN SCIENTIST
En el sudeste de Etiopía, asolado
por la sequía, los desplazados esperan
la distribución oficial de agua. Los
niños que intentan sacar agua antes
de la hora señalada son expulsados a
bastonazos por un guarda. Estos
incidentes demuestran que el agua
también es un recurso limitado.
CHRISTIAN SCIENCE MONITOR/GETTY IMAGES/AMERICAN SCIENTIST
okdW_dÑWY_ŒdZ[c|iZ[b'&fehY_[djeWYecfW‹WZWZ[kdW
contracción en la actividad económica total. Los economistas
habían estado creyendo que una situación así era imposible; inÑWY_Œdo[ijWdYWc_[dje[YedŒc_YefWh[Y‡Wd_dYecfWj_Xb[i$JWcbién hubo fuertes subidas en el gasóleo de calefacción, la electricidad, los alimentos y el carbón. En 1979 los precios volvieron
a subir: hasta 35 dólares el barril de crudo y hasta 1,60 dólares
el galón de gasolina.
A principios de los ochenta se reprodujeron algunos de los
trastornos económicos de 1974: las mayores tasas de paro desde la Gran Depresión, los altos tipos de interés y la escalada de
fh[Y_ei$C_[djhWijWdje"bb[]WXWd_d\ehc[iY_[dj‡ÐYeiieXh[
problemas ambientales de todo género: lluvia ácida, calentamiento global, contaminación, pérdida de la biodiversidad y
[dhWh[Y_c_[djeZ[bWYWfWfhej[YjehWZ[epede$BW[iYWi[pZ[b
crudo, las colas de la gasolina, incluso ciertos apagones eléctricos de los años setenta y los primeros ochenta, parecían abonar la opinión de que nuestra población y nuestra economía
habían superado con creces la capacidad de la Tierra. Muchos
creían que el mundo se iba a desmoronar. Quienes conocían la
idea de los límites del crecimiento pensaron que las predicciod[iZ[bceZ[be[cf[pWXWdWYkcfb_hi["o"fehjWdje"[hWl|b_Ze$BWiYk[ij_ed[iZ[ce]h|ÐYWio[d[h]ƒj_YWi\k[hedj[cWZ[
discusión universal.
Nuestras propias contribuciones a esta labor se centraron en
evaluar los costes energéticos de muchos aspectos de la gestión
de los recursos y del medio: el abastecimiento alimentario, la
WZc_d_ijhWY_ŒdÑkl_Wbo"ieXh[jeZe"bWeXj[dY_ŒdZ[bW[d[h]‡W
misma. Nuestros artículos examinaron con especial detenimiento la tasa de retorno energético del petróleo y el gas en EE.UU.;
vimos que descendió notablemente de 1930 a 1970. Pronto se
comprobó que el retorno energético era todavía menor para casi
El petróleo no es el único recurso que puede haber llegado ya
a su cenit y sobrepasado la capacidad de la Tierra de aguantar el
presente nivel de consumo. En Cerdeña, los pescadores capturan
un 80 por ciento menos de lo que acostumbraban pescar sus
padres.
jeZWibWiWbj[hdWj_lWifei_Xb[i$;ij[Z[iY[diei_]d_ÐYWXWgk[^WXh‡Wgk[Z[Z_YWhkdWfWhj[YWZWl[pcWoehZ[bWfheZkYY_ŒdZ[
energía para obtener la que la economía necesita.
PERO SE VOLVIERON LAS TORNAS
JWdje_dj[hƒiYec[dpŒ"i_d[cXWh]e"WZ[ilWd[Y[hi[YkWdZebW
ikX_ZWZ[beifh[Y_eifheleYŒbWWÑk[dY_WZ[[dehc[iYWdj_ZWdes de crudo y de gas de yacimientos extranjeros aún no explotados. La mayoría de los economistas tradicionales, y no solo
[bbei"h[Y^WpWXWgk[bWdWjkhWb[pW_cfki_[hWb‡c_j[iWbYh[Y_miento económico y a la actividad humana en general. Creían
que el giro de los acontecimientos y los nuevos recursos petrob‡\[heib[iZWXWdbWhWpŒd$
La teoría económica hegemónica (o neoclásica) casi siempre
i[fh[i[djWZ[iZ[[b|d]kbeZ[bW»[ÐY_[dY_W¼0bWi\k[hpWiZ[b
mercado en libertad buscan los precios más bajos en cada coyuntura, y su efecto neto debería conseguir los mínimos precios
posibles. Al menos en teoría, habría un despliegue óptimo de
jeZWibWi\k[hpWifheZkYj_lWi$
Especialmente molestos por la idea de que pudiera darse una
[iYWi[pWXiebkjWZ[h[Ykhiei"bei[Yedec_ijWiZ_h_]_[hedWY[hXWi
Yh‡j_YWiWbeiY_[dj‡ÐYeiWdj[ic[dY_edWZei"ieXh[jeZeWgk_[d[i
más defendían que el crecimiento tenía límites. Presentaban la
fusión nuclear como posible fuente de energía barata y abundanj[[d[b\kjkhe"ode[dYedjhWXWdfhk[XWWb]kdWZ[jWb[iYWi[p"
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 9
Re
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ión
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lac
per
Ób
c áp
N ac im
cu
Po b
En las previsiones originales del modelo
de los límites del crecimiento se examinaba
la relación que guarda una población en
ascenso con los recursos y la contaminación, pero no se incluía una escala de
tiempos entre 1900 y 2100. Si se añade una
marca a la mitad, en 2000, se ve que las
previsiones hasta el momento actual
resultan bastante precisas; solo el futuro
dirá si se cumplen las fuertes oscilaciones
que augura para los próximos años.
orad
4
Tota
l
per f
60
3
45
2
30
1
1940
10 TEMAS 67
1950
1960
1970
Año
1980
1990
2000
15
2010
Se indican, año tras año, los sondeos de
crudo y de gas realizados en los Estados
Unidos desde 1949 hasta 2005 y la producción allí durante el mismo período. Si todos
los demás factores se mantienen idénticos,
el beneficio energético desciende cuando
los sondeos son más profundos, ya que la
prospección y la perforación consumen
mucha energía. Su valor, para encontrar
nuevos campos petrolíferos, puede ahora
acercarse a la relación 1:1.
BARBARA AULICINO (arriba); STEPHANIE FREESE (abajo)/AMERICAN SCIENTIST
o
75
Miles de kilómetros
ón
cci
du
P ro
Equivalente en miles de millones de barriles de crudo
Ser
aduciendo que la producción había experic[djWZekdWbpWZ[b'"+Wb)fehY_[djeWdkWb$
Y, como principal argumento, sostenían que
las economías contaban con mecanismos,
asociados al mercado (la mano invisible de
pit a
os p e r c á
A li m e n t
7ZWcIc_j^"fWhWW\hedjWhbW[iYWi[p$
P roduc c ió n
Un importante estudio empírico de los
indus t r ial
economistas Harold J. Barnett y Chandler
p e r c áp it a
Morse, de 1963, parecía demostrar que —una
l[pZ[iYedjWZWbW_dÑWY_ŒdÄbeifh[Y_eiZ[
nación
C ont ami
todos los recursos básicos (excepto los forestales) no habían aumentado en 90 años. Así,
1900
1950
2000
2050
2100
aunque quedaran pocas dudas de que los
Año
recursos de mejor calidad se estaban agotando, parecía que las innovaciones técnicas y las sustituciones importaciones siguieran creciendo para cubrir las necesidades
de recursos, estimuladas por el mercado, habían resuelto y re- nacionales. La energía dejó de ser tema habitual en los medios
iebl[h‡Wd_dZ[Ðd_ZWc[dj[beifheXb[cWifbWdj[WZeiWbWh]efbW- y en las conversaciones. Se suponía que los mercados liberalipe$;hWYecei_[bc[hYWZefkZ_[i[Wkc[djWhbWYWdj_ZWZZ[h[- pWZeifhecel‡WdbW[ÐYWY_W1fhk[XWZ[[bbe[hW[bZ[iY[dieZ[
la energía consumida por unidad de producción económica en
cursos físicos de la Tierra.
La nueva marcha de la economía general parecía apoyar esta Japón y EE.UU. Además, la electricidad ya no se obtenía sobre
idea. A mediados de los ochenta, el precio de la gasolina había todo del petróleo, sino del carbón, el gas natural y el uranio.
En 1980, a Paul Ehrlich, uno de los portavoces más informacaído notablemente. Se abrió el enorme campo petrolífero de
Prudhoe Bay, en Alaska, que en cierto grado mitigaba el descen- dos y elocuentes que tenía la biología en materia de recursos,
so de la producción de crudo en el resto de EE.UU., aunque las «le arrastraron», según sus propias palabras, a apostar sobre el
precio futuro de cinco minerales frente al
[Yedec_ijW@kb_WdI_ced"Ðhc[Z[\[dieh
135
8
del poder del ingenio humano y del mercado, que no creía en los límites del crecimiento. Los precios de esos materiales cayeron
120
7
en los 10 años siguientes, y Ehrlich (con
otros dos colegas) perdió la apuesta; tuvo
105
que pagarle 576 dólares a Simon. El inci6
dente logró una amplia difusión en los medios, con un artículo despectivo del New
90
York Times Magazine. Quienes defendían
5
60
40
30
Descubiertos
en el pasado
um
o
20
Co
10
0
1930
BARBARA AULICINO/AMERICAN SCIENTIST
ns
Miles de millones de barriles por año
50
Descubiertos en el futuro
1950
1970
1990
Año
2010
que los recursos estaban limitados se vieron desacreditados e
incluso humillados.
En opinión de muchos, era como si la mano invisible del
mercado hubiese respondido por medio de sustituciones y señales de precios. Los economistas se sintieron reivindicados y
los pesimistas en materia de recursos se batieron en retirada,
aunque ciertos efectos del estancamiento económico de los setenta persistieron hasta cerca de 1990 en casi todo el mundo.
(Todavía subsisten en lugares como Costa Rica, que tiene una
deuda pendiente desde esa época.) En los primeros noventa, las
economías mundiales y la de EE.UU. habían regresado al modelo de crecimiento anterior a 1973: al menos 2 o 3 por ciento
WdkWbYedjWiWiZ[_dÑWY_ŒddeckoWbjWi$Beifh[Y_ei"Yehh[]_ZeifWhWj[d[h[dYk[djWbW_dÑWY_Œd"Z[bW]Wieb_dWÄfWhWYWi_
jeZei"fh_dY_fWbXWhŒc[jheZ[bW[iYWi[pZ[[d[h]‡WÄi[[ijWX_b_pWhedo^WijWZ[iY[dZ_[hedXWijWdj[[dh[ifk[ijWWbÑk`eZ[
YhkZe_cfehjWZe$BeiZ[XWj[iieXh[bW[iYWi[pZ[iWfWh[Y_[hed
de la escena.
La idea de que el mercado es en última instancia el factor que
decide los valores e instrumento óptimo para generar prácticamente cualquier decisión fue ganando más y más credibilidad,
en parte a causa de los debates acerca de la subjetividad de las
decisiones de expertos u organismos legislativos. Las decisiones
i[WfeoWXWdYWZWl[pc|i[dWd|b_i_i[YedŒc_YeiZ[Yeij[#X[d[ÐY_e"fk[ii[ikfed‡Wgk[bWifh[\[h[dY_WiYeb[Yj_lWiZ[ceYh|j_YWiZ[bW][dj[i[h[Ñ[`WXWd[diki[b[YY_ed[i[YedŒc_YWi$
Bei[iYWieiY_[dj‡ÐYeigk[W‘di[fh[eYkfWXWdfehbW[iYWi[pZ[h[YkhieidefeZ‡WdWYkZ_hWd_d]‘dY[djhe[if[Y‡ÐYefWhW
solicitar subvenciones, ni a la Fundación Nacional para la Ciencia, ni siquiera al Departamento de Energía (salvo para estudios
eh_[djWZeiWc[`ehWhbW[ÐYWY_W[d[h]ƒj_YW"Wi‡gk[bWcWoeh‡W
de nuestros mejores expertos trabajaban en estas cuestiones en
Ðd[iZ[i[cWdW"kdWl[p`kX_bWZeiefehWcehWbW^kcWd_ZWZ$
Con muy pocas excepciones, se descuidó la formación académica sobre análisis energéticos o límites del crecimiento. El
concepto de límite pervivió en algunas cuestiones ambientales,
como la desaparición de los bosques y de las barreras de coral
o el cambio climático global. Pero se abordaban como problecWi[if[Y‡ÐYei"deZ[djheZ[kdWYedi_Z[hWY_Œdc|i][d[hWb
de la relación entre población y recursos.
2030
2050
El ritmo al que se descubre nuevo
petróleo en el mundo ha descendido
durante décadas (azul) y se prevé que
caiga todavía más deprisa en años
futuros (verde). El consumo mundial,
sin embargo, continúa subiendo (línea
roja). Por tanto, es de esperar que la
demanda de crudo se distancie cada vez
más del suministro. (Datos proporcionados por la Asociación de Estudio del
Petróleo y del Gas.)
MIRAR MÁS DE CERCA
FWhWkdWZ_ij_d]k_ZWc_deh‡WZ[beiY_[dj‡ÐYei"dkdYW^kXeZkdas de que la victoria de los economistas en el debate era, cuando menos, ilusoria, y se basaba por lo general en una información incompleta. En ese sentido, Cutler J. Cleveland, de la
Kd_l[hi_ZWZZ[8eijed"lebl_ŒWWdWb_pWh[d'//'[b[ijkZ_eZ[
8Whd[jjoCehi[1Z[iYkXh_Œgk[bW‘d_YWhWpŒdZ[gk[de^kX_[sen subido los precios de las materias primas —pese a estar agotándose sus existencias de mejor calidad— era el abaratamiento real de la energía durante el período abordado en el estudio
eh_]_dWb"gk[Wikl[pi[Z[X‡WWb_dYh[c[dje[nfed[dY_WbZ[b
uso de petróleo, gas y carbón, cuyos precios reales estuvieron
bajando. De ahí que, aun necesitándose más energía para cada
unidad de recursos, el precio de estos no aumentara.
Asimismo, cuando la crisis del petróleo indujo una recesión
en los primeros ochenta, tiempo de la apuesta de Ehrlich y Simon, la relajada demanda de todos los recursos provocó la bajada de precios, e incluso cierto aumento de calidad de los recursos extraídos de las minas, ya que solo se mantuvieron abiertas
las más productivas. Sin embargo, en los últimos años los precios de la energía han vuelto a subir, ha remontado la demanda de materiales en Asia y la mayoría de los minerales se ha encarecido de forma espectacular. Si Ehrlich hubiera apostado con
Simon en el decenio pasado, habría ganado una pequeña fortuna, pues el precio de casi todas las materias primas, incluidas
bWigk[Ð]khWXWd[dbWWfk[ijW"ikX_ŒZ[(W'&l[Y[i[dh[ipuesta a la ingente demanda de China y a la degradación de los
recursos.
EjhefheXb[cWYedY_[hd[WbWfhef_WZ[Ðd_Y_Œd[YedŒc_YW
Z[»[ÐY_[dY_W¼"gk[de[ikd|d_c[$LWh_ei_dl[ij_]WZeh[i"[djh[
ellos los autores, han encontrado que el uso de la energía —factor que no había intervenido en las ecuaciones de producción
de los economistas— es mucho más importante que el capital,
la mano de obra o la técnica para explicar el aumento de la producción industrial en EE.UU., Japón y Alemania. Un reciente
Wd|b_i_iZ[LWYbWlIc_bZ[iYkXh_Œgk["[dbei‘bj_ceiZ_[pW‹ei"
bW[ÐYWY_W[d[h]ƒj_YWZ[bW[Yedec‡W`Wfed[iW^WX‡WZ[iY[dZ_do un 10 por ciento. Una serie de estudios demuestran que la
cWoeh‡WZ[bWijƒYd_YWiW]h‡YebWikj_b_pWd[d[h]‡W[d]hWdYWdtidad. En otras palabras, cuanto más detallados y sistémicos son
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 11
Arenas bituminosas
<1
<1
Biodiésel y gasohol
Fotovoltaica
Petróleo de Estados Unidos 2000
Nuclear
Gas natural
Eólica
Petróleo importado 2005
23
Leña
13
20:1
0:1
27
ESQUIVAR A MALTHUS
>WijW[bc|iWYƒhh_ceZ[\[diehZ[bW[iYWi[pZ[h[YkhieiWY[ftará que la predicción de Malthus no se ha cumplido en el pla-
3
2
30 <1
20
Hexajulios de energía
8
15
<1
neta entero: desde que la formuló, la población humana se ha
multiplicado casi por siete; en muchas regiones sigue creciendo. Pero la inanición no es general, aunque sí sean frecuentes
bWZ[idkjh_Y_ŒdobWfeXh[pW$´9Œce^Wi_Zefei_Xb[5
La respuesta más general es que la técnica, combinada con
la economía de mercado u otros sistemas de incentivos sociales, ha aumentado enormemente la capacidad de la Tierra de
acoger seres humanos. No olvidemos, sin embargo, que es un
WhcWZ[ZeXb[Ðbe"YkoeiX[d[ÐY_eifk[Z[dl[hi[[cfW‹WZei
por la paradoja de Jevons0beiWkc[djeiZ[[ÐY_[dY_WWc[dkdo conducen a reducir los precios y, por tanto, a consumir mayor cantidad de recursos.
Y las técnicas no trabajan gratis. Como ya señalaran Odum
oF_c[dj[bWYec_[dpeiZ[beii[j[djW"[bYh[Y_c_[djeZ[bWfheducción agrícola se consigue principalmente gastando más
combustible fósil para el cultivo, abonos, pesticidas, el secado
y demás tareas: para generar una caloría de alimento se han de
consumir en torno a 10 calorías de petróleo. El combustible gastado se distribuye casi a partes iguales entre las actividades agrícolas, el transporte y procesado, y la preparación. El efecto neto
es que cerca del 19 por ciento de la energía consumida en
EE.UU. se gasta en el sistema alimentario. Malthus no podía haber previsto este enorme incremento de la producción alimentaria debido al petróleo.
De modo análogo, los combustibles fósiles fueron esenciales
para el desarrollo de muchas economías nacionales, como
ocurrió en EE.UU. y Europa en los dos últimos siglos y hoy sucede en China e India. En la mayoría de los países en vías de
desarrollo hay una relación casi lineal entre el desarrollo de las
economías y el consumo energético; cuando escasea la energía,
las economías se contraen, como ocurrió en Cuba en 1988. (Ha
habido, no obstante, una fuerte expansión de la economía estadounidense desde 1980 sin que la acompañara un aumento del
STEPHANIE FREESE/AMERICAN SCIENTIST
5
los análisis emprendidos, más complejos y ambiguos se tornan
beihWpedWc_[djei$BWjƒYd_YWhWhWc[dj[WYj‘Wfehi‡iebW0j_[dde a exigir un uso de los recursos elevado.
Y ha descendido un 50 por ciento la producción de crudo en
EE.UU., según predijera Hubbert. El mercado no pudo solucionar esta caída puesto que, a pesar de los enormes aumentos de
los precios y las perforaciones de los últimos años setenta y toda
la década siguiente, se produjo menos crudo y menos gas, y desde aquel momento ya no ha habido una relación esencial entre
las perforaciones efectuadas y los índices de producción de crudo y gas estadounidenses.
Suele pensarse, incluso lo creen ecólogos bien informados,
que el modelo de los límites del crecimiento fue un fallo estrepitoso: obviamente, no se han cumplido sus predicciones de extrema contaminación y descenso de la población. Pero lo que
muchos ignoran es que el modelo original, basado en la inforc|j_YWZ[Wgk[bcec[dje"_dZkY‡WW[d]W‹e$;b]h|ÐYedei[ñalaba fechas entre los años 1900 y 2100. Si se dibuja una línea
vertical sobre el punto medio del eje de tiempos, es decir, para
el año 2000, se ve que el modelo se está cumpliendo (si se admiten ciertos supuestos) treinta y tantos años después de su formulación. Por supuesto, se desconoce todavía cómo funcionará
en el futuro, cuando su comportamiento será más dinámico.
Aunque no defendamos contra viento y marea que esa estructura concreta del modelo de los límites del crecimiento sea la idónea para la tarea que le corresponde, debe reconocerse que sus
predicciones no han sido invalidadas; más bien, parecen bastante atinadas. No conocemos modelo alguno elaborado por economistas que tenga tal precisión durante un período tan extenso.
12 TEMAS 67
Petróleo de Estados Unidos 1970
Carbón 2005
40:1
Petróleo importado 1970
60:1
Hidroeléctrica
La tasa de retorno energético es la razón
entre la cantidad de energía aprovechable
que se produce y la energía que se requiere
para producirla. Lo mejor es obtener mucho
más de lo que se aporta. En la producción de
petróleo en Estados Unidos, la tasa ha
descendido desde alrededor de 100:1 en 1930
a 40:1 en 1970, y hasta cerca de 14:1 a día de
hoy. En la mayoría de las fuentes de energía
«verdes», como la fotovoltaica, la tasa de
retorno se mantiene baja. (Los colores
pálidos indican el rango de valores posible
debido a la variación de las condiciones y la
inseguridad de los datos.)
Tasa de retorno energético máxima
80:1
Petróleo de Estados Unidos 1930
100:1
YedikceZ[[d[h]‡W[gk_fWhWXb[$;ijW[nY[fY_Œdgk_p|i[Z[XW
a la fabricación en el extranjero de gran parte de su industria
pesada, más que en casi ningún otro país.)
FehYedi_]k_[dj["bWcWoehfWhj[Z[bWh_gk[pWi[][d[hWYed
kdYedikceYWZWl[pcWoehZ[f[jhŒb[eoejheiYecXkij_Xb[i$
Cada habitante de Europa y de EE.UU. dispone, por término
medio, de 30 a 60 «esclavos energéticos», máquinas que «le sierran los árboles y le acarrean el agua», y aportan una potencia
igual a la de muchas personas robustas.
Una clave del futuro es, por lo tanto, hasta cuándo seguirá
habiendo combustibles abundantes y baratos, sean fósiles o
no. Del petróleo y el gas natural se obtienen cerca de dos tercios de la energía consumida en el mundo, y otro 20 por ciento, del carbón.
No es cierto que vivamos en una era de la información, ni en
una era posindustrial, ni siquiera (por el momento) en una era
solar, sino en una era del petróleo. Por desgracia, esto se va a
acabar: la producción de petróleo y de gas ha llegado, o pronto
bb[]Wh|"WikY_cW$;d;;$KK$[bf[jhŒb[ebWWbYWdpŒ[d'/-&$>eo
jWcX_ƒdbW^WdWbYWdpWZeWbc[dei'.ÄojWbl[p[dbWcWoería— de los 50 países de mayor producción mundial. Lo que más
importa saber sobre el cenit del petróleo no es su propia existencia, sino cuál será la forma de la cresta y qué pendiente tenZh|bWYkhlWZ[Z[iY[dieZ[bWfheZkYY_ŒdYkWdZeWYW[pYWW[icala mundial.
La otra gran pregunta sobre el petróleo no es cuánto queda
bajo tierra (gran cantidad, desde luego), sino cuánto puede extraerse con un provecho energético apreciable. El factor de retorno energético del petróleo estadounidense descendió desde
alrededor de 100:1 en 1930 a 40:1 en 1970 y hasta cerca de 14:1
en 2000. Con todo, estas cifras son positivas, si se las compara
con las del petróleo que se extraerá de yacimientos nuevos: según la escasa información disponible, parece que su retorno
será de 1:1 de aquí a pocos decenios.
La mayoría de los yacimientos petrolíferos del mundo se descubrieron a través de prospecciones en nuevas regiones. Los de
cko]hWdYWfWY_ZWZWÑehWhedXWijWdj[fhedje"o^WY_W'/.&i[
había descubierto ya la mayor parte de la reserva de crudo mundial. Según Colin Campbell, geólogo defensor de la tesis del cenit: «El mundo entero ha sido investigado ya mediante prospecciones sísmicas y cribado. Los conocimientos geológicos han
mejorado en los últimos 30 años; es casi inconcebible que apah[pYWddk[leiYWcfeif[jheb‡\[heiZ[]hWdcW]d_jkZ¼$
ESCASEZ DE LA ENERGÍA
El mundo afronta hoy enormes problemas que atañen a la población y los recursos. Hacia mediados del siglo pasado, estas
_Z[Wii[Z[XWj_[hedYedW]kZ[pW"oYWi_i_[cfh[Yedh_]eh"[d
numerosas publicaciones, pero luego se fueron borrando de la
[i\[hWY_[dj‡ÐYWof‘Xb_YW$Gk_p|\k[hWZ[X_ZeWgk[dei[Yecprendiera bien el contenido de aquellas primeras publicaciones
obWlWb_Z[pZ[ckY^WiZ[ikifh[Z_YY_ed[i$
La mayoría de los textos sobre ciencias ambientales se centran más en los efectos negativos de los combustibles fósiles que
en las repercusiones de nuestra aplastante dependencia de
ellos en el plano económico e incluso alimentario. No saber injheZkY_h[d[bZ_iYkhieo[dbW[di[‹WdpWY_[dj‡ÐYWbWh[Wb_ZWZ
y las posibles implicaciones del cenit del petróleo, y de cualquier
\k[dj[Z[[d[h]‡WeZ[cWj[h_Wb[i"[djhW‹WkdW]hWl[Wc[dWpW
para la sociedad industrial.
BW_Z[WZ[gk[fk[ZWeYkhh_hkdÐWiYe_d][dj[ofeb_ƒZh_Ye
Z[kdWfWhj[ikijWdY_WbZ[bWY_l_b_pWY_Œd_dZkijh_Wbb[i[ijWd
ajena a nuestros gobernantes, que nos sentimos indefensos ante
tal coyuntura. En importantes cuestiones ambientales y sanitarias, desde el consumo del tabaco hasta las inundaciones de
Nueva Orleáns, siempre los efectos negativos han precedido en
varios decenios a las decisiones políticas y la admisión general
por el público.
Funcionan con petróleo o sus derivados todos los medios de
jhWdifehj[WYjkWb"iWblebWX_Y_Yb[jWobeipWfWjeigk[jWcX_ƒd
pueden contenerlo). La producción de alimentos consume mucha energía; la ropa, los muebles y la mayoría de los fármacos
Yedj_[d[df[jhŒb[eebekj_b_pWd"obWcWoeh‡WZ[beieÐY_eiZ[jarían de existir si faltara el petróleo. Pero en nuestras universidades sería difícil percibir preocupación alguna, más allá de
quejarse del aumento de precio de la gasolina, pese a habernos
aproximado, en el verano y el otoño de 2008, a una situación
fWh[Y_ZWWbW[iYWi[pZ[]Wieb_dWZ[beii[j[djW"[dh[ifk[ijWW
tres años de producción de petróleo estancada; la situación solo
i[Wb_l_ŒYkWdZebWYh_i_iÐdWdY_[hWZ_ic_dkoŒbWZ[cWdZWZ[
crudo.
Dei[^WZ[iWhhebbWZed_d]‘dW][dj[YWfWpZ[ikij_jk_hWb
petróleo a una escala semejante a la requerida: casi todos ellos
dan un rendimiento energético muy pobre. Pese a sus notables
promesas, las fuentes de energía renovables (que no sean la hidráulica o la leña) proporcionan hoy menos del 1 por ciento de
bW[d[h]‡Wkj_b_pWZW[d[bckdZe1[b_dYh[c[djeZ[bYedikce
anual de la mayoría de los combustibles fósiles es, por lo general, mucho mayor que la producción total de electricidad (no
digamos ya que su aumento) por medio de aerogeneradores y
plantas fotovoltaicas. Nuestras nuevas fuentes de energía «verZ[¼lWdi_cfb[c[dj[Wkc[djWdZeWbWl[pgk[bWijhWZ_Y_edWles (no las sustituyen).
Si nos proponemos resolver estas cuestiones, incluida la muy
importante del cambio climático, con plena claridad, necesitamos que vuelvan a ser tema central de la educación en todos los
d_l[b[iZ[dk[ijhWikd_l[hi_ZWZ[i"gk[i[Z_iYkjWdoi[Z[Ð[ddan contra todos los que nieguen su importancia, pues en estas
materias hoy no tenemos a muchos que nos guíen intelectualmente. Hemos de enseñar la economía desde un enfoque tanto
biofísico como social. Solo entonces contaremos con la oportunidad de comprender o resolver estos problemas.
© American Scientist Magazine
Charles A. S. Hall es profesor de la Escuela de Montes y Ciencias Ambientales de la Universidad estatal de Nueva York en Siracusa. John W. Day es
profesor emérito del departamento de oceanografía y ciencias litorales de
la Universidad estatal de Luisiana.
PA R A S A B E R M Á S
Scarcity and growth: The economics of natural resource availability. H. Barnett y C. Morse.
Johns Hopkins University Press, Baltimore, 1963.
Impact of population growth. P. R. Ehrlich y J. P. Holdren en Science, vol. 171, págs. 1212-1217,
1971.
0yï๨yù®màŸ¨¨Ÿ´‘D´mÈà¹mù`´Ÿ´ï›y7´Ÿïym3ïDïyåi?Ÿy¨mÈyày‡¹àïD´m´yïy´yà‘Ă
analysis. C. A. S. Hall y C. J. Cleveland en Science, vol. 211, págs. 576-579, 1981.
Fin de la era del petróleo barato. C. Campbell y J. Laherrere en Investigación y Ciencia, mayo,
1998.
5›y®Ă†åùåïDŸ´DU¨ymyÿy¨¹È®y´ïi0yàå¹´D¨àyŒy`´å¹´y´yà‘ĂjŸïåày¨D´ï¹´y¹`¨DååŸ`D¨y`¹´¹®Ÿ`åjD´m3ïD´¨yĂ yÿ¹´åÎ C. Hall en Journal of Energy Resources Technology,
vol. 126, págs. 86-89, 2004.
Limits to growth: The 30-year update. D. Meadows, D. Meadows y J. Randers. Chelsea Green
Publishers, White River, Vertmont, 2004.
A comparison of the limits of growth with 30 years of reality. G. M. Turner en Global Environmental Change, vol. 18, págs. 397-411, 2008.
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 13
Artículo publicado en
Investigación y Ciencia,
n.o 350
POBL ACIÓN Y CONSUMO
Más riqueza
con menos carbono
Si primásemos la eficiencia energética, no solo protegeríamos el clima.
Empresas y consumidores percibirían beneficios económicos
U
Ąă÷ĂûĄĊûĄúÿúąúûĉČÿĈĊİ÷ûĂúûø÷Ċû÷ùûĈca del clima. Los expertos que hablan en
nombre de uno u otro lado durante la disputa sostienen que la protección del clima obliga a un compromiso entre el ambiente y la economía. Creen que al quemar
menos combustibles fósiles para refrenar
o impedir el calentamiento global aumenta el coste de satis\WY[hbWiZ[cWdZWi[d[h]ƒj_YWiZ[bWieY_[ZWZ$7ÐhcWdbei
ecologistas que el coste sería un poco mayor, pero valdría la
pena; los escépticos, entre ellos altos cargos del Gobierno de
EE.UU., advierten de que los gastos adicionales serían prohibitivos. Pero ambas partes están equivocadas. Adecuadamente conducida, la protección climática reduciría los costes, no
beiWkc[djWh‡W$KdWfhel[Y^Wc_[djec|i[ÐY_[dj[Z[bW[d[h]‡WXh_dZWh‡WkdÐbŒd[YedŒc_Ye"deoWfehbeiX[d[ÐY_eigk[
supondría detener el calentamiento global, sino también porque ahorrar combustibles fósiles es mucho más barato que
comprarlos.
;d[bckdZeWXkdZWdbeicƒjeZeiZ[[ÐYWY_WYecfheXWZW
para emplear la energía más productivamente. Diversas empresas los están ya aplicando. Durante la última década, la empresa DuPont ha incrementado su producción en casi un 30 por
ciento; sin embargo, ha reducido el gasto energético en un 7
por ciento y las emisiones de gas de efecto invernadero en un
72 por ciento (medidas en función de su equivalente en dióxido de carbono), con un ahorro hasta ahora de más de dos mil
c_bbed[iZ[ZŒbWh[i$EjhWiY_dYeÐhcWi_cfehjWdj[iÄ?8C"8h_-
EN SÍNTESIS
El sector energético de la economía
mundial es despilfarrador. Si mejorara la
yŠ`Ÿy´`ŸDy´yà‘zïŸ`Dy´†EUàŸ`DåjymŸŠ`Ÿ¹åjÿy› `ù¨¹åĂDàï `ù¨¹åm¹®zåïŸ`¹åj
14 TEMAS 67
åy àymù`Ÿà D y¨ `¹´åù®¹ my `DàUº´ Ă
`¹®UùåïŸU¨yåmyàŸÿDm¹åmy¨Èyïຨy¹Î
Para conseguirlo,y¨®zï¹m¹®EåàEȟm¹ Ă ¨ù`àDïŸÿ¹ `¹´åŸåïy y´ ®y¦¹àDà y¨
ày´mŸ®Ÿy´ï¹y´y¨ù幊´D¨j`¹®¹`¹´
Èà¹mù`ï¹åmyUD¦¹`¹´åù®¹¹®y¦¹àDå
y´ ¨Då `¹´åïàù``Ÿ¹´yå my ÿŸÿŸy´mDå y
Ÿ´mùåïàŸDåÎ
Con ello´¹å¹¨¹åy®ŸïŸ‘Dà D´¨¹åmD·¹å
D¨`¨Ÿ®Dïyààyåïàyj埴¹ÕùyïD®UŸz´åy
D›¹ààDà D´Ÿ´®y´åDå`D´ïŸmDmyåmymŸ´yà¹y´y®ÈàyåDåÛ¹‘DàyåÎ
CARY WOLINSKY (FOTOGRAFÍA); JEN CHRISTIANSEN (FOTOMONTAJE)
Amory B. Lovins
La quema de combustibles
fósiles, amén de contribuir
al calentamiento global,
dilapida el dinero.
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 15
La encrucijada
de la energía
EL PROBLEMA:
Q
El sector energético de la economía mundial es despilfarrador.
³`x³îßD§xäx§y`îߞ`Däāxlž‰`ž¸ääxlxß߸`šD`D§¸ßx³x³¸ß­xä
`D³îžlDlxäç`¸`šxäā`D­ž¸³xälžäžÇD³§D­Dā¸ßŸDlx§Dx³xߐŸD
que les cede el combustible, y los electrodomésticos malgastan buena parte de la suya (y a menudo gastan electricidad aun
estando apagados).
Q
3ž³¸äxšD`x³DlDjäxøžßEÔøx­E³l¸äxÇxîß¹§x¸ā`DßU¹³jā
con ellos cientos y cientos de miles de millones de euros al año;
§¸äÇ߸U§x­Däßx§Dîžþ¸äD§`§ž­Dj§D`¸³îD­ž³D`ž¹³ā§DäxøߞlDlx­Çx¸ßDßE³Í
EL PLAN:
Q
0DßDDš¸ßßDßx³xߐŸDjx§­yî¸l¸­EäßEǞl¸ā§ø`ßDîžþ¸xä­x¥¸ßDßx§ßx³lž­žx³î¸x³x§ø三³D§Í%ø­x߸ä¸äÇ߸lø`î¸älxUD¥¸
`¸³äø­¸³¸`øxäîD³­EäÔøx§¸älxD§î¸`¸³äø­¸Í<žþžx³lDä
ā…EUߞ`DäÔøxDäîx³­x³¸äx³xߐŸDÇøxlx³`¸³äîßøžßäxD
­x³¸ß`¸äîxÔøx§Dä`¸ßߞx³îxäÍ2xlø`žß§D­DäDlx§¸äþxšŸ`ø§¸ä
puede doblar su economía de combustible sin comprometer la
seguridad ni elevar el precio de venta al público.
Q
$xlžD³îx§D­x¥¸ßDlx§Dx‰`žx³`žDx³xߐyîž`Dā§Dä…øx³îxälx
energía renovable, para 2050 se podría llegar a eliminar el uso
lx§¸ä`¸­UøäîžU§xäÇxî߸§Ÿ…x߸äÍ"Däx­ÇßxäDä`¸³D…E³lx§ø`߸
pueden marcar el camino.
j_i^J[b[Yec"7bYWd"Dehia[9WdWZWo8Wo[hÄ^WdW^ehhWZe[d
conjunto otros dos mil millones de dólares desde comienzos de
los años noventa y han reducido en más de un 60 por ciento sus
[c_i_ed[iZ[YWhXede$;d(&&'"bWf[jhegk‡c_YW8FYkcfb‡W[b
objetivo que se había impuesto de reducir sus emisiones de dióxido de carbono para 2010 a un diez por ciento menos que sus
emisiones de 1990; en diez años redujo su factura energética en
650 millones de dólares. Y en mayo de 2005, General Electric
i[Yecfhec[j_ŒW[b[lWhik[ÐY_[dY_W[d[h]ƒj_YW[dkd)&feh
ciento para el año 2012; persigue así aumentar su valor acciodWh_Wb$;ijWi[cfh[iWi"oZ[Y[dWiYece[bbWi"iWX[dgk[bW[Ðciencia energética mejora la cuenta de resultados y rinde unos
X[d[ÐY_eiWZ_Y_edWb[iW‘dc|ilWb_eiei0Wkc[djeZ[bWYWb_ZWZoÐWX_b_ZWZ[dikifbWdjWi"Wkc[djeZ[b,Wb',fehY_[dje
en la productividad de la mano de obra en unas instalaciones
c|i[ÐY_[dj[ioWkc[djeZ[bWil[djWiZ[kd*&fehY_[dje[d
unos locales comerciales diseñados para que los ilumine sobre
todo la luz diurna.
7YjkWbc[dj[";;$KK$]WijWkd*-fehY_[djec[deiZ[[d[hgía por dólar de producción que hace 30 años, lo que rebaja
los costes en mil millones de dólares diarios. Tales ahorros acj‘WdWceZeZ[[dehc[h[ZkYY_ŒdÐiYWb"gk[lWWi_c_iceh[YehjWdZe[bZƒÐY_j\[Z[hWb$B[`eiZ[\h[dWh[bZ[iWhhebbe]beXWb"
unas facturas energéticas más bajas lo aceleran. Y hay muchas
más economías posibles en cada etapa de la producción, distribución y consumo de la energía. Convertir en las centrales
eléctricas el carbón en la energía que luego será luz en nuestras viviendas tiene un rendimiento de solo el 3 por ciento. La
mayor parte del calor que se desperdicia, por ejemplo, en las
Y[djhWb[i[bƒYjh_YWi[ijWZekd_Z[di[iÄkdW[d[h]‡Wikf[h_eh
[dkd(&fehY_[djeWbWgk[]WijW@WfŒd[djeZeibeikieiÄ"
S. STRONG SOLAR DESIGN ASSOCIATES, INC.
Dispositivo solar de tejado
16 TEMAS 67
ENERGÍA ELÉ C TRICA
Desglose de pérdidas
"D䞳x‰`žx³`žDäD§¸§Dߐ¸lx§îßDāx`î¸lxälx§D`x³îßD§x§y`îߞ`DšDäîDø³D`¸³lø``ž¹³ž³løäîߞD§­xß­D³§Dx³xߐŸD`xlžlDǸßx§`¸­UøäîžU§xDßUžîßDߞD­x³îx‰¥DlDx³¿ććø³žlDlxäx³xäîxx¥x­Ç§¸x³­Eälx§´ćǸß`žx³î¸ç丧¸ÔøxlD³´jŠø³žlDlxälxx³xߐŸDÇDßD
ž­Çø§äDßx§‹øžl¸D§DäD§žlDlx§DîøUxߟDÍ0x߸ø³ÇxÔøx¶¸Dø­x³î¸x³§Dx‰`žx³`žDlx§ø三³D§Ç¸lߟDž³þxßîžßx§äx³îžl¸lxxäxUD§D³`x
lxÇyßlžlDäÍ0¸ßx¥x­Ç§¸jDš¸ßßDßø³Dø³žlDllxx³xߐŸDlxäD§žlDßD`žDäD§Dßxlø``ž¹³lx§ß¸ąD­žx³î¸lx³î߸lx§DîøUxߟDßx`¸ßîDx³
¿ćø³žlDlxä§Dx³xߐŸDÔøxlxUx`xlxßx§`¸­UøäîžU§xj§¸ÔøxßxUD¥DlßEäîž`D­x³îx§¸ä`¸äîxäā§D`¸³îD­ž³D`ž¹³x³§D`x³îßD§x§y`îߞ`Dj
D§DþxąÔøxÇxß­žîxx§x­Ç§x¸lx­¸î¸ßxäāU¸­UDä­EäÇxÔøx¶¸äāUDßDî¸äÍ
Energía cedida por el
combustible (carbón):
100 unidades
Pérdidas
en las líneas
de transmisión
y distribución:
9%
Pérdidas
en los motores
eléctricos:
10 %
Pérdidas
en la central eléctrica
DON FOLEY
70 %
podría reciclarse lucrativamente. En EE.UU., alrededor del 5 por
ciento de la electricidad doméstica se pierde en dar energía a
ordenadores, televisores y otros aparatos apagados. (La electricidad desperdiciada a causa de los circuitos de espera mal
diseñados equivale a la producción de una docena de centrales de 1000 megavatios funcionando a toda su potencia.) En
total, el despilfarro energético evitable cuesta, solo a los estadounidenses, centenares de miles de millones de dólares; en
la economía mundial, el desperdicio es de alrededor de un billón de euros al año, perdidos en desestabilizar el clima sin
ningún provecho.
I_bW[ÐY_[dY_W[d[h]ƒj_YWfei[[jWbfej[dY_Wb"´fehgkƒde
nos esforzamos en lograrla? Para empezar, muchos confunden
bW[ÐY_[dY_W^WY[hc|iYedc[deiYedbWih[ijh_YY_ed[i"bWi_dcomodidades o las privaciones. Otro obstáculo es que los conikc_Zeh[iZ[iYedeY[dYk|dX[d[ÐY_eieb[ii[h‡Wc[`ehWhbW[Ðciencia, ya que la energía se ahorra en millones de detalles, no
mediante cambios a gran escala. La mayoría no puede prestar
tiempo ni atención a informarse acerca de las modernas técniYWiZ[c[`ehWZ[bW[ÐY_[dY_W"gk[[lebkY_edWdWkdh_jcegk[
ni los expertos pueden seguir. Además, las subvenciones a cargo de los contribuyentes han hecho que la energía parezca barata. Aunque la administración norteamericana ha declarado
fh_eh_jWh_WbWc[`ehWZ[bW[ÐY_[dY_W[d[h]ƒj_YW"[i[Yecfhec_so es retórico. Normas y costumbres muy arraigadas bloquean
los esfuerzos por mejorar los rendimientos, si no premian el
Pérdidas
en la transmisión
mecánica:
2%
Pérdidas
en las bombas:
25 %
Energía
disponible:
Pérdidas
en las válvulas:
33 %
9,5 unidades
Pérdidas
en las tuberías:
20 %
despilfarro. Sin embargo, ciertos cambios no demasiado complejos convertirían esos obstáculos en oportunidades de hacer
negocio.
BWc[`ehWZ[bW[ÐY_[dY_W[ikdWc[Z_ZWl_jWbfWhWYedi[guir un sistema energético que no resulte perjudicial para el
clima, pero a la adopción de combustibles que emitan menos
carbono también le toca un papel importante. La economía
ckdZ_WboW[ij|fh[iY_dZ_[dZeZ[bYWhXede0[dbeiZei‘bj_cei
siglos, los combustibles ricos en carbono, como el carbón, han
cedido el paso a combustibles con menos carbono (petróleo y
gas natural) o carentes del mismo (fuentes renovables, como
la energía solar o la eólica). Hoy, menos de un tercio de los átomos de combustible fósil quemados son de carbono; el resto
son de hidrógeno, inocuo para el clima. Esa tendencia a la descarbonización está reforzada por unos mayores rendimientos
en la conversión, distribución y empleo de la energía; por ejemplo, combinando la producción de calor y electricidad puede
extraerse el doble de trabajo útil de cada tonelada de carbono
emitida a la atmósfera. Juntos, esos avances podrían reducir
radicalmente las emisiones totales de carbono hacia 2050, aunque a la vez crezca la economía mundial. Este artículo se cenjhW[d[bfh[c_ecWoeh0[nfh_c_hc|ijhWXW`eZ[YWZWkd_ZWZ
de energía entregada a las empresas y a los consumidores. En
cada etapa del trayecto desde los lugares de producción hasta
los puntos de servicio se pierden grandes cantidades de energía. Pequeñas reducciones en la potencia empleada donde des-
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 17
emboca la cadena pueden rebajar enormemente la potencia
útil requerida donde arranca.
LA REVOLUCIÓN DEL BAJO CONSUMO
Numerosos productos de bajo consumo energético, antes costosos y raros, son ahora económicos y comunes. Así, los controles de velocidad electrónicos se producen en masa y tan baratos, que algunos proveedores los incluyen como extra gratuito
[dikicejeh[i$;bfh[Y_eZ[bWiXecX_bbWiÑkeh[iY[dj[iZ[XW`e
consumo ha bajado mucho en los últimos años. Gastan entre 75
y 80 por ciento menos electricidad que las bombillas de incandescencia y duran de 10 a 13 veces más. Los revestimientos de
l[djWdWgk[jhWdic_j[dbWbkpoh[Ñ[`Wd[bYWbehYk[ijWdkdYkWhto de lo que costaban hace cinco años. En el caso de algunos
[gk_feiZ[c[hYWZeickoYecf[j_j_leiÄcejeh[i[bƒYjh_Yei"
XecXWi_dZkijh_Wb[i"j[b[l_ieh[ie\h_]eh‡ÐYeiÄ"Wb]kdeicedelos de muy bajo consumo no cuestan más que los otros. Sin
embargo, la revolución oculta de su combinación y aplicación
reviste una importancia mucho mayor que todas estas técnicas
mejores y más baratas.
´9k|djeW_ibWdj[jƒhc_Ye[iWZ[YkWZefWhWkdWYWiW[dkd
clima frío? La mayoría de los ingenieros dejarían de añadir aislante cuando el gasto en más material se hiciera mayor que los
ahorros a lo largo del tiempo en las facturas de calefacción. Pero
esa comparación omite los gastos de instalación del sistema de
YWb[\WYY_ŒdÄbWYWbZ[hW"jkX[h‡Wi"XecXWi"l[dj_bWZeh[i"[jYƒj[hWÄ"Z[bgk[feZh‡Wfh[iY_dZ_hi[YedkdW_ibWc_[djebeXWijWdj[
Xk[de$9edi_Z[h[ceic_fhef_WYWiW"Yedijhk_ZW[d'/.*[d
Snowmass (Colorado), donde las temperaturas invernales pueZ[dXW`Wh^WijWÃ**]hWZei9[bi_kiobWi^[bWZWii[ZWd[dYkWbquier momento del año. La casa carece de sistema de calefacción
clásico; en cambio, el tejado está aislado con 20 a 30 centímejheiZ[[ifkcWZ[feb_kh[jWde"oikickheiZ[bWZh_bbeZ[*& Y[dtímetros de espesor emparedan otros 10 centímetros de ese mismo material. En las ventanas de doble hoja se combinan dos o
jh[iYWfWiÐdWij[hcehh[Ñ[YjehWijhWdifWh[dj[iYed]WiYh_fjŒd
W_ibWdj[0Xbegk[Wd[bYWbeh_]kWbgk[kdWf_bWZ[eY^eWYWjehY[
hojas de vidrio. Esas características, junto con el calor recuperado del aire ventilado, reduce las pérdidas térmicas de la casa a
alrededor de solo un 1 por ciento más que el calor tomado de la
luz solar, los electrodomésticos y las personas del interior. Esa
minúscula pérdida puedo compensarla jugando con mi perra (que genera unos 50 vatios de
calor, ajustables hasta los 100 vatios si se le
arroja una pelota) o, en las noches más frías,
quemando estudios energéticos obsoletos en
una pequeña estufa de leña.
Eliminando el sistema de calefacción reduje los costes de construcción en 1100 dólares
(de 1983). Luego reinvertí ese dinero, más
ejhei*.&&ZŒbWh[i"[d_dijWbWY_ed[igk[W^erraban la mitad del agua, el 99 por ciento de
la energía para calentar agua y el 90 por ciento de la electricidad doméstica. La estructura,
Z[)-&c[jheiYkWZhWZeiÄgk[WbX[h]WjWcX_ƒdbWi[Z[eh_]_dWbZ[b?dij_jkjeZ[bWiCedjW‹WiHeYeiWiHC?"WieY_WY_Œdi_d|d_ceZ[
bkYhegk[Ye\kdZƒ[d'/.(Ä"Yedikc[Wf[dWi
más electricidad que una sola bombilla de 100
vatios. (Esta cifra excluye la potencia consuc_ZWfeh[b[gk_feZ[eÐY_dWZ[b_dij_jkje$
Unas células solares generan de cinco a seis
veces esa electricidad; revendo el excedente a la compañía elécjh_YW$;dYed`kdje"jeZWibWi_dl[hi_ed[i[d[ÐY_[dY_W[d[h]ƒj_ca se amortizaron en 10 meses con las técnicas de 1983; las de
hoy son mejores y más baratas.
;d[bZ[Y[d_eZ['//&"FWY_ÐY=Wi;b[Yjh_YWYec[j_Œkd[nperimento, lo llamaron ACT2, que aplicó el diseño inteligente a
i_[j[[Z_ÐY_eidk[leiol_[`eiYedbW_dj[dY_ŒdZ[Z[ceijhWhgk[
bWic[`ehWiZ[[ÐY_[dY_W[d[h]ƒj_YW]hWdZ[ih[ikbjWdc|i[Yenómicas que las pequeñas. Por ejemplo, construyeron a las afueras de Davis (California) una casa que se conservaba fresca
durante el verano sin acondicionamiento de aire. Estimaron que
Yedijhk_h[i[j_feZ[l_l_[dZWYeijWh‡W"i_i[Z_\kdZ_[i[beikÐY_[dj["kdei'.&&ZŒbWh[ic[deigk[[Z_ÐYWhkdWYWiWYehh_[dj[
del mismo tamaño, y a lo largo de su vida útil habría que gastar 1600 dólares menos en su mantenimiento.
7d|be]Wc[dj["[bWhgk_j[YjejW_bWdZƒiIeedjehd8eedoWtikarn construyó en 1996, en las cercanías del húmedo y caluheie8Wd]aea"kdWYWiWgk[h[gk[h‡Wiebekdiƒfj_ceZ[bW
capacidad de acondicionamiento de aire que se instala en una
estructura de esas dimensiones; el ahorro en equipamiento pagó
el techo, los muros y las ventanas aislantes que mantienen fresca la casa. En todos estos casos, el enfoque del diseño fue el misce0efj_c_pWh[b[Z_ÐY_e[dikjejWb_ZWZfWhWeXj[d[hc‘bj_fb[i
X[d[ÐY_ei[dl[pZ[XkiYWhkdX[d[ÐY_eYecfed[dj[WYecfenente, considerados por separado.
Esta ingeniería de sistemas completos puede también apliYWhi[W[Z_ÐY_eiZ[eÐY_dWiofbWdjWi_dZkijh_Wb[i$;d'//-"bei
proyectistas de una fábrica de alfombras de Shangái redujeron
en un 92 por ciento, merced a dos sencillos cambios, la potencia de bombeo necesaria en un circuito de circulación de calor.
El primer cambio consistió en instalar tuberías más anchas, con
lo que redujeron notablemente el rozamiento y el sistema pudo
emplear bombas y motores más pequeños. La segunda innovación fue trazar el recorrido de las tuberías antes de situar las
c|gk_dWigk[Z[X‡WdYed[YjWh$9eceh[ikbjWZe"[bÑk_Zei[cevía por tramos cortos y rectos, sin tortuosidades, reduciendo
aún más el rozamiento y los gastos de instalación.
Esto no es astronáutica; se trata solo de redescubrir la buena ingeniería victoriana. Y es de aplicación general. Un equipo
Z[[diWoeiZ[b?dij_jkjeZ[bWiCedjW‹WiHeYeiWi^WYh[WZeh[cientemente diseños de nuevas construcciones que brindan
ahorros energéticos del 89 por ciento a los centros informáticos, del orden del 75 por ciento
a las plantas químicas, del 70 al 90 por ciento a los supermercados y aproximadamente del
50 por ciento a los yates de lujo, todos con unos
gastos de capital instalado inferiores a los de
los diseños ordinarios. El equipo ha propuesjejWcX_ƒdWYjkWb_pWY_ed[iZ[h[Ðd[h‡WiZ[f[tróleo, minas y fábricas de microcircuitos ya
[n_ij[dj[igk[h[ZkY_h‡WdZ[b*&Wb,&fehY_[dto el consumo energético, con un gasto amortizable en pocos años.
Si se adoptara
el principio
de la eficiencia
energética
en vehículos,
edificios e
industrias,
el gasto de petróleo
previsto para
2025
podría reducirse
a la mitad
18 TEMAS 67
VEHÍCULOS MENOS
DERROCHADORES
En EE.UU., el transporte consume el 70 por
ciento del petróleo producido y genera un tercio de las emisiones carbónicas del país. Se da
por generalmente admitido que constituye la
parte más espinosa del problema climático, esf[Y_Wbc[dj[fehgk[[d9^_dW[?dZ_W^WoY[d-
DISEÑO ECONOMIZADOR
Hogares frescos en zonas cálidas
Ö¹­¸äx`¸³äžøxø³D­Užx³îx…ßxä`¸x³§Dî߸Ǟ`D§5Dž§D³lžDD§DþxąÔøxäx­ž³ž­žąDx§Däî¸x³xߐyîž`¸Õ§DßÔøžîx`î¸3¸¸³î¸ß³
¸¸³āDDß³jlx§D7³žþxßäžlDllxšø§D§¸³¦¸ß³jx­Ç§x¹D§x߸äāîxßßDąDäÇDßDÇ߸îxxßlx§ä¸§äø`DäDlxðŠć­xî߸ä`øDlßDl¸äx³
0Dîšø­îšD³žj`xß`Dlx
D³¦¸¦Í§Džä§D­žx³î¸jø³Dxäîßø`îøßDšxß­yîž`Dāø³Däþx³îD³Däßx‹x`î¸ßDälxž³…ßDß߸¥¸äž­Çžlx³§Dx³îßDlD
D§`D§¸ß­žx³îßDälx¥D³ÇDäDßø³DUøx³D`D³îžlDllx§øąä¸§DßÍ1øxx§ž³îxߞ¸ß`Dßxą`DlxîDUžÔøxäāø³šøx`¸lxxä`D§xßD`x³îßD§…Dþ¸ßx`x³§Dþx³îž§D`ž¹³çx§Džßxž³îxߞ¸ßäxx³…ߟDD§‹øžßǸßø³îøU¸x³îxßßDl¸Í¸­¸ßxäø§îDl¸j§D`DäD³x`xäžîD丧¸ø³äyÇ¸lx§D`DÇD`žlDllxD`¸³lž`ž¸³D­žx³î¸lxDžßxÔøxäøx§xž³äîD§Dßäxx³ø³Dxäîßø`îøßDlxxäîDälž­x³äž¸³xäÍ0DßDßxlø`žßDù³­Eä§D…D`îøßDx³xßgética, los condensadores del sistema de acondicionamiento de aire calientan el agua de la casa.
Aislamiento térmico
Entrada de aire caliente al
acondicionador de aire
Parasoles
<y´ïD´DåïyஹààyŒy`ï¹àDå
Salida de aire
frío procedente
del acondicionador
Condensadores
Ventilación
natural
DON FOLEY (esquemaËè3''%5'2%
''%?5!2%j7%<237""'%!'2%Êfotografía)
Entrada
de agua
Tubo soterrado
Evaporadores del sistema
de acondicionamiento de aire
Conductos
de refrigerante
tenares de millones de compradores de automóviles. Pero el
jhWdifehj[e\h[Y[[dehc[iefehjkd_ZWZ[iWbW[ÐY_[dY_W[d[hgética. En Winning the Oil Endgame (Ganar el órdago del petróleo),kd[ijkZ_eh[ZWYjWZe[d(&&*fehc_[gk_feZ[b?dij_tuto de las Montañas Rocosas, se descubre que combinando
ingeniosamente materiales ligeros con innovaciones en la propulsión y aerodinámica podría reducirse en dos tercios el consumo de combustible de coches, camiones y aviones sin comprometer la comodidad, la seguridad, las prestaciones ni los precios.
Pese a 119 años de perfeccionamientos, el rendimiento total
de los vehículos modernos sigue siendo asombrosamente bajo.
A las ruedas todavía llega solo el 13 por ciento de la energía del
combustible; el otro 87 por ciento se disipa como calor y ruido
en el motor y la transmisión, o se pierde en ralentís y accesorios, en los acondicionadores de aire por ejemplo. De la energía
entregada a las ruedas, más de la mitad sirve para calentar los
neumáticos, la calzada y el aire. Solo el 6 por ciento de la energía del combustible acelera el vehículo (y esa energía se emplea
en calentar los frenos cuando paramos). Y como el 95 por ciento de la masa acelerada es del mismo vehículo, solo menos del
1 por ciento del combustible acaba propulsando al conductor.
I_d[cXWh]e"bW\‡i_YWdeiZWbWiebkY_ŒdeXl_W0h[ZkY_h[dbe
posible el peso del automóvil, causante de tres cuartos de las
pérdidas en las ruedas. Por cada unidad de energía ahorrada en
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 19
las ruedas al disminuir el peso (o reducir la resistencia del aire), pues, un poderoso incentivo para que los fabricantes innoven
se ahorrarán siete unidades adicionales de la energía que aho- YedlWb[dj‡W[dbegk[i[h[Ð[h[WcWj[h_Wb[io\WXh_YWY_Œd"WbW
ra se pierde. El interés por reducir costes y aumentar la seguri- manera de lo que acometen ahora unos pocos en lo concerniendad desalienta los intentos de construir autos más livianos, pero te a la propulsión.
;bWd|b_i_iZ[b?dij_jkjeZ[bWiCedjW‹WiHeYeiWick[ijhW
beicWj[h_Wb[iceZ[hdeiÄbWidk[lWiWb[WY_ed[ic[j|b_YWiobei
cWj[h_Wb[iYecfk[ijeifeb_cƒh_YeiWlWdpWZeiÐXhWi_dc[hiWi gk["Z[WZefjWhi[[bfh_dY_f_eZ[bW[ÐY_[dY_W[d[h]ƒj_YW[dl[[dcWjh_Y[iZ[h[i_dWÄ"b_][heiWkdgk[\k[hj[i"fk[Z[dh[XW- ^‡Ykbei"[Z_ÐY_ei[_dZkijh_Wi"[b]WijeZ[f[jhŒb[efh[l_ijefWhW
`WhZh|ij_YWc[dj[bWcWiWZ[kdl[^‡Ykbei_diWYh_ÐYWhiki[]k- (&(+[d;;$KK$Ä(.c_bbed[iZ[XWhh_b[iZ_Wh_eiÄfeZh‡WZ_iridad estructural en los choques. Por ejemplo, los materiales minuir a menos de la mitad; el consumo se rebajaría a niveles
Yecfk[ijeiZ[ÐXhWZ[YWhXedeWXiehX[dZ[i[_iWZeY[l[Y[i no conocidos desde 1970. Siendo realistas, para 2025 solo se
más energía de impacto por kilogramo que el acero, lo que com- podrá lograr la mitad de esas economías, pues aún estarían en
pensa con creces la desventaja en masa del auto si choca con servicio muchos coches y camiones antiguos y de mayor conotro de acero de masa doble. Con estos materiales nuevos, los sumo (el parque de automóviles cambia muy despacio). Pero
coches pueden ser grandes, cómodos y seguros sin resultar pe- podría llegarse a prescindir de los combustibles derivados del
iWZei"_d[ÐY_[dj[io^eij_b[i"W^ehhWdZef[jhŒb[ey vidas a la f[jhŒb[eWdj[iZ[(&+&Zkfb_YWdZefh_c[hebW[ÐY_[dY_WZ[ik
l[p$9eceZ_`e>[dho<ehZ"c|if[iedei_]d_ÐYWc|ih[i_ij[d- empleo y sustituyéndolo luego por otras fuentes de energía. Las
cia. Si se diera tal equivalencia, los cascos de los ciclistas serían [cfh[iWifeZh‡WdiWYWh]hWdZ[iX[d[ÐY_ei]hWY_WiW[i[YWcbio, pues ahorrar un barril de petróleo merced a la mejora del
Z[WY[heodeZ[ÐXhWZ[YWhXede$
Las técnicas de manufactura avanzadas desarrolladas duran- rendimiento cuesta solo 12 dólares, menos de un quinto del acte los dos últimos años podrían conseguir que las carrocerías tual precio de venta del crudo. Y hay dos clases de fuentes de
hechas de materiales compuestos de carbono fueran competi- energías alternativas que podrían competir con el petróleo auntivas frente a las de acero. Una carrocería más ligera permitiría que este se vendiera a menos de la mitad de su precio actual.
La primera es el etanol, obtenible de plana los fabricantes de automóviles emplear
tas leñosas o herbáceas, como el álamo o
motores más pequeños (y menos caros). Y
la gramínea Panicum virgatum. Actualcomo el ensamblado de coches de materiamente, en EE.UU. el maíz es la primera
les compuestos de carbono no requiere tafuente de etanol, que se mezcla con gasolleres de carrozado ni de pintura, las fábrilina, pero las plantas leñosas producen el
cas serían más pequeñas; construirlas cosdoble de etanol por tonelada que el maíz
jWh‡Wkd*&fehY_[djec[deigk[[Z_ÐYWh
y con menos inversiones de capital y muuna planta corriente. Esos ahorros com28 millones
cho menos consumo energético.
pensarían el mayor precio de los materialxUDßߞ§xälxÇxîß¹§x¸äx
La segunda opción alternativa consisles compuestos de carbono. En total, con
`¸³äø­žßE³DlžDߞ¸x³Í77Í
te en remplazar el petróleo por gas nalas carrocerías ultraligeras podría conseen 2025, si prosigue la tendencia
tural con menor contenido en carbono,
guirse que el rendimiento del combustible
actual
que se abarataría y abundaría más, a meviniera a doblar el de los modernos coches
Z_ZWgk[[bWkc[dje[d[ÐY_[dY_Wh[Zk[bƒYjh_Yei^‡Xh_ZeiÄZedZ[[i[h[dZ_c_[d13 por ciento
jera la demanda de electricidad en las
to ya es el doble que en los coches comu0߸Ǹß`ž¹³lx§Dx³xߐŸD`xlžlD
horas de máxima carga. En esas horas,
d[iÄi_d[b[lWh[bfh[Y_eZ[l[djWWbf‘Xb_por el combustible que llega a las
las turbinas de gas trabajan con tal deco. Si los materiales compuestos no estußøxlDälxø³Dø¹þž§
rroche que, economizando el 1 por cienvieran a punto, podríamos echar mano de
70.000 millones de dólares
to de la electricidad, se reduciría en un
los nuevos aceros ultraligeros. La compeš¸ß߸D³øD§Éx³öćöŠÊǸäžU§x
2 por ciento el consumo estadounidense
tencia en el mercado dirá cuál es el mate­x¥¸ßD³l¸§Dx‰`žx³`žDx³xߐyZ[]WidWjkhWboikfh[Y_e[dkd)e*feh
rial ganador. En cualquier caso, antes de
tica en el uso de los combustibles
ciento. El gas ahorrado así y en otros
diez años los vehículos ultraligeros de muy
Çxî߸§Ÿ…x߸äāšD§§D³l¸äøäîžîøî¸ä
usos podría sustituir al petróleo directabajo consumo empezarán a destacarse del
para estos
mente o bien convertirlo en hidrógeno,
grueso del pelotón.
begk[h[fehjWh‡Wkdfhel[Y^eo[ÐY_[dMás aún, los coches ultraligeros pocia mayores.
drían acelerar mucho la transición hacia
BeiX[d[ÐY_eiZ[[b_c_dWhfeYeWfeYe
los automóviles impulsados por pilas de
combustible. Un monovolumen de tamaño medio, cuyo peso y los combustibles fósiles irían mucho más allá del ahorro estiresistencia del aire se hubieran reducido a la mitad, con lo que mado en 70.000 millones de dólares al año. La transición rebala potencia requerida en sus ruedas se habría reducido en dos jaría en un 26 por ciento las emisiones carbónicas de EE.UU. y
tercios, consumiría unos dos litros por cien kilómetros, con lo eliminaría todos los costes sociales y políticos de la obtención
que necesitaría solo una pila de combustible de 35 kilovatios, oYedikceZ[YhkZei0YedÑ_Yjeic_b_jWh[i"_d[ijWX_b_ZWZZ[bei
un tercio del tamaño corriente y, por tanto, más fácil de fabri- fh[Y_ei"Yecfb_YWY_ed[iÐiYWb[ioZ_fbec|j_YWi"YedjWc_dWY_Œd"
car asequiblemente. Y como el vehículo solo necesitaría acarrear etcétera. Si el país se liberara de su dependencia del petróleo,
la tercera parte de hidrógeno, no requeriría una nueva técnica ya no le valdría la pena combatir por él. Además, el Pentágono
Z[WbcWY[dWc_[dje1kdeiZ[fŒi_jeiZ[ÐXhWZ[YWhXedef[gk[- Yei[Y^Wh‡W_dc[Z_WjWc[dj[bei\hkjeiZ[\Wleh[Y[hbW[ÐY_[dY_W
ños, nada peligrosos y de serie podrían contener hidrógeno su- energética, pues necesita desesperadamente reducir los costes
ÐY_[dj[fWhWfhefkbiWh[bl[^‡YkbeZkhWdj[+)&a_bŒc[jhei$7i‡ y riesgos de abastecer de combustible a sus tropas. Al igual que
pues, el primer fabricante de automóviles que se pase a los ul- los esfuerzos en investigación del Departamento de Defensa de
traligeros ganará la carrera de las pilas de combustible. Hay, ;;$KK$jhWdi\ehcWhedbW_dZkijh_WY_l_bWbYh[Wh?dj[hd[jo[b
Adicción
al petróleo
20 TEMAS 67
E F I C I E N C I A Y S E G U R I DA D
Coches ultraligeros
"¸ä`¸`šxäø§îßD§žx߸äÇøxlx³äxßßEǞl¸äjxäÇD`ž¸ä¸äjäxø߸äāx‰`žx³îxäÍRevolution, un prototipo de monovolumen diseñado en
öćććjlxîD­D¶¸­xlž¸ā`ž³`¸Däžx³î¸äjÇxäD丧¸}Šè¦ž§¸ßD­¸ä­x³¸älx§D­žîDlÔøxø³`¸`šx`¸³þx³`ž¸³D§`¸­ÇDßDU§xj
Çx߸äøšDUžîE`ø§¸äxø߸lx‰UßDlx`DßU¸³¸Ç߸îxxߟDD§¸äÇDäD¥x߸äx³`¸§žäž¸³xäDßD³þx§¸`žlDl`¸³þxšŸ`ø§¸ä­ø`š¸­EäÇxäDl¸äÍ7³DǞ§Dlx`¸­UøäîžU§xlxðŠ¦ž§¸þD䧸Ç߸Çø§äDߟDløßD³îxŠð榞§¹­xî߸ä`¸³§¸äðjŠ¦ž§¸ßD­¸älxšžlß¹x³¸lxäøälxǹäžî¸äÍ0¸lߟDD`x§xßDߚDäîD§¸ä¿ć榞§¹­xî߸äǸߚ¸ßDx³}jðäxø³l¸äÍ
Baterías
Dàà¹`yà DmyŠUàDmy`DàU¹´¹
Pila
de combustible
de 35 kilovatios
Un motor
para cada rueda
Convertidor
de potencia
DON FOLEY (ESQUEMAËè?022j%ÎÊFOTOGRAFÍA)
Depósitos de hidrógeno
GPS, ahora deberían conducir el desarrollo de los materiales ultraligeros avanzados.
El paso a una economía no dependiente del petróleo sería
W‘dc|ih|f_Zegk[befh[l_ijefeh[b?dij_jkjeZ[bWiCedjWñas Rocosas si los responsables políticos cesaran de fomentar
unas pautas que obligan a usar tanto los automóviles. No debería ordenarse o subvencionarse la dispersión de urbanizaciones
alrededor de las ciudades. Concentrar la población ahorra combustible de manera menos perturbadora que otros métodos de
b_c_jWh[bjh|ÐYecejeh_pWZeYecebWiZhWYed_WdWijWiWiieXh[
combustibles y coches con que Singapur evita atascos de la magd_jkZZ[beiZ[8Wd]aea$
ENERGÍAS RENOVABLES
7i_c_ice"kdWic[`ehWi[dbW[ÐY_[dY_W[d[h]ƒj_YWgk[deiW^errasen la mayoría de nuestro consumo eléctrico actual serían
más baratas que el carbón que hoy queman las compañías eléctricas para generar la mitad de la energía eléctrica consumida
en EE.UU. y el 37 por ciento de la española, y emitir el 38 por
ciento de las emisiones de carbono procedentes de combustibles fósiles (en EE.UU.). Han progresado mucho en los últimos
W‹eibWiefY_ed[iWbj[hdWj_lWiWbWiY[djhWb[iZ[YWhXŒd0bWi\k[d-
j[idef[h[Y[Z[hWiÄ[d[if[Y_Wbbei][d[hWZeh[iiebWh[io[Œb_YeiÄobWifbWdjWiZ[iY[djhWb_pWZWiZ[Ye][d[hWY_Œdgk[fheZkY[dWbWl[p[b[Yjh_Y_ZWZoYWbeh[d[Z_ÐY_eio\|Xh_YWi$7
escala mundial, la capacidad de generación conjunta de esas
fuentes es ya mayor que la de las centrales nucleares y crece seis
veces más deprisa. Esa tendencia impresiona tanto más cuanto que los generadores descentralizados se enfrentan a muchos
obstáculos que traban la justa competencia y a unas subvenciones muy inferiores a las que reciben las plantas centralizadas
de carbón y nucleares.
Acaso, el mayor éxito corresponda a la energía eólica. La producción masiva y una ingeniería perfeccionada han conseguido que los modernos generadores eólicos sean grandes (con cafWY_ZWZ[ikd_jWh_WiZ[ZeiWY_dYec[]WlWj_ei"WbjWc[dj[ÐWbles y muy benignos con el entorno. Dinamarca ya extrae del
viento un quinto de su electricidad, Alemania un décimo y España más del 6 por ciento. Alemania y España están añadiendo 2000 megavatios de potencia eólica cada año; Europa aspira a obtener el 22 por ciento de su electricidad y el 12 por ciento de su energía total de fuentes no perecederas en 2012. En
contraste, la capacidad mundial de las centrales nucleares se
espera que siga estancada, para luego decaer.
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 21
22 TEMAS 67
ANDREAS RENTZ GETTY IMAGES
BWYh‡j_YWc|iYec‘dWbW[d[h]‡W[Œb_YWÄik_dj[hc_j[dY_WÄ
no ha resultado un inconveniente grave. En zonas de Europa
que obtienen toda la energía generada por el viento solo en algunos días, las compañías eléctricas han resuelto el problema
Z_l[hi_ÐYWdZebWkX_YWY_ŒdZ[bWijkhX_dWi"jecWdZe[dYk[djW
las previsiones sobre el viento en los planes de generación e integrando la potencia eólica con la hidroeléctrica y la procedente de otras fuentes. La generación eólica y la solar trabajan
juntas especialmente bien, en parte porque las condiciones adversas para la eólica (tiempo calmo y soleado) son buenas para
bWiebWh"ol_Y[l[hiW$8_[dYecX_dWZWi"bWi_dijWbWY_ed[i[Œb_YWi
obWiiebWh[iiedc|iÐWXb[igk[bWiY[djhWb[i[bƒYjh_YWiehZ_dWrias; constan de módulos más pequeños (turbinas eólicas, célu-
las solares) que difícilmente fallarán a la vez, su coste no se
descontrola cuando sube el precio de los combustibles fósiles y
no es probable que sufran atentados.
La energía renovable ya resulta ventajosa económicamente. En 2003, la energía eólica se
vendía en EE.UU. por solo 2,9
centavos de dólar el kilovatio
hora. La generación eólica está
subvencionada por el Gobierno
federal mediante una desgravaY_ŒdÐiYWb"f[heWkdi_d[ijW"[b
fh[Y_eÄkdei*",Y[djWleifeh
a_belWj_e^ehWÄi_]k[i_[dZec[nor que el de la energía subvencionada de las nuevas centrales
de carbón o nucleares. La subvención a la energía eólica es de
carácter temporal y el Congreso
la ha dejado expirar repetidamente; en cambio, los subsidios
a las industrias nucleares y de
combustibles fósiles son más
cuantiosos y estables.
[En España, la cesión de
energía eólica a una empresa
distribuidora está regulada por
[bH[Wb:[Yh[je*),%(&&*$BWjWrifa es de un 90 por ciento de la
llamada tarifa media de referencia, que es de unos 7 céntimos
de euro el kilovatio hora. Puede
venderse también libremente en
el mercado, en cuyo caso se suman al precio de mercado una
fh_cWZ[b*&fehY_[djeZ[bWjWrifa media y un incentivo del 10
por ciento.]
La energía eólica es además
WXkdZWdj[0kdeifWhgk[i[Œb_cos que ocuparan, por ejemplo,
una reducida fracción de la
tierra disponible en ambas
Generadores eólicos en Alemania
Dakotas cubriría rentablemente todas las necesidades de electricidad de Estados Unidos. Las
células solares, aunque actualmente más caras por kilovatio
hora que las turbinas eólicas, serían rentables integradas en ediÐY_ei"fehgk[W^ehhWdcWj[h_Wb[iZ[j[Y^WZe$;dbei]hWdZ[i
[Z_ÐY_eiYec[hY_Wb[iZ[j[Y^efbWde"bWiYƒbkbWiiebWh[ifk[Z[d
Yecf[j_hi_dikXl[dY_ed[ii_i[bWiYecX_dWYedkdkie[ÐY_[dj[gk[f[hc_jWWbfhef_[jWh_eZ[b[Z_ÐY_eh[l[dZ[hbW[d[hgía sobrante cuando más abundante y valiosa es, en las tardes
soleadas [la tarifa de venta de la energía fotovoltaica en Espa‹W[i"i[]‘d[bH[Wb:[Yh[je*),%(&&*"kd)&&fehY_[djeZ[bW
tarifa media de referencia, o un 575 por ciento si la potencia instalada no supera los 100 kW]. La generación solar suele ser también la mejor solución para dotar de electricidad a los dos mil
millones de personas que carecen de acceso a líneas de trans-
Las fuentes descentralizadas de electricidad —la cogeneración (generación combinada de electricidad y calor, habitualmente a partir de gas natural) y las no perecederas (como las
solares y las eólicas)— superaron mundialmente a las nucleares
en capacidad de generación en 2002. La producción de este año
de esas fuentes, con poco o ningún carbono, rebasará la de las
centrales nucleares.
FUENTES ALTERNATIVAS
Capacidad mundial de generación eléctrica
(megavatios)
800
700
600
500
ACTUAL
PREVISTA
De cogeneración no biomásica descentralizada
Geotérmicas
Fotovoltaicas
Biomásicas y de desperdicios
Hidroeléctricas (pequeños embalses)
Nuclear
Eólicas
400
300
200
100
0
2000
2002
2004
2006
2008
2010
Año
c_i_Œd$F[he_dYbkie[dbeifW‡i[ih_Yei"kdWYWiWjWd[ÐY_[dj[
como la mía puede conseguir toda su electricidad con solo unos
pocos metros cuadrados de células solares, cuya instalación es
más barata que conectarse a las líneas de distribución cercanas.
~ AS ROCOSAS
%235%3%è7%5i%35575'"3$'%5&
UNA SOLUCIÓN MÁS BARATA
KdWfeb‡j_YWeh_[djWZWWf[h\[YY_edWhi_d]hWdZ[i]WijeibW[Ðciencia energética y unas fuentes competitivas de energías no
perecederas pueden invertir la terrible aritmética del cambio
climático, que se acelera exponencialmente a consecuencia del
YedikceYh[Y_[dj[Z[YecXkij_Xb[i\Œi_b[i$BW[ÐY_[dY_W[d[h]ƒj_YWfk[Z[c[`ehWhc|iZ[fh_iWgk[bW[Yedec‡WYh[Y[0[djh['/--o'/.+"feh[`[cfbe"[bfheZkYje_dj[h_ehXhkjeF?8
norteamericano creció un 27 por ciento, mientras que el consumo de petróleo disminuyó en un 17 por ciento. (En el mismo
período, las importaciones de petróleo cayeron un 50 por ciento, y las importaciones del golfo Pérsico se desplomaron un 87
por ciento.) El crecimiento de las energías no perecederas ha
h[XWiWZeWbF?81W[iYWbWckdZ_Wb"bWifheZkYY_ed[iZ[[d[hgías solar y eólica se duplican cada dos y tres años, respectivac[dj[$I_jWdjebW[ÐY_[dY_WYecebW][d[hWY_ŒdZ[[d[h]‡Wih[novables crecen más rápido que la economía,
las emisiones de carbono disminuirán y el calentamiento global se retardará, concediéndonos más tiempo para desarrollar técnicas
aún mejores que remplacen el combustible fósil que aún quede en uso, o para dominar y
poner en práctica procedimientos que retengan el carbono de combustión antes de que
penetre en la atmósfera.
En contraste, la energía nuclear es una solución más lenta y mucho más cara. La entrega de un kilovatio hora de una central nuclear
nueva cuesta al menos el triple que ahorrarlo
Wkc[djWdZebW[ÐY_[dY_W$7i‡fk[i"YWZWZŒlar gastado en mejorar el rendimiento ahorraría el uso de al menos tres veces más carbón
que si ese dólar se invirtiera en energía nuYb[Wh1WZ[c|i"[iWic[`ehWiZ[bW[ÐY_[dY_W[dtrarían en efecto mucho más rápidamente porque construir reactores lleva tiempo. Desviar
inversiones públicas y privadas de los ganado-
res en el mercado a los perdedores no solo distorsiona los merYWZeioh[fWhj[cWb[bYWf_jWbÐdWdY_[he"i_degk[W]hWlW[bfheXb[cWYb_c|j_YeWbWfeoWhkdWiebkY_Œdc[dei[ÐYWp$
La buena nueva acerca del calentamiento global es que es
más barato solucionarlo que ignorarlo. Como el ahorro de ener]‡W[ibkYhWj_le"[bkie[ÐY_[dj[[ij|]WdWdZeWjhWYj_le[dbei
mercados. Skip Laitner, de la Agencia para la Protección Ambiental de EE.UU., calcula que desde 1996 a mediados de 2005
unas prudentes decisiones de empresas y consumidores, combinadas con una economía cada vez más cimentada en la información y los servicios, recortó en un 2,1 por ciento anual el gasjec[Z_e[d[d[h]‡WfehZŒbWhZ[F?8"kdh_jceZ[h[ZkYY_Œd
casi triple que en los diez años anteriores. Ese cambio absorbió casi el 78 por ciento del aumento de la demanda energética en los últimos diez años (el resto se afrontó con el aumento
del abastecimiento energético), y EE.UU. logró ese progreso sin
ayuda de ningún avance técnico ni de nuevas políticas nacionales. El problema climático se debe a millones de malas decisiones tomadas durante decenios, pero la estabilidad climática
puede recuperarse mediante millones de decisiones sensatas,
YecfhWdZeb|cfWhWioYeY^[ic|i[ÐY_[dj[i"h[leYWdZebWiikXvenciones al despilfarro y recompensando los resultados deseables (por ejemplo, pagando a arquitectos e ingenieros por los
ahorros y no por los gastos).
El papel correcto de un Gobierno es pilotar, no remar, pero
durante años los responsables han estado llevando por un
rumbo erróneo la nave de la energía. La actual política energética estadounidense perjudica al clima y la economía al rechazar los principios del mercado libre y someter las nuevas
técnicas al favoritismo. Lo mejor es permitir que todos los métodos de producir o ahorrar energía compitan limpiamente, a
los precios más justos, con independencia del tipo de inversión que sea, qué técnica se aplique, a qué
escala y quién sea el propietario.
Así, pocas jurisdicciones admiten hoy que
las fuentes de energía descentralizadas, como
los dispositivos solares de tejado, se conecten directamente a la red eléctrica nacional,
pese a que los estándares técnicos modernos
permiten que se haga sin riesgo. Aunque
31 estados norteamericanos admiten que la
compañía eléctrica compre al productor individual la electricidad que ha generado de
sobra al mismo precio que se la vende, la mayoría restringen o distorsionan arbitrariamente esa competencia.
F[he[bcWoehZ[beieXij|YkbeiWbW[ÐY_[dcia en la producción de electricidad o gas es
que se suela premiar a las compañías distribuidoras por vender más energía y penalizarlas por recortar las facturas a sus clientes. Por
ik[hj["[i[fheXb[cWj_[d[\|Y_biebkY_Œd0bei
organismos reguladores deberían desligar in-
El ahorro
de energía
es lucrativo;
el consumo
eficiente está
ganando
atractivo en
los mercados
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 23
Equivalente en productos del petróleo
(millones de barriles al día)
35
Previsiones del Gobierno
Si se mejora la eficiencia energética
Con sucedáneos
Con la opción del hidrógeno por ahorro
de gas natural y fuentes
de energías renovables
30
25
20
15
10
5
0
1950
Uso
Importes
1960
1970
1980
1990 2000
Año
2010
2020
2030
centivos y ventas, y permitir luego a las distribuidoras que se
queden con parte de los ahorros derivados de la reducción de
la factura energética.
Han tardado en salir de Detroit vehículos de muy bajo consumo; ni los balances contables ni los directivos han apoyado
las innovaciones más atrevidas. Además, EE.UU. grava poco la
gasolina pero subvenciona mucho su producción, con lo que
resulta, o resultaba hasta hace muy poco, más barata que el
agua embotellada. Sin embargo, aumentar los impuestos sobre
los combustibles podría no ser la mejor solución; en Europa,
kdei_cfk[ijei[nehX_jWdj[iÄgk[[dckY^eifW‡i[i[b[lWd
beifh[Y_eiZ[bW]Wieb_dWWkd[kheec|i[bb_jheÄYedjh_Xkyen a reducir el uso de los coches más que a lograr que los nueleiceZ[beii[Wd[ÐY_[dj[i"fk[ibeiYeij[iZ[bYecXkij_Xb[i[
diluyen en los demás gastos del dueño del coche y se descuentan muy rápidamente (la mayoría de los compradores solo contabiliza el ahorro en combustible correspondiente a los dos o
tres primeros años). En Estados Unidos, las normas federales
adoptadas en 1970 contribuyeron a mejorar el consumo de los
automóviles y camionetas nuevos desde los 15 litros por cien
kilómetros, en 1978, a los 10,7 litros por cien kilómetros en 1987,
f[hebWc[Z_W^W_Zei_jk|dZei[[d''"-b%'&&acZ[iZ[[djedces. El Gobierno prevé que la industria automovilística pasará
los próximos 20 años tratando de que sus vehículos sean más
[ÐY_[dj[igk[[d'/.-iebe[d&"(acfehb_jhe$7Z[c|i"bei
fabricantes aborrecen las normas porque limitan la libertad de
elegir y ya han aprendido a burlar al sistema vendiendo más
l[^‡YkbeiYbWi_ÐYWZeiYeceYWc_ed[jWi"[dbWigk[i[Yedi_[dte mayor consumo que en los coches. (Las camionetas de más
consumo incluso reciben subvenciones especiales.)
BWYedjhWc[Z_ZWfeb‡j_YWc|i[ÐYWpi[h‡WbW»YkejWZ[h[cXebie¼"gk[i[YWh]Wh‡WWbeiYeY^[idk[lei_d[ÐY_[dj[ioi[
h[cXebiWh‡WWbeiYecfhWZeh[iZ[ceZ[bei[ÐY_[dj[i$7fb_YWda por separado para cada categoría de vehículo, y evitar un
sesgo contra los modelos de mayor tamaño, las cuotas de rembolso no restringirían la posibilidad de elegir de los compraZeh[i0bWWcfb_Wh‡Wd$JWbfeb‡j_YWfeZh‡WWY[b[hWhbWWZefY_Œd
de coches, camiones y aviones de tecnología avanzada sin mandatos, impuestos, subvenciones ni leyes nacionales.
En Europa y Japón el obstáculo principal para el ahorro energético se esconde en la falsa creencia de que sus economías ya
^WdWbYWdpWZebWc|n_cW[ÐY_[dY_W[d[h]ƒj_YWfei_Xb[$9_[hje
es que doblan el grado conseguido por EE.UU., pero les queda
24 TEMAS 67
mucho camino por recorrer. Con todo, las mejores oportunidaZ[ii[ZWd[dbeifW‡i[i[dZ[iWhhebbe"YkoW[ÐY_[dY_Wc[Z_W[i
tres veces menor que la de EE.UU. En esos países se venden libremente, y todo el mundo los compra, motores, cebadores de
jkXeiÑkeh[iY[dj[i"kdi_d\‡dZ[Z_ifei_j_leigk[Z[if_b\WhhWd
energía. El sector energético devora en estos momentos un cuarto de sus fondos para el desarrollo, desviando el dinero de otros
proyectos vitales. De tal situación son parcialmente responsables los países industrializados, porque muchos de ellos han exfehjWZel[^‡YkbeiocWgk_dWh_W_d[ÐY_[dj[iWbckdZe[dZ[iWhhebbe$;nfehjWh_d[ÐY_[dY_W[ijWd_dcehWbYeceWdj_[YedŒmico; en cambio, los países más ricos deberían ayudar a los
países en vías de desarrollo a construir infraestructuras de bajo
consumo que liberasen capital para afrontar otras necesidades
Wfh[c_Wdj[i$Feh[`[cfbe"\WXh_YWhb|cfWhWiol[djWdWi[ÐY_[dtes necesita 1000 veces menos capital que construir centrales
eléctricas y redes de distribución para las mismas funciones,
con la ventaja añadida de que la inversión se recupera diez veces más deprisa.
9^_dW[?dZ_WiWX[doWgk[ikiÑeh[Y_[dj[i[Yedec‡Wide
pueden seguir compitiendo si el derroche energético continúa
Z_bWf_ZWdZeZ_d[he"jWb[djeoiWbkZf‘Xb_YW$9^_dWi[[ij|Ð`Wddo unas metas ambiciosas, pero alcanzables, para pasar del carbón a fuentes renovables descentralizadas y al gas natural. (Los
chinos disponen de grandes reservas de gas natural y se espera
que pongan en explotación vastos yacimientos en Siberia orienjWb$7Z[c|i"[d(&&*9^_dWWdkdY_ŒkdWdk[lW[ijhWj[]_W[d[hgética, que no se basa en grandes centrales, sino en la generaY_ŒdZ[iY[djhWb_pWZWo[dh|f_ZWic[`ehWi[dbW[ÐY_[dY_WZ[bei
dk[lei[Z_ÐY_ei"\|Xh_YWioWhj‡YkbeiZ[Yedikce$7i_c_ice"
está tomando medidas para contener la explosión del consumo
de petróleo; en 2008 será ilegal allí vender muchos de los acjkWb[i[_d[ÐY_[dj[iYeY^[iWc[h_YWdei$I_bei\WXh_YWdj[iZ[
automóviles de otros países no innovan rápidamente, dentro
de una década pudiera muy bien ocurrir que el lector conduzca un coche de bajísimo consumo de manufactura china.
La cada vez más competitiva economía global está estimulando un fascinante nuevo modelo de inversión energética. Si
los Gobiernos pueden eliminar las barreras institucionales y
aprovechar el dinamismo de la libre empresa, los mercados favorecerán por naturaleza las decisiones que generen bienestar,
protejan el clima y propicien una seguridad auténtica al sustituir los combustibles fósiles por alternativas más económicas.
Amory B. Lovins es director del Instituto de las Montañas Rocosas
(Colorado).
0 2 3 2 $ 3
Hypercars, hydrogen and the automotive revolution. A. B. Lovins y D. R. Cramer en International Journal of Vehicle Design, vol. 35, n.os 1-2, págs. 50-85; 2002.
Winning the oil endgame. A. B. Lovins, E. K. Datta, O. E. Bustness, J. G. Koomey y N. J. Glasgow. Rocky Mountain Institute, 2004.
%235%3%è7%5i2$ÊGRÁFICAËè02'?'%302÷Ĉ÷‹"$%352)%%'2$)%%2è35$'%33073÷Ĉ÷‹2$
El consumo y las importaciones de petróleo de EE.UU. pueden reducirse drásticamente de modo rentable doblando la eficiencia energética de vehículos, edificios e industrias (línea roja
en el gráfico). EE.UU. puede lograr aún más reducciones sustituyendo los combustibles fósiles por sucedáneos competitivos, como
los biocombustibles avanzados y el gas natural (líneas verdes), o
el hidrógeno (líneas grises).
ESTADOS UNIDOS LIBRE DE PETRÓLEO
© FOTOLIA/JODIE JOHNSON (cataratas); © FOTOLIA/RAVEN (turbinas eólicas y placas solares)
FUENTES
DE ENERGÍA
AL ALCANCE
FUENTE S DE ENERGÍA AL ALC ANCE
Explotación de las
reservas de petróleo
Técnicas avanzadas extraerían hasta la última gota
Leonardo Maugeri
C
LANCE IVERSEN/CORBIS
ċ÷ĄúąĉûúûĉùċøĈÿĶûĂď÷ùÿăÿûĄĊąĆûĊĈąĂīüûĈąù÷ĂÿüąĈĄÿ÷ĄąúûĂĈīą
Kern en 1899, se estimó que la gran viscosidad del crudo permitiría
extraer solo un 10 por ciento del depósito. En 1942, tras más de cuarenta años de extracción moderada, la reserva todavía recuperable
se valoró en 54 millones de barriles de crudo, una pequeña parte de
los 278 millones de barriles ya obtenidos. En 1995, el experto Morris Adelman señaló que en los 44 años siguientes el campo produjo no ya 54, sino 736 millones
de barriles, y aún le quedaban otros 970 por extraer. Pero hasta esa última estimación resultó errónea. En noviembre de 2007, la petrolera Chevron, a la sazón
explotadora del yacimiento, anunció que la producción acumulada había alcanzado los dos mil millones de barriles. Al día de hoy, el yacimiento del río Kern
produce cerca de 80.000 barriles diarios; el estado de California estima en unos
627 millones de barriles el resto de sus reservas.
26 TEMAS 67
Artículo publicado en
Investigación y Ciencia,
n.o 399
XXXXXXXX
EN SÍNTESIS
Las predicciones sobre un cercano declive de la producción mundial de petróleo y su casi total agotamiento al
cabo de pocos decenios quizás adolezcan de un pesimismo excesivo.
El autor pronostica que, hacia 2030, los avances técnicos
permitirán extraer de los pozos la mitad del crudo que se haya
detectado en el subsuelo, elevando así el actual promedio del
35 por ciento.
Junto con nuevos descubrimientos, el
incremento de la productividad podría
hacer que el petróleo perdure al menos
otros cien años.
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 27
En los años sesenta del siglo pasado, Chevron comenzó a aumentar sensiblemente su
producción mediante la inyección de vapor en
el subsuelo, técnica novedosa en aquellos tiempos. Aparecieron luego nuevos instrumentos
de prospección y perforación que, unidos a la
persistente inyección de vapor, convirtieron el
yacimiento en una rica cornucopia petrolera.
Pero el río Kern no es un caso aislado. Se
cree que la producción de un campo petrolífero describe una curva acampanada, la curva de
Hubbert (por el difunto King Hubbert, geólogo de la Shell Oil); su máximo se alcanzaría al
haberse extraído la mitad del crudo detectado.
Sin embargo, la mayoría de los campos petrolíferos reviven al cabo del tiempo: podría decirse que lo que verdaderamente prolifera son
las técnicas de extracción.
Numerosos analistas auguran hoy que la
producción global de crudo culminará dentro
de unos pocos años y luego descenderá, siguiendo la curva de Hubbert. Mi opinión es que
estas predicciones no acertarán, como ha sucedido con otras similares sobre el cenit del
petróleo [véase «Fin de la era del petróleo barato», por Colin J. Campbell y Jean H. Laherrère; ?ĄČûĉĊÿý÷ùÿĶĄď9ÿûĄùÿ÷"mayo de 1998 y «Los
límites del crecimiento tras el cenit del petróleo», por Charles A. S. Hall y John W. Day, Jr.;
?ĄČûĉĊÿý÷ùÿĶĄď9ÿûĄùÿ÷"en este mismo número]. Los nuevos métodos de prospección han
Cuesta predecir la
producción total de un
depósito. En el campo
californiano del río Kern
(final de la página y
páginas anteriores), la
producción (amarillo) ha
batido una y otra vez
todas las estimaciones del
crudo extraíble (rojo).
1899
QQQQQQQ
Estimación de reservas extraíbles
1942
QQQQQQQQQQQQQQ
QQQQQQQQQQQQQQ
Producción de crudo hasta esa fecha
QQQQQQ
Estimación de las reservas
extraíbles restantes
2007
QQQQ
QQQQQQQQQQQQQQ
QQQQQQQQQQQQQQ
QQQQQQQQQQQQQQ
QQQQQQQQQQQQQQ
QQQQQQQQQQQQQQ
QQQQQQQQQQQQQQ
QQQQQQQQQQQQQQ
QQQQQQQQQQQQQQ
QQQQQQQQQQQQQQ
QQQQQQQQQQQQQQ
QQQQQQQQQQQQQQ
QQQQQQQQQQQQQQ
QQQQQQQQQQQQQQ
QQQQQQQQQQQQQQ
Producción de crudo hasta la fecha
descubierto más secretos de la Tierra. Se puede ahora obtener crudo de zonas antaño inaccesibles y de lugares donde la perforación no
resultaba rentable. Los métodos avanzados de
exploración y extracción pueden mantener al
alza la producción de crudo en los próximos decenios y conseguir que los suministros de petróleo perduren un siglo más, como mínimo.
Aunque el petróleo y otros combustibles fósiles encierren riesgos para el clima y el medio, las fuentes de energía alternativas no pueden por ahora competir en versatilidad, coste,
facilidad de transporte y almacenamiento. Al
tiempo que se investigan otras fuentes, tendremos que asegurar un consumo responsable del
petróleo.
LO QUE NO PODEMOS
DESAPROVECHAR
En una época amenazada por un próximo cenit de la producción de crudo y la caída subsiguiente, quizá nos sorprenda saber que la mayor parte de los recursos detectados del
planeta yace sin explotar en el subsuelo y que
todavía quedan más por descubrir.
En apariencia, el crudo de petróleo debería
durar solo unos pocos decenios. En 2008, a
punto de sobrevenir la crisis económica que
aplastó el consumo, el mundo gastaba unos
30.000 millones de barriles de crudo al año.
Suponiendo que en el próximo futuro el con-
QQQQQQ
QQQQQQQQQQQQQQ
QQQQQQQQQQQQQQ
QQQQQQQQQQQQQQ
Estimación de las reservas
extraíbles restantes
XXXXXXXX
1 cuadrado = 10 millones de barriles
28 TEMAS 67
R E S E R VA S
Tierras (y mares) inexplorados
§`ßøl¸lxÇxîß¹§x¸äxx³`øx³îßDx³ß¸`Dääxlž­x³îDߞDälx§¸ä`¸³îž³x³îxäāǧDîD…¸ß­Dä`¸³îž³x³îD§xäÍßD³ÇDßîxlx§DäøÇx߉`žx
de las placas continentales terrestres está formada por cuencas sedimentarias (negroÊÍ3ž³x­UDߐ¸j丧¸ø³îxß`ž¸lxxäîDäøÇx߉`žxšD
sido objeto de prospección petrolífera con las técnicas modernas, que permiten localizar yacimientos bajo depósitos salinos de miles de
­xî߸älxxäÇxä¸ßͳÍ77ÍäxšD³Çx߅¸ßDl¸­ø`š¸ä­EäǸą¸älxxĀǧ¸ßD`ž¹³É2000 por cada punto amarillo) que en cualquier otro
país del mundo.
EN LA PÁGINA ANTERIOR: SCIENTIFIC AMERICAN; FUENTE: LEONARDO MAUGERI (tabla); DAVID MCNEW GETTY IMAGES (fotografía)
EN ESTA PÁGINA: JEN CHRISTIANSEN; FUENTES: IHS PEPS/E&P STATISTICS; IHS EDIN-GIS DATABASE (WWW.IHS.COM/ENERGY)
Q Cuencas sedimentarias
O 2000 pozos de
exploración perforados
en los últimos 25 años
(La situación de los
puntos es aproximada)
sumo recuperara los niveles de 2008 y que después se mantul_[hWYedijWdj["bWih[i[hlWiYedÐhcWZWiZ[bfbWd[jW[ij_cWdas hoy entre 1,1 y 1,3 billones de barriles) nos abastecerían apenas 40 años.
Pero de tales reservas conocemos solo valores estimados, no
Ð`ei$I[Z[Ðd[dYecebWYWdj_ZWZZ[YhkZeZ[j[YjWZeYkoW[ntracción mediante las técnicas actuales resulta rentable: la deÐd_Y_ŒdYWcX_W"fk[i"Yed\ehc[bWijƒYd_YWiWlWdpWdo[bfh[cio del crudo varía. Si la producción se limita o la demanda
aumenta, los precios de reventa se disparan y el crudo cuya extracción era demasiado costosa pasa a formar parte de las rei[hlWiYedÐhcWZWi$Feh[iWhWpŒd"bWcWoeh‡WZ[beiYWcfeif[trolíferos han producido mucho más de lo que prometían las
estimaciones iniciales de sus reservas, superando incluso las de
su contenido total. En la actualidad, en un yacimiento medio se
ha extraído solo un 35 por ciento del crudo: cerca de dos tercios
quedan bajo tierra. En los debates sobre el futuro del petróleo
rara vez se menciona esta cuestión.
Hasta un país tan petrolero como EE.UU., cuya producción
de crudo desciende desde el decenio de los setenta (si bien más
despacio que en las predicciones de Hubbert), todavía encierra
en el subsuelo enormes bolsas de petróleo sin explotar. Aunque
bWih[i[hlWidWY_edWb[iYedÐhcWZWiWiY_[dZWdWYjkWbc[dj[W
solo 29.000 millones de barriles, el Consejo Nacional del Petróleo (NPC) estima que quedan todavía 1,124 billones de barriles
bajo tierra, de los que 374.000 millones podrían recuperarse con
las técnicas disponibles.
A una escala global, el Servicio de Inspección Geológica estadounidense estima que el volumen total de los depósitos de
crudo ordinario de petróleo se sitúa entre siete y ocho billones
de barriles. Pero con la técnica, la experiencia y los precios actuales solo es posible extraer de forma rentable una parte de ese
YhkZe"gk[i[YbWi_ÐYWh|"fehjWdje"Yeceh[i[hlWYedÐhcWZW$
Y AQUÍ NO ACABA TODO
Solo se han explorado a fondo, con técnicas modernas, un tercio de las cuencas sedimentarias (formaciones geológicas que
podrían contener petróleo) del planeta. Por si fuera poco, los
datos del Servicio de Inspección Geológica no incluyen otras
formas de petróleo, como los aceites ultrapesados, las arenas,
los esquistos y las pizarras bituminosas, que en conjunto abundan tanto o más que el crudo estándar.
Así pues, un país o una compañía petrolera podría aumentar sus reservas del preciado oro negro sin tener que explotar
nuevas regiones o fronteras, siempre que pudiera extraer más
YhkZeZ[beioWY_c_[djeiYedÐhcWZei$I_d[cXWh]e"dei_[cpre resulta fácil conseguirlo.
SE EMPIEZA POR LAS ROCAS
En contra de la creencia general, el crudo no yace en extensos
lagos o cuevas subterráneas. Si pudiéramos «ver» un depósito
de crudo, contemplaríamos solo una estructura rocosa que, en
apariencia, no deja lugar al petróleo. Sin embargo, fuera del alcance del ojo humano, todo un mundo de poros y microfracturas en la roca atrapa minúsculas gotas de crudo, junto con agua
y gas natural.
La naturaleza ha creado tales formaciones a lo largo de millones de años. Al principio se acumularon en el fondo de los
antiguos mares enormes depósitos de vegetación y microorganismos muertos, que luego se descompusieron y quedaron en-
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 29
terrados bajo sucesivas capas de roca. Las altas presiones y temperaturas fueron transformando poco a poco los sedimentos orgánicos en los actuales depósitos de crudo y de gas natural. Esos
combustibles fósiles empapan la roca porosa del subsuelo a la
cWd[hWZ[bW]kW_dÐbjhWZW[dbWf_[ZhWfŒc[p$
Cuando se perfora un depósito, este se comporta como una
botella de cava descorchada: el crudo se libera de su antigua prisión rocosa; la presión interna del depósito lo expulsa a la suf[hÐY_[[dYecfW‹‡WZ[f_[ZhWi"beZeioejheih[i_Zkei$;bfheceso continúa hasta que se agota la presión, lo que suele ocurrir
al cabo de algunos años. Esta primera etapa de la extracción
acostumbra a proporcionar del 10 al 15 por ciento del crudo almacenado. A partir de ahí, la extracción debe ser asistida.
Cerca de un tercio del crudo remanente en el depósito después del «descorche» inicial se considera crudo inmóvil: gotas
atrapadas por intensas fuerzas capilares en el interior de poros
aislados en la roca. Hasta ahora no hay técnicas que permitan
extraer esa porción del crudo. Los dos tercios restantes, aunque
fk[ZWdZ[ifbWpWhi["deWÑk_h|dd[Y[iWh_Wc[dj[Wbeifepeifeh
sí mismos. De hecho, casi la mitad de ese crudo móvil quedará
atascada en el interior del depósito debido a obstáculos geológicos o a la escasa permeabilidad, como sucede cuando los poros son demasiado angostos. La situación todavía empeora si el
crudo no es un líquido ligero, sino una sustancia pesada y viscosa como una melaza.
FWhWgk[[bh[ijeZ[bYhkZefk[ZWÐbjhWhi[WjhWlƒiZ[beifeheioWÑk_hWbeifepei"ik[b[_do[YjWhi[[d[bZ[fŒi_je]WidWjkral y agua. Ello corresponde a la extracción secundaria. La inyección de gas restablece la presión perdida e impulsa el crudo con
Ñk_Z[pikÐY_[dj[fWhWÐbjhWhi[fehbeifeheiZ[bWheYW$;djh[jWdto, al ser el crudo menos denso que el agua, la inyección de agua
lo hace subir hacia el pozo, del mismo modo que el agua vertida
en un vaso lleno de aceite desplaza hacia arriba el aceite.
Más o menos en el decenio de los noventa, la distinción entre extracción primaria y secundaria se borró cuando las compañías petroleras empezaron a aplicar técnicas avanzadas desde un principio. Uno de los avances más destacados ha sido el
pozo horizontal: una estructura en forma de L que proporciona
mucho más crudo que la tradicional perforación vertical utilizaZWZ[iZ[beiYec_[dpeiZ[bW[nfbejWY_Œdf[jheb‡\[hW$BWYedÐguración en L permite que los pozos horizontales cambien su dirección y penetren en secciones del depósito de otro modo inalcanzables. El método se adoptó comercialmente hacia 1980;
resulta especialmente adecuado para depósitos en los que el cruZeo[b]WidWjkhWbi[Z_ifed[d[dÐdWiYWfWi^eh_pedjWb[i$
Los instrumentos de exploración también se han perfeccionado. Las avanzadas imágenes tridimensionales del subsuelo,
eXj[d_ZWifehbWih[Ñ[n_ed[iZ[edZWii‡ic_YWi[dbWi\hedj[hWi
entre estratos rocosos de diferente composición, permiten hoy
apreciar con mayor detalle la estructura de los yacimientos; ello
D I S T I N TA S E S T R AT E G I A S
Extracción en tres fases
PRIMARIA
SECUNDARIA
TERCIARIA
Se extrae hasta el 15 %
Se extrae del 20 % al 40 %
Se extrae hasta el 60 %
La presión interna del depósito
expulsa el crudo al exterior
El agua o el gas natural expulsa
más crudo al exterior
¨`àùm¹àyåïD´ïyåyŒùŸmŸŠ`D
por medio de sustancias
químicas, calor
o microorganismos
Tubería
de petróleo
V Los depósitos de petróleo no son lagos subterráneos, sino capas de roca porosa empapada de crudo.
Esta piedra de cinco centímetros de altura procede de
fondos submarinos próximos a Sicilia, cuya explotación
sería demasiado cara con las técnicas actuales. Sus gruesas vetas son macizas al tacto, parecen simples manchas sobre la blanca roca de carbonato.
30 TEMAS 67
Pozo de producción
Pozo de
inyección
Agua o gas natural
¨ùŸmŸŠ`D´ïy
CORTESÍA DE DARIO SPERANZA (roca); JEN CHRISTIANSEN (ilustración)
3¸§¸lx§¿ćD§¿ŠÇ¸ß`žx³î¸lx§`ßøl¸lx§lxǹäžî¸D‹¸ßDxäǸ³îE³xD­x³îxîßDä§DÇx߅¸ßDción (fase primaria). Una vez agotada la presión interna, se inyecta en el subsuelo agua o gas
³DîøßD§…¸ßąD³l¸§DxĀÇø§äž¹³lx­Eä`ßøl¸Éfase secundariaÊjlx­¸l¸Ôøxäx§§xDDxĀîßDxß
del 20 al 40 por ciento del crudo original. El resto, o bien queda atrapado en pequeños emboläD­žx³î¸äDžä§Dl¸äÉāǸßx§§¸xäžßßx`øÇxßDU§xÊj¸xälx­DäžDl¸þžä`¸ä¸ÇDßDD‹øžßD§¸ä
pozos. Pero con técnicas más avanzadas (recuadro en la página opuestaÊxäǸäžU§x‹øžlž‰`Dß
x§`ßøl¸āx§xþDߧDxĀîßD``ž¹³î¸îD§šDäîDø³éćǸß`žx³î¸D§­x³¸äÉfase terciaria).
facilita la elección del punto donde se ha de
perforar para que la extracción sea óptima.
Las técnicas de obtención de imágenes
permiten «ver» lo que subyace bajo las capas de sal que se distribuyen de forma irregular bajo el lecho oceánico, a veces con más
de 5000 metros de espesor. A semejanza de
las aguas heladas, las formaciones salinas
solían ser un formidable obstáculo porque
enturbiaban las ondas sísmicas utilizadas
para reconstruir la imagen del subsuelo.
Tales innovaciones en las imágenes, combinadas con técnicas más avanzadas en el
medio marino, han abierto nuevas regiones
oceánicas a las prospecciones petrolíferas.
En los años setenta, cuando se establecieron los campos del mar del Norte, parecían
haberse alcanzado los logros más impresionantes de la explotación submarina: se obtenía crudo de yacimientos cubiertos por
entre 100 y 200 metros de agua y a unos
1000 metros bajo el lecho marino. Pero en
los últimos años se han conseguido extracciones desde profundidades de 3000 metros
de agua más 6000 metros de sal y roca. Ha
habido al menos tres importantes descubrimientos submarinos a gran profundidad:
Thunder Horse y Jack, en el golfo de México, y Tupi en aguas de Brasil.
T É C N I C A S AVA N Z A D A S
Extracción terciaria
5ßD䉳D§žąDߧDä…DäxäÇߞ­DߞDāäx`ø³lDߞDjxäǸäžU§xD§žxßDßx§`ßøl¸ßxäîD³îx­xß`xlD­yî¸l¸ä­EäDßxäžþ¸äjD§ø³¸äî¸lDþŸDx³xĀÇxߞ­x³îD`ž¹³jÇDßDÔøxÇøxlD
D‹øžßD§¸äǸą¸äÍDl¸x§D§î¸`¸äîxlxxäî¸äÇ߸`xä¸äjîD³x³`Dß³žąDlDUDîD§§DǸß
D`ßx`x³îDߧDxĀîßD``ž¹³äx§žUßD丧¸`øD³l¸§¸äÇßx`ž¸älxßxþx³îD丳äø‰`žx³îxmente elevados.
JEN CHRISTIANSEN
REBAÑAR HASTA LA ÚLTIMA GOTA
Conforme los pozos se hallan cada vez más
lejos y a mayor profundidad, las técnicas
evolucionan para sacar más petróleo de la
roca una vez completadas las primeras fases de la extracción. Las etapas primaria y secundaria recuperan
en conjunto del 20 al 40 por ciento del depósito. Para superar
esa proporción y entrar en la extracción «terciaria» suele ser
fh[Y_ieÑk_Z_ÐYWh[bYhkZeh[ijWdj[fehc[Z_eZ[YWbeh"]Wi[i"
tratamientos químicos o microbiológicos. La inyección de vapor, uno de los métodos térmicos más utilizados, resultó decisiva para resucitar el viejo campo del río Kern en los primeros
años sesenta. El vapor inyectado calienta la formación rocosa
superpuesta y permite el desplazamiento del crudo. Hasta la fecha, el proyecto de inyección de vapor en el yacimiento del río
Kern se cuenta entre los mayores del mundo en su género. Una
variante de ese tipo de extracción por vapor se ha aplicado a los
depósitos de arena bituminosa en Alberta, demasiado profunZeifWhWbW[nfbejWY_Œdikf[hÐY_Wb$
Otro de los procesos térmicos ensayados se basa en la ignición de una parte de los hidrocarburos del depósito, que se encienden con un calentador a la vez que se bombea aire en el
pozo para sostener la combustión. El fuego genera calor y dióxido de carbono (CO2), factores ambos que disminuyen la viscosidad del crudo; gran parte del CO2 permanece enterrado y
favorece la expulsión del crudo. Al propio tiempo, el fuego descompone las moléculas de mayor tamaño y peso del crudo, lo
que también facilita su movilidad. Se controla el paso de aire
para limitar el crudo incendiado y evitar la emisión de contaminantes al medio.
Un método más corriente consiste en la inyección de gases,
como CO2 o nitrógeno, a presión elevada. Tales gases restauran
INCENDIARIOS
La quema de una parte del depósito (que requiere la inyección de aire
en el subsuelo) eleva el índice de extracción de tres maneras: primera,
y¨`D¨¹àÈà¹mù`Ÿm¹ŒùŸmŸŠ`Dy¨`àùm¹èåy‘ù´mDj¨D`¹®Uùå´‘y´yàD
mŸºāŸm¹my`DàU¹´¹jÕùyyāÈù¨åD`àùm¹D¨yāïyàŸ¹àèïyà`yàDjy¨†ùy‘¹
descompone las moléculas de mayor tamaño y peso del crudo,
aumentando su movilidad.
QUÍMICOS
La inyección de surfactantes ayuda al crudo a desprenderse de la roca
ĂDŒùŸà®Eå†E`Ÿ¨®y´ïyÎ"Då`DÈDååùà†D`ïD´ïyåy´`ŸyààD´y¨`àùm¹y´
gotitas (como el jabón cuando arrastra las sustancias grasas de una
åùÈyàŠ`ŸyËÎ7´DÿDàŸD´ïy`¹´åŸåïyy´Ÿ´Ăy`ïDà`¹®Èùyåï¹åÕùy
generen los materiales «jabonosos» a partir de componentes del
mismo crudo.
BIOLÓGICOS
Se está experimentando la inyección de bacterias (junto con nutrientes
y, en ciertos casos, oxígeno) que proliferan en la interfaz entre el crudo
y la roca, lo que facilita la liberación del crudo. Se dejan crecer las
bacterias unos cuantos días antes de reanudar la extracción. En un
futuro, los microorganismos transgénicos podrían digerir parte del
crudo más viscoso y hacerlo así más ligero.
o mantienen la presión interna del depósito; además, se mezclan con el crudo, lo que reduce su viscosidad y las fuerzas que
bloquean la expulsión del mismo. Desde el decenio de los setenjW"i[Wfb_YWYed[ij[Ðd[d;;$KK$[b9E2 de origen volcánico o
de los gases de escape de las centrales térmicas. El proceso se
utiliza en unos 100 proyectos en curso, con redes de tuberías
que totalizan más de 2500 kilómetros.
La experiencia acumulada en la inyección de dióxido de carbono ha abierto el camino para la captura y el almacenamiento
de ese indeseado subproducto de las centrales térmicas, lo que
podría reducir radicalmente la emisión a la atmósfera de dicho
gas y, en cambio, mantenerlo enterrado durante cientos de años.
El primer proyecto comercial de captura y almacenamiento de
carbono se ejecuta desde 1996 en el campo de Sleipner, frente a
las costas de Noruega: almacena un millón de toneladas métricas de CO2 por año. Una cantidad reducida, si se tiene en cuenta
que la actividad humana emite por sí sola cada año a la atmósfera gases de invernadero equivalentes a 50.000 millones de toneladas de dióxido de carbono. Con todo, el éxito de esta instalación sirve para demostrar la validez del concepto.
Es curioso, sin embargo, que uno de los mayores problemas
en la utilización del CO2 para la extracción de petróleo sea su escasez. Capturar el gas emitido por las chimeneas de las centrales
o los volcanes no es nada barato, y recurrir a fuentes de menor
tamaño, como los coches y la mayoría de las plantas industriales,
resulta prohibitivo. Otro obstáculo es el transporte, demasiado
costoso si los campos petrolíferos se hallan en zonas remotas.
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 31
¿CUANTO PETRÓLEO QUEDA?
Predicciones de la producción mundial (millones de barriles de crudo al día)
120
90
Predicción para 2030 del Departamento
de Energía de EE.UU. (2009)
Pleno uso
de crudos alternativos
Predicción de «cenit del
(Odell, 2004)
petróleo» para 2015
(Al Husseini, 2005)
Real
60
Predicción de Campbell
y Laherrère (1998)
30
0
2000
Hoy
2020
2040
2060
2080
Más recientes son los métodos de extracción basados en
procesos químicos. Ciertas sustancias son miscibles con el
crudo retenido y disminuyen su viscosidad, de tal manera que
fk[Z[WÑk_hWbfepe$JeZWi[bbWiWYj‘Wdi[]‘d[bc_icefh_dcipio, a la manera de las moléculas de jabón, que atrapan sustancias grasas y eliminan la suciedad. El proceso químico de
mayor éxito aumenta también la viscosidad del agua subterránea; ello permite que esta impulse el crudo hacia los pozos sin tener que pasar primero por ellos. En el campo petrolífero de Daqing, en China, se atribuye a este proceso la extracción adicional de un 10 por ciento del crudo del depósito
desde mitad de los años noventa. En otra versión del proceso, una solución cáustica genera los materiales «jabonosos»
a partir de componentes presentes en el crudo, lo cual limita
el coste global.
32 TEMAS 67
2100
La extracción potenciada por bacterias se
halla todavía en mantillas: se han acometido
experimentos en EE.UU., China y otros países.
Los técnicos bombean al depósito enormes
cantidades de microorganismos especializados, junto con nutrientes y, en ciertos casos,
oxígeno. Los microorganismos proliferan en
la interfaz entre el crudo y la roca, favoreciendo la liberación del crudo. La ingeniería genéj_YWWXh[bWfei_X_b_ZWZZ[ceZ_ÐYWhbWiXWYterias y otros microorganismos para aumentar
ik[ÐYWY_W[dYkWdjeW\Wleh[Y[hbW[njhWYY_Œd
del crudo.
Ninguna de esas avanzadas técnicas de extracción se distingue por un coste bajo. Pero
hay algunas (sobre todo la asistida por CO2 si
en las cercanías se dispone de una fuente de
gas accesible) que ya resultan económicas cuando el precio del crudo se mantiene por encima
de 30 dólares el barril; la mayoría de ellas, incluidas las de extracción química, se tornan económicas en torno a los 50 dólares el barril.
HALLAZGOS FUTUROS
»;bf[jhŒb[e\|Y_b¼jeYWWikÐd"fheXWXb[c[dte porque fue el primero en descubrirse y utilizarse como combustible. Muchas de las
cuencas petrolíferas más extensas y productivas se están aproximando a su fecha de
«vencimiento técnico»: el momento en que
bWijƒYd_YWijhWZ_Y_edWb[iZ[`WdZ[i[h[ÐYWces. Entre estas cuencas destacan los yacimientos del golfo Pérsico, México, Venezuela
y Rusia, que comenzaron a producir crudo de
petróleo en las décadas de los años treinta,
cuarenta y cincuenta. Para que estos campos
sigan produciendo en el futuro, habrá que recurrir a nuevas técnicas.
Pero el petróleo «fácil» no lo era tanto
cuando se descubrió. Del mismo modo, el petróleo hoy difícil de extraer se tornará fácil
cW‹WdW"]hWY_WiWbh[ÐdWc_[djeZ[bWjƒYd_YW$
En la industria petrolera, las innovaciones técnicas siempre han sido fruto de procesos largos y elaborados. La perforación horizontal se
ensayó por primera vez en los años treinta y
varios de los métodos de extracción más avanzados se conocen ya al menos desde los años cincuenta. Sin embargo, el crudo ha sido casi siempre tan abundante que su preY_ede^W`kij_ÐYWZe_ddelWY_ed[i[if[YjWYkbWh[ioYeijeiWi$I[
acerca, no obstante, una época en la que se adoptarán nuevas
técnicas con mayor diligencia.
La tendencia a aumentar los índices de extracción puede verse frenada por la presente oleada de nacionalización de los recursos. En los primeros años setenta, las grandes compañías petroleras controlaban el 80 por ciento de las reservas mundiales
de crudo; hoy, en cambio, más del 90 por ciento del petróleo
(estándar) está bajo el control directo de los países productores, a través de sus petroleras nacionales. El dudoso futuro de
la demanda de petróleo hace que algunos de esos países se resistan a invertir en técnicas modernas y en prospección, sobre
jeZefehgk[bWi_dl[hi_ed[iZ[Z_YWZWiW[ijeiÐd[iZ_ijhW[dh[-
JEN CHRISTIANSEN; FUENTES PARA EL GRÁFICO: «WHY CARBON FUELS WILL DOMINATE THE 21ST CENTURY’S GLOBAL ENERGY ECONOMY», POR PETER R. ODELL, MULTI-SCIENCE PUBLISHING, 2004 (curva roja); DEPARTAMENTO DE ENERGIA DE EE.UU., INFORME #DOE/EIA-0484, 2009 (curva verde);
AL HUSSEINI, BASADO EN UNA ENTREVISTA CON ASPO-USA EN 2005 (curva azul); BOLETIN N. O 90 DE LA ASSOCIATION FOR THE STUDY OF PEAK OIL AND GAS (ASPO), COMPILADO POR C. J. CAMPBELL, JUNIO DE 2008 (curva púrpura); LARA SOLT CORBIS (fotografía)
Las predicciones sobre la futura producción mundial de petróleo varían en un
margen muy amplio. Algunos han utilizado el modelo propuesto por el geólogo
King Hubbert para predecir una curva acampanada cuya cresta rondaba el año
2002 (púrpura) o, más recientemente, el 2015, y después caía inexorablemente.
Otros más optimistas, como el Gobierno de EE.UU. (verde), tuvieron en cuenta las
expectativas de encontrar nuevos yacimientos y la presión técnica por apurar
las extracciones. La plena explotación de otras fuentes como arenas y esquistos bituminosos podría sostener el crecimiento de la curva cinco decenios más (rojo).
La huella de carbono que deja la quema de
un galón de combustible depende de múltiples factores, entre ellos el modo de extracción y procesamiento de la materia prima. La
extracción de crudo viscoso mediante la inyección subterránea de vapor requiere más
energía que el bombeo del «petróleo fácil»,
por lo que emite más dióxido de carbono a la
atmósfera. Sucede igual con la extracción de
crudo a partir de arenas bituminosas. Pero la
conversión de carbón en combustible diésel
conlleva, de lejos, las mayores emisiones.
EMISIONES DE CO2 en kilogramos por galón (3,785
litros) de gasolina o por cantidad equivalente de otro
combustible:
10,37
CRUDO DE EXTRACCIÓN PRIMARIA (Alaska)
12,2
CRUDO POR INYECCIÓN DE VAPOR (Río Kern)
12,81
FUENTES PARA EL GRÁFICO: «TRANSPORTATION IN A CLIMATE-CONSTRAINED WORLD» POR ANDREAS SCHÄFER Y COL., MIT PRESS, 2009; «COMPARISON OF NORTH AMERICAN AND IMPORTED CRUDE OIL LIFECYCLE
GHG EMISSIONS», POR JEFF ROSENFELD, JENNIFER PONT Y KAREN LAW, EN TIAX LLC REPORT, 6 DE JULIO, 2009; «ENVIRONMENTAL, ECONOMIC AND ENERGETIC COSTS AND BENEFITS OF BIODIESEL AND ETHANOL
BIOFUELS», POR JASON HILL, ERIK NELSON, DAVID TILMAN, STEPHEN POLASKY Y DOUGLAS TIFFANY EN PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES USA, VOL. 103, N. O 30; 25 DE JULIO, 2006;
ARENAS BITUMINOSAS A PARTIR DE INYECCIÓN DE VAPOR
23,15
DIESEL OBTENIDO DE CARBÓN
10,35
ETANOL OBTENIDO DE MAÍZ
5,98
DIESEL OBTENIDO DE LA SOJA
E N T R E V I S TA
¿Habrá cenit o no?
%ø­x߸ä¸ä¸UäxßþDl¸ßxääxž³ÔøžxîD³Ç¸ß§Dä…øîøßDäxĀžäîx³`žDälxÇxîß¹§x¸
y la posibilidad de que el incesante crecimiento de la producción global esté
§§xD³l¸Däø‰³Í§Døî¸ßäx`¸³‰xäDxä`yÇîž`¸ÍÔøŸxĀǸ³xäøäDߐø­x³î¸äÍ
6äîxlšCC‰ß­Cl¸x³þCߞCä¸_C䞸³xäÔøx§CC§Cß­CC_îøC§ä¸Tßxø³ž³­ž³x³îx
–_x³žîlx§Çxîß¹§x¸—xäxĀ_xäžþCÍÖ$¸þC§x­DäÇßxþx³žßÔøx_øßCßÕ
LEONARDO MAUGERI: Es absurdo predecir un cenit de la producción munlžD§Ç¸ßÔøxx§§¸xĀžžßŸD`¸³¸`xßx§þ¸§ø­x³î¸îD§lxÇxîß¹§x¸ÔøxāD`xUD¥¸
tierra. Nadie lo sabe realmente; ni siquiera en orden de magnitud. Mientras
tanto, lo peor de este pánico recurrente es que induce a los políticos occidentales a intentar controlar las regiones productoras de crudo.
2ž³x­TCߐ¸iÔøžx³xäClþžxßîx³lx§_x³žîCÇø³îC³C§Cßx_žx³îxž³xäîCTž§žlCllx§
Çßx_ž¸lx§_ßøl¸_¸­¸äx¶C§lxÔøx³¸äxäîC­¸äCÇ߸Āž­C³l¸C§–Çž_¸—Í
L.M.: Si todos creyéramos que el petróleo se estaba agotando, el precio subiߟD`¸³îž³øD­x³îxx³þxąlx‹ø`îøDßÍ?lDl¸Ôøxx§Çßx`ž¸lx§`ßøl¸xä§Dßx…xrencia para los precios de todas las fuentes de energía, la inseguridad nos
D…x`îDDî¸l¸ä̈́Ÿ¥xäxx³§¸ÔøxšDäø`xlžl¸`¸³§D䞳þxß䞸³xäx³x³xߐŸDä
ßx³¸þDU§xälxälx‰³D§xälxöćć}ƒ
xšx_š¸iäxšC³CǧCąCl¸ßC³lxäÇ߸āx_î¸äi_¸­¸x§Ç§C³lx§­C³CîxÇxî߸§x߸4Í
¸¸³x/ž_¦x³älxž³äîC§Cßø³ÇCßÔøxx¹§ž_¸x³4xĀCäͳ_xäiÖǸßÔøy
¸ä_ž§C³§¸äÇßx_ž¸äÕ
L.M.: En mi opinión, la capacidad de reserva prevista —o su ausencia— es la
que gobierna los ciclos de precios del petróleo. El problema es que no pode­¸ä`D­UžDßlx§D³¸`šxD§D­D¶D³D§Dälž­x³äž¸³xälx§D`DÇD`žlDllx
reserva.
Ö0øyäxǸlߟCšC_xßÇCßCxäîCTž§žąCߧ¸äÇßx_ž¸äÕ
L.M.:³§Dßxø³ž¹³lx­ž³žäî߸älxx³xߐŸDlx§}lx§ÇDäDl¸­Dā¸j­ž`¸­ÇD¶ŸDj³žjÇ߸Çøä¸xäîDU§x`xßø³Dx³`žD$ø³lžD§lx§D³xߐŸD`¸³x§­D³dato de reducir la volatilidad de los precios del crudo. Su cometido principal
sería proporcionar datos completos y transparentes sobre el mercado petrolero y gestionar, por un lado, un fondo de estabilización global para evitar el
derrumbe de los precios y, por otro, un mercado de la capacidad no aprove`šDlDÇDßDž­ÇxlžßäøUžlDäxäîßDî¸ä…yߞ`DäÍ
cursos de los programas de desarrollo económico
y social.
Con todo, me atrevo a predecir que hacia 2030
será extraíble más del 50 por ciento del petróleo
detectado hasta entonces. Además, habrá crecido
notablemente el volumen de crudo detectado y
aumentará la producción de otros combustibles,
xälxø³CÇxßäÇx_îžþCC­Tžx³îC§iÖ丳Tøx³¸ä¸­C§¸ä§¸äC§î¸äÇßx_ž¸älx§
como las pizarras bituminosas. De ese modo, el
Çxîß¹§x¸Õ
total de las reservas recuperables variará entre
L.M.: El mundo necesita un petróleo que no sea demasiado caro ni demasiado
4,5 y 5 billones de barriles. Una fracción notable
UDßDî¸Í³§Dä`¸³lž`ž¸³xäD`îøD§xäjø³Çßx`ž¸žlxD§xäîDߟDx³îßxéćāèćl¹§Dde las «nuevas reservas» no procederá del hallazßxäx§UDßߞ§Í0¸ßx³`ž­Dlxèćjäxî¸ß³DߟD³ßx³îDU§x䧸ä­yî¸l¸äǸ`¸x‰go de nuevos yacimientos, sino de una renovada
cientes de producción de biocombustibles (conversión de maíz en etanol, por
capacidad para explotar mejor los medios ya disejemplo); la producción de biocombustible tendería entonces a desplazar la
ponibles.
agricultura global, con efectos devastadores sobre los más necesitados del
Con toda seguridad, para el 2030 habremos conǧD³xîDÍ0¸ßlxUD¥¸lxŠć¸éćl¹§Dßxäj§¸äDäÇx`î¸äx`¸§¹ž`¸ääxlx¥DߟD³D
sumido entre otros 650.000 y 700.000 millones de
un lado y se esfumarían los proyectos de energías renovables.
barriles de nuestras reservas, en total 1,6 billones
de barriles gastados del volumen de reservas (de
4,5 a 5 billones) antes señalado. Pese a todo, si mis
estimaciones son correctas, habrá petróleo para el resto del siglo ĎĎÿ. El verdadero problema reside en cómo utilizar esa reserva sin derrocharla con hábitos de consumo inaceptables y,
PA R A S A B E R M Á S
por encima de todo, sin poner en peligro el entorno y el clima
de nuestro planeta.
The economics of petroleum supply. Morris A. Adelman. MIT Press, 1993.
Leonardo Maugeri es economista y vicepresidente ejecutivo de la petrolera italiana Eni, así como profesor invitado del Instituto de Tecnología de
Massachusetts.
0yï๨yù®Èà¹ÿŸ´`y幆ï›yïĀy´ïފàåï`y´ïùàĂÎ Marlan W. Downey, Jack C. Threet y William A. Morgan. American Association of Petroleum Geologists, 2002.
The age of oil: the mythology, history, and future of the most controversial resource. Leonardo Maugeri. Praeger Publishers, 2006.
Oil 7ï›yïĀy´ïފàåï`y´ïùàĂiååùyåj`›D¨¨y´‘yåjD´m¹Èȹàïù´ŸïŸyåÎ Preparado por Robert
Mabro. Oxford University Press, 2006.
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 33
Artículo publicado en
Investigación y Ciencia,
n.o 362
FUENTE S DE ENERGÍA AL ALC ANCE
¿Qué hacer
con el carbón?
Se prevé que el carbón, abundante y barato, alimentará en el futuro
las centrales eléctricas. ¿Podremos evitar que destruya el medio?
E
Ąă÷ďąĈăûúÿú÷úûĂąćċûĉûùĈûû"þ÷ùûĈĂûüĈûĄĊû
al cambio climático entraña habérselas con el problema de las emisiones de gases de las centrales
eléctricas de carbón. A menos que la humanidad
adopte sin tardanza medidas para limitar la cantidad de dióxido de carbono (CO2) que se libera a la atmósfera en
bWYecXkij_ŒdZ[bYWhXŒd[cfb[WZefWhW][d[hWh[b[Yjh_Y_ZWZ"
pocas serán las probabilidades de lograr algún control sobre el
calentamiento global.
El carbón —que alimentó la Revolución Industrial— constituye una fuente de energía que causa especial preocupación.
;bbei[Z[X["[dfWhj["Wgk[ikYecXkij_ŒdfheZkY[kdWYWdj_dad notablemente mayor de dióxido de carbono por unidad de
electricidad generada que la del fuelóleo o el gas natural. Adec|i"[bYWhXŒd[iXWhWjeoi[]k_h|i_[dZeWXkdZWdj[ckY^eZ[ipués de que el petróleo y el gas natural empiecen a escasear. Por
ikWXkdZWdY_WoXW`efh[Y_e"ikYedikcei[[ij|][d[hWb_pWdZe
en los EE.UU. y en otros países; es de esperar que esta tendencia ascendente continúe en las regiones ricas en recursos carXed‡\[hei$:[^[Y^e"iebe[dbei;;$KK$"i[[if[hWgk[bWiYecpañías generadoras construyan el equivalente de casi 280.500
megavatios (MW) en centrales eléctricas de carbón entre 2003
o(&)&$;djh[jWdje"9^_dW[ij|Yedijhko[dZeoWYWZWi[cWdW[b
equivalente a una gran central térmica de carbón. A lo largo de
ikl_ZW‘j_b"[ij_cWZW[dkdei,&W‹ei"bWidk[lWifbWdjWi][neradoras que operen en 2030 podrían arrojar conjuntamente
tanto dióxido de carbono a la atmósfera como ha sido liberado
por todo el carbón quemado desde los albores de la Revolución
Industrial.
El auge previsto del carbón inquieta no solo a los que se
fh[eYkfWdfeh[bYWcX_eYb_c|j_Ye"i_dejWcX_ƒdWgk_[d[il[lan por otros aspectos ambientales o por la salud y el bienestar
de la población. El precio del carbón en el mercado puede ser
XW`e"f[heh[ikbjWd[b[lWZeibeiYeij[ih[Wb[iZ[ik[njhWYY_Œd"
procesamiento y consumo. El uso de carbón conlleva una serie
Z[Yedi[Yk[dY_Wif[hd_Y_eiWi0cedj[ilWY_WZei"YedjWc_dWY_Œd
Wjcei\ƒh_YWZ[X_ZWW[c_i_ed[i|Y_ZWiejŒn_YWi"oW]kWiZ[]hWdadas con desechos y escorias. Su extracción entraña graves ries]eifWhWbeic_d[hei1[deYWi_ed[i"bWck[hj[$
IkcWZeijeZei[iei[\[Yjei"bWfheZkYY_ŒdoYedl[hi_ŒdZ[b
carbón en energía útil constituye una de las actividades más
destructivas del planeta.
En concordancia con el interés por los problemas climátiYei"[d[bfh[i[dj[Whj‡Ykbe[nWc_dWh[ceibeicƒjeZeigk[Yedtribuyen a evitar que el CO2 generado en la combustión del carbón llegue a la atmósfera. Inútil decir que también deben reduY_hi[ fWh[`Wc[dj[ bei [\[Yjei WcX_[djWb[i" Z[ i[]kh_ZWZ o
salubridad derivados de la producción y el empleo del carbón.
Fehik[hj["[n_ij[doWjƒYd_YWi[YedŒc_YWc[dj[l_WXb[ifWhWjhWjWhbWi[c_i_ed[iZ[Z_Œn_ZeZ[YWhXedeo[ijeiejheifheXb[cWi"
si bien el deseo de su pronta implantación sigue estando muy
rezagado.
EN SÍNTESIS
Gran partemy¨Dy¨y`ïàŸ`ŸmDmåy‘y´yàDȹà`¹®Uùå´ En las nuevas centralesmy‘D埊`D`Ÿº´j¨DyāïàD``Ÿº´my¨ La implantaciónmy¨D`DÈïùàDĂy¨D¨®D`y´D¦y
my`DàUº´èy¨¨¹¨ŸUyàDD¨DD﮺å†yàD‘àD´myå`D´ïŸmDmyåmy CO2àyåù¨ïD®Eååy´`Ÿ¨¨DĂy`¹´º®Ÿ`DÕùyy´¨Då`¨EåŸ`DåÎ my¨`DàU¹´¹myUyy®ÈyĆDà埴ïDàmD´ĆDÈDàD
mŸºāŸm¹my`DàU¹´¹jÕùyÈà¹ÿ¹`D`D®UŸ¹å`¨Ÿ®EïŸ`¹åÎ
¨‘DååyD¨®D`y´Dmy†¹à®Dåy‘ùàDy´y¨åùUåùy¨¹Î
†ày´Dày¨`D¨y´ïD®Ÿy´ï¹‘¨¹UD¨Î
34 TEMAS 67
ROLAND WEIHRAUCH DPA/CORBIS (fotografíaËè'5'"7352'%iSCIENTIFIC AMERICAN
David G. Hawkins, Daniel A. Lashof y Robert H. Williams
XXXXXXXX
XXXX
XXX
XX
X
XXX
XX
X
XX
X
XX
XXXX
XXX
XX
X
XXX
XX
XX
X
X
La combustión de carbón
envía a la atmósfera cada año
casi 10.000 millones de
toneladas métricas de dióxido
de carbono.
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú
;Ąû
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ĄûûĈý
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Ĉ
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ĉĊĊûûĄÿ
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Ąÿø
Ąÿø
ÿøÿĂÿ
ÿĂĂĂÿÿú÷ú
ú÷ú
÷ú 35
35
ALMACENAJE GEOLÓGICO
Las técnicas que las centrales térmicas aplicarían para evitar
que la mayor parte del dióxido de carbono que producen llegase a la atmósfera se denominan colectivamente CAC («captura
y almacenaje del CO2») o secuestro geológico del carbono. Tales procedimientos suponen la separación de gran parte del CO2
que se crea cuando el carbón se convierte en energía útil y el
transporte del mismo a sitios donde pueda almacenarse en las
fhe\kdZ_ZWZ[iZ[c[Z_eifeheiei1ieXh[jeZe"[dYWcfeif[jheb‡\[hei"oWY_c_[djeiZ[]WiW]ejWZeie[d\ehcWY_ed[iiWb_nas (estratos geológicos permeables saturados de agua salada).
Todos los componentes técnicos necesarios para el secuestro del carbono en las plantas de conversión están disponibles
en el mercado. Se han ensayado ya en aplicaciones sin nexo con
bWc_j_]WY_ŒdZ[bYWcX_eYb_c|j_Ye"i_X_[d[iY_[hjegk[beii_itemas integrados no se han construido todavía a la escala necesaria. Las técnicas de captura se han desplegado por todo el
mundo debido a su empleo en la fabricación de compuestos quíc_Yei\[hj_b_pWdj[i"feh[`[cfbeo[dbWfkh_ÐYWY_ŒdZ[b]WidWtural de fuentes contaminadas con dióxido de carbono y sulfuro de hidrógeno («gas fétido»).
Se ha adquirido una experiencia industrial considerable en
el almacenaje de CO2[d_dijWbWY_ed[iZ[fkh_ÐYWY_ŒdZ[]WidWjkhWbieXh[jeZe[d9WdWZ|"Wi‡Yece[dbW_do[YY_ŒdZ[9E2
para la extracción forzada de petróleo (principalmente en los
EE.UU.). Los procesos de extracción forzada dan cuenta de casi
todo el CO2 que se ha enviado a reservorios subterráneos. En la
WYjkWb_ZWZ"YWZWW‹ei[_do[YjWdWbh[Z[ZehZ[)+c_bbed[iZ[
toneladas métricas de gas para exprimir más petróleo de campos ya maduros; ello supone alrededor del 4 por ciento de la
producción de crudo de los EE.UU.
La implantación de la CAC en las centrales eléctricas alimentadas con carbón resulta imperativa si se quiere mantener la
concentración atmosférica de dióxido de carbono en valores
WY[fjWXb[i$;bcWhYeh[\[h[dY_WbieXh[[bYWcX_eYb_c|j_Ye"WfheXWZefehbWWiWcXb[WZ[bWiDWY_ed[iKd_ZWi[d'//("[n_][bW
estabilización de la concentración atmosférica de CO2 en un vabeh»i[]khe¼"f[hedefh[Y_iWYk|djei[h‡W[i[lWbehc|n_ce$
;dbWef_d_ŒdZ[dkc[heiei[nf[hjei"fWhW[l_jWhYWcX_ei
climáticos inaceptables tal concentración debería mantenerse
por debajo de 450 partes por millón en volumen (ppmv). Hacer
realidad un objetivo tan ambicioso requiere que las compañías
energéticas empiecen a implantar proyectos de CAC a escala coc[hY_WbZ[djheZ[Zeiejh[iW‹ei"ogk[bk[]ebei][d[hWb_Y[d
con prontitud. Esta referencia de estabilización no se alcanzah|iebeYedbW979"f[he[ifbWki_Xb[gk[i[be]h[i_i[Yed`k]W
YedbWc[`ehWZ[bW[ÐY_[dY_W[d[h]ƒj_YW"[bkie][d[hWb_pWZeZ[
energías renovables y otras medidas ecofavorables.
7ÐdWb[iZ[(&&+"[bfWd[b_dj[h]kX[hdWc[djWbZ[bYWcX_e
climático (IPCC) estimó que los medios geológicos del planeta
podrían secuestrar al menos dos billones de toneladas métricas
de CO2"YWdj_ZWZikf[h_ehWbWgk[fheXWXb[c[dj[][d[hWh|dbWi
centrales basadas en combustibles fósiles durante todo el siglo
ĎĎÿ$I_d[cXWh]e"Wdj[iZ[fed[hbei[di[hl_Y_e"bWieY_[ZWZgk[rrá estar segura de que los posibles puntos de secuestro se han
evaluado cuidadosamente en cuanto a su capacidad de retención de dióxido de carbono. Dos tipos de riesgo causan preocupación: los escapes súbitos y las fugas graduales.
;bh|f_ZeÑk`eWb[nj[h_ehZ[]hWdZ[iYWdj_ZWZ[iZ[9E2 resultaría letal para quienes se encontrasen en las cercanías. Pero
i[]‘d[b?F99"bWib_X[hWY_ed[ih[f[dj_dWiof[b_]heiWiÄYece
bWeYkhh_ZW[d'/.,[d[bBW]eD_ei"[d9Wc[h‘d"[dgk[kdW
36 TEMAS 67
gran masa de CO2Z[eh_][dlebY|d_YeWiÐn_ŒW'-&&WbZ[Wdei
de los alrededores y a millares de cabezas de ganado— son improbables en los proyectos de almacenaje de CO2"i_[ijeii[Z_señan con rigor y se emplazan en formaciones geológicas poroiWiofhe\kdZWi"Yk_ZWZeiWc[dj[i[b[YY_edWZWi$
JWcX_ƒdbWÐbjhWY_Œd]hWZkWbZ[Z_Œn_ZeZ[YWhXede[d[b
W_h[h[l_ij[_cfehjWdY_W"fk[i"Yed[bj_[cfe"d[kjhWb_pWh‡Wbei
objetivos que se propone la CAC. En el informe del IPCC de 2005
se estimaba que la fracción retenida en reservorios escogidos y
gestionados superaría el 99 por ciento en un período de 1000
W‹ei$Begk[[ij|fehZ[ceijhWh[ii_"[dbWfh|Yj_YW"beijƒYd_cos pueden mantener las fugas de CO2 en niveles que eviten riesgos inaceptables para la salud pública y el entorno.
POSIBILIDADES TÉCNICAS
Bei[ijkZ_eiZ[fei_Xb[iZ_i[‹ei_dZ_YWdgk["YedbWijƒYd_YWi
[n_ij[dj[iZ[][d[hWY_ŒdZ[[b[Yjh_Y_ZWZ"i[YWfjkhWh‡W[d\ehma de CO2 entre un 85 y un 95 por ciento del carbono conteniZe[d[bYWhXŒd"i_[dZe[bh[ijeb_X[hWZeWbWWjcŒi\[hW$
Las técnicas de conversión de carbón en electricidad que lle]k[dWfh[Zec_dWhi[h|dbWigk[WbYWdY[d"WYeij[c‡d_ce"bei
objetivos de mitigación del cambio climático. Los métodos de
CAC serán fundamentalmente distintos en las centrales estándar de ciclo carbón-vapor y en las más modernas de ciclo comX_dWZeYed]Wi_ÐYWY_Œd_dj[]hWZW99=?$7kdgk[[ddk[ijhei
Z‡WibW[b[Yjh_Y_ZWZ][d[hWZW[dY[djhWb[i99=?[iWb]ec|iYWhW
gk[bWfheY[Z[dj[Z[bWiZ[Y_YbeYWhXŒd#lWfeh"fWh[Y[gk[bW
jƒYd_YW99=?i[Yedl[hj_h|[dbWefY_Œdc[deied[heiWoc|i
[ÐY_[dj[fWhW[bi[Yk[ijheZ[bYWhXede$
En las centrales térmicas clásicas el carbón se quema en una
caldera a presión atmosférica. El calor que se genera en la combustión transforma el agua en vapor (a presión y temperatura
[b[lWZWi"gk[^WY[]_hWhkdWjkhX_dW1bW[d[h]‡Wc[Y|d_YWZ[
esta se convierte en electricidad mediante un alternador. En las
Y[djhWb[iceZ[hdWi"bei]Wi[igk[i[fheZkY[d[dbWYecXkitión (gases de humero) pasan luego por dispositivos que retihWdfWhj‡YkbWioŒn_ZeiZ[Wpk\h[od_jhŒ][de1fehÐdi[[nf[len a la atmósfera a través de grandes chimeneas.
El dióxido de carbono se extraería de los gases de humero
Z[[ijWiY[djhWb[ijƒhc_YWi"kdWl[p[b_c_dWZeibeiYedjWc_dWdtes clásicos. Dado que los humeros contienen una cantidad imfehjWdj[Z[d_jhŒ][deÄ[bYWhXŒdi[gk[cW[dW_h["gk[[id_jhŒ][de[dkd.&fehY_[djeÄ"[bZ_Œn_ZeZ[YWhXedeZ[X[h‡W
extraerse a baja presión y concentración. Ello supone que la recuperación del CO2 debería manejar grandes volúmenes de gases mediante procesos caros y que exigen mucha energía. Luego el CO2 capturado se comprimiría y se conduciría por tubos
^WijWkd[dYbWl[WZ[YkWZefWhWikYedÐdWc_[dje$
;dkdi_ij[cWZ[Y_YbeYecX_dWZe"[bYWhXŒddei[gk[cW1
iebei[en_ZWfWhY_Wbc[dj["Wfh[i_Œd[b[lWZW"[dkd]Wi_ÐYWZeh
o «gasógeno». (Se hace reaccionar con cantidades limitadas de
en‡][de"fheY[Z[dj[Z[kdWfbWdjWZ[\hW]c[djWY_ŒdZ[bW_h["o
YedlWfehZ[W]kW$;bfheZkYjeZ[bW]Wi_ÐYWY_Œdi[Z[dec_dW
]Wii_djƒj_Yee"Xh[l[c[dj["»i_d]|i¼1[ij|Yecfk[ijefh_dY_fWbc[dj[fehcedŒn_ZeZ[YWhXede[^_ZhŒ][de"deZ_bk_Zei
con nitrógeno.
;dbWfh|Yj_YWWYjkWb"[dbeii_ij[cWi99=?i[[b_c_dWdYWi_
todos los contaminantes típicos del singás. Luego se quema para
cel[hjkhXe][d[hWZeh[iZ[]WiolWfeh"[dbegk[Yehh[ifedZ[
a un sistema de ciclo combinado.
;dkdWY[djhWb99=?fheo[YjWZWfWhWbWYWfjkhWZ[9E2"[b
i_d]|igk[iWb[Z[b]WiŒ][de"kdWl[p\h‡eob_Xh[Z[fWhj‡YkbWi"
PROCESO
Extracción y almacenaje de dióxido de carbono
Para frenar el cambio climático, los autores instan a las compañías eléctricas a construir centrales de carbón de ciclo combinado con
D䞉`D`ž¹³ž³îxßDlDÉÊjl¸îDlDälxxÔøžÇ¸älx`DÇîøßDāD§­D`x³D¥xlx`DßU¸³¸ÉabajoÊjx³þxąlx§Dä`x³îßD§xälxþDǸß`§Eäž`DäͳxäîDäù§îž­Däjx§`D§¸ßlx§D`¸­Uøä³lx§`DßU¹³äxøäDÇDßDx³xßDßþDǸßjÔøxD``ž¸³Dø³îøßU¸x³xßDl¸ßÍ0DßD§¸ßDߧD
`DÇîøßDlx§`DßU¸³¸x³ø³Dîyß­ž`DlxþDǸßjšDUߟDÔøxxĀîßDxßx§'2lx§¸äDäxälxšø­x߸ͳø³D`x³îßD§jx³`D­Už¸jäx
ÇDßîxlxø³DßxD``ž¹³lx`¸­Uøä³ž³`¸­Ç§xîDÉäx§ž­žîDx§¸ĀŸx³¸ÊÇDßD`¸³þxßîžßx§`DßU¹³x³–äž³Eä—ɐDälx䟳îxäžäÊjÔøxäx
`¸­Ç¸³x…ø³lD­x³îD§­x³îxlxšžlß¹x³¸ā­¸³¹Āžl¸lx`DßU¸³¸Í"DäxÇDßD`ž¹³lx§'2lx§äž³Eäßxäø§îD­Eääx³`ž§§Dāx`¸³¹­ž`D
Ôøx§Dlx§¸äšø­x߸älx§Dä`x³îßD§xälx`DßU¹³þDǸßͧ䞳EäßxäžløD§Ç¸äîxߞ¸ßD§DxĀîßD``ž¹³lx§'2jߞ`¸x³šžlß¹x³¸jäxÔøx­D
āäxøžąDÇDßD­¸þxßîøßUž³DälxDäālxþDǸßÍ
GASIFICACIÓN
Carbón
D埊`Dm¹à
EXTRACCIÓN
DE CO2
1 7§†DҔZDf«ÍfrD›ÜD
presión se alimenta con
carbón, agua y oxígeno.
El carbón se oxida parcialmente y se convierte en
singás
2 Se hace reaccionar el singás con vapor para generar una
mezcla formada principalmente por monóxido de carbono
e hidrógeno (H2). De esta mezcla se extrae el CO2, que se
entierra (circuito amarillo)
Singás
H2
Agua,
oxígeno
Línea eléctrica
3 El singás, rico en hidrógeno, se quema.
Los productos de la combustión mueven
un turbogenerador de gas
CO2
4 El gas de salida de la turbina de
gas, todavía muy caliente, atraviesa
un intercambiador de calor; allí se
genera vapor de agua, que acciona
un turbogenerador de vapor
Vapor
Refrigerador
Escoria
Eliminación de
contaminantes
clásicos
Carbón
b
Turbogeneraddor
Turbogenerador
de vapor
Extractor
EEx
x
de petróleo
de
Planta de oxígeno
Compresor
El CO2 se comprime y se envía
por gasoductos hasta almacenes
subterráneos
Turbogenerador
de gas
Compresor
Formación
salina
Roca impermeable
2000 metros
Roca
porosa
EEnn los
os pozos
os
ppoozos
zos maduros
madur
ma
duros
dur
o se
os
fuerza
ffu
fue
uerza
ue
rzza
za laa ex
eextracción
x ttra
trraacci
accc
cci
ci
c óónn de
petróleo
ppet
pe
eettró
róleoo mediante
ról
med
edia
dian
i tee
inyecciones
iiny
in
nnyecc
eccion
ciones
ion
oonneess de
de CO
CO 2
Yacimientos
de petróleo
<235%
ALMACENAJE DE CO
O2
El
E CCO
O2 se
se envía
envvía
en
íaa a «forma
«fo
«formaciones
formaacio
ciones
i nnes
ess
ssalinas»:
sa
sal
iina
n s»:
»: es
eestratos
estra
stra
raato
tos
ooss sa
ssaturados
atur
turado
ado
ddos ddee aagua
dos
ggua
gua
salada
sa
sal
ada
da cu
ccubiertos
ubie
bierto
rto
rt
ttos ppor
orr roc
rocas
o as
oc
a
iimpermeables
imp
mpeerm
rm
mea
eabbles
eab
les
37
se haría reaccionar con vapor para producir una mezcla gaseoiW"Yecfk[ijWfh_dY_fWbc[dj[fehZ_Œn_ZeZ[YWhXede[^_ZhŒ][de$I[fheY[Z[h‡Wbk[]eWbW[njhWYY_Œd"Z[i^_ZhWjWY_Œd"Yecpresión y transporte del CO2 a un punto de almacenaje. El gas
h[ijWdj["h_Ye[d^_ZhŒ][de"i[gk[cWh‡W[dkdWY[djhWbZ[Y_clo combinado para generar electricidad.
Los análisis indican que la captura de dióxido de carbono en
bWiY[djhWb[i99=?gk[kj_b_Y[dYWhXed[iX_jkc_deieiZ[WbjW
calidad comportaría menores penalizaciones en energía y en
costes; reducirían también los costes totales de generación por
debajo de los correspondientes a centrales estándar de carbón
que capturasen y almacenasen CO2$Beii_ij[cWiZ[]Wi_ÐYWción extraen el CO2Z[kdÑk`e]Wi[eieZedZ[i[[dYk[djhWW
concentración y temperatura elevadas; el proceso de extracción
i[h‡W"feh[bbe"ckY^ec|ii[dY_bbegk[[dbWi_dijWbWY_ed[iYb|i_YWiZ[lWfeh$BWWcfb_jkZZ[beiX[d[ÐY_ei[ic[deiYbWhW[d
el caso de carbones sub-bituminosos de calidad inferior o en el
Z[beib_]d_jei"gk[i[^Wd[ijkZ_WZec[dei$BW[b_c_dWY_Œd
previa a la combustión de los contaminantes clásicos (entre
[bbei"[bc[hYkh_ef[hc_j[be]hWhd_l[b[ickoXW`eiZ[[c_i_ed[i"WYeij[ih[ZkY_Zei"oYedc[deh[if[dWb_pWY_ed[i[d[h]ƒticas que con los sistemas de depuración de gases de humero
en plantas estándar.
38 TEMAS 67
CALENDARIO DE IMPLANTACIÓN DE LA CAC
Un gran número de compañías eléctricas del mundo industrializado reconocen que los problemas ambientales acabarán obligándolas a implantar sistemas de CAC para seguir utilizando
carbón. Pero en lugar de construir centrales que procedan a
bWYWfjkhWoWbcWY[dW`[Z[bZ_Œn_ZeZ[YWhXede"bWcWoeh‡Wi[
Z[YWdjWfehbWYedijhkYY_ŒdZ[Y[djhWb[iZ[lWfeh"WÐhcWdZe
que estarán previstas para capturar CO2 (mediante sistemas convertibles) cuando la CAC sea obligatoria.
Las eléctricas acostumbran defender tales decisiones haciendo notar que ni los EE.UU. ni la mayoría de los países que hacen
uso intensivo de carbón han instituido aún políticas de mitigación del cambio climático que conviertan en competitiva a la
CAC en usos independientes de la extracción forzada de petróleo. Al perder los ingresos derivados de la venta de CO2 a las emfh[iWif[jheb[hWi"WbWidk[lWiY[djhWb[iZ[YWhXŒdgk[kj_b_pWi[dbWijƒYd_YWiWYjkWb[i"bWWfb_YWY_ŒdZ[bW979b[ih[ikbjWh‡W
rentable solo si la penalización por emisiones de CO2\k[i["Yece
c‡d_ce"Z[(+W)&ZŒbWh[ifehjed[bWZWcƒjh_YW$F[he[dckchas de las propuestas en EE.UU. para la mitigación del cambio
climático se contemplan penalizaciones bastante menores para
las eléctricas que liberen CO2ebegk[l_[d[Wi[hbec_ice"fWgos por créditos para la reducción de las emisiones de CO2).
ERG GROUP
La técnica de ciclo combinado con gasificación integrada opera ya en algunas centrales térmicas. La que se muestra en la fotografía, en Italia, está en servicio desde 1994. Generan un total de
3600 MW de electricidad.
;bZ_Œn_ZeZ[YWhXedeYWfjkhWZei[jhWdifehjW"feh]WieZkYje"WlWh_eiY[dj[dWh[iZ[a_bŒc[jheiZ[Z_ijWdY_W"^WijW[ijWY_ed[iZ[i[Yk[ijhe][ebŒ]_Ye"ZedZ[i[WbcWY[dWYedbWfh[sión obtenida durante la captura. El almacenaje a mayores disjWdY_Wi fk[Z[ [n_]_h" de eXijWdj[" [ijWY_ed[i Z[ XecX[e
(recompresión) para compensar las pérdidas por rozamiento en
la transferencia a través del gasoducto.
;djejWb"bW_cfbWdjWY_ŒdZ[beii_ij[cWi979[dY[djhWb[i
térmicas de carbón exige mayor consumo de combustible para
][d[hWhkda_belWj_e^ehWgk[YkWdZe[b9E2 se libera directamente a la atmósfera: alrededor de un 30 por ciento más en el
caso de térmicas carbón-vapor y algo menos del 20 por ciento
[dbWijƒhc_YWi99=?$F[he[bYedikcejejWbZ[YWhXŒddeWkc[djWh‡Wd[Y[iWh_Wc[dj["fk[iWbi[hcWoeh[bYeij[Z[bW[b[Yjh_Y_ZWZ][d[hWZWYedƒb[dkdWY[djhWbWZWfjWZWWbWjƒYd_YW979"
i[Wcehj_]kWh‡WbWZ[cWdZWYehh[ifedZ_[dj["^WY_[dZegk[bWi
\k[dj[iZ[[d[h]‡Wh[delWXb[obeifheZkYjeiZ[cWoeh[ÐY_[dcia energética les resultasen más atractivos a los consumidores.
;bYeij[Z[bW979Z[f[dZ[h|Z[bj_feZ[Y[djhWb"Z[bWZ_ijWdY_WWbfkdjeZ[WbcWY[dW`["Z[bWiYWhWYj[h‡ij_YWiZ[bh[i[hvorio y de las posibilidades de venta del CO2 capturado (por
[`[cfbe"fWhWbW[njhWYY_Œd\ehpWZWZ[f[jhŒb[e$;dkd[ijkZ_e
h[Y_[dj["[d[bgk[fWhj_Y_fŒkdeZ[beiWkjeh[iM_bb_Wci"i[
estimaron los costes incrementales de generación eléctrica
correspondientes a dos metodologías de CAC para centrales de
Y_YbeYecX_dWZe[dYedZ_Y_ed[ij‡f_YWiZ[fheZkYY_Œd"jhWdiporte y almacenaje.
En el caso del secuestro de CO2 en una formación salina sijkWZWW'&&a_bŒc[jheiZ[bWY[djhWb"[b_dYh[c[djeZ[bYeij[Z[X_ZeWbW979i[h‡WZ['"/Yƒdj_ceifehaM^gk[Z[X[dikcWhi[Wbei*"-Yƒdj_ceiZ[bYeij[Z[][d[hWY_ŒdZ[kdWY[djhWbZ[
ciclo combinado que libere directamente el CO2 a la atmósfera:
un recargo del 40 por ciento).
En el caso de la CAC conjuntada con extracción forzada de
f[jhŒb[eWkdWZ_ijWdY_WZ['&&a_bŒc[jheiZ[bWY[djhWbjƒhc_ca no se producen incrementos netos en el coste de producción
mientras el precio del petróleo se mantenga por encima de los
35 dólares por barril (precio muy inferior a los actuales).
7^ehWX_[d"f[YWZ[c_ef[bWfeb‡j_YWZ[h[jhWiWhbWWfb_YWción de sistemas de CAC en las centrales de carbón hasta que
los costes del control del CO2 superen los costes de la CAC. Por
Z_l[hiWihWped[i"bWi_dZkijh_WiZ[bYWhXŒd"bWi[bƒYjh_YWiobW
fhef_WieY_[ZWZWYWXWh‡WdX[d[ÐY_|dZei["i_[cf[pWi[W^ehW
mismo el despliegue de centrales dotadas de CAC.
;dfh_c[hbk]Wh"[bYWc_dec|ih|f_ZefWhWh[ZkY_hbeiYeij[iZ[bW979Yedi_ij[[d»Wfh[dZ[h^WY_[dZe¼"[iZ[Y_hYedbW
acumulación de experiencia en la construcción y la gestión de
jWb[ifbWdjWi$9kWdjec|ih|f_Zei[WYkckb[[iW[nf[h_[dY_W"
con mayor prontitud crecerá la pericia en la técnica correspondiente y más veloz será también el descenso de los precios.
;di[]kdZebk]Wh"bWfhedjW_dijWbWY_ŒdZ[[gk_feiZ[979
tendría que redundar a la larga en menores dispendios. La mayor parte de las centrales que se están construyendo continuarán
[di[hl_Y_eZ[djheZ[lWh_eiZ[Y[d_ei"YkWdZe[iZ[fh[l[hgk[i‡
serán obligatorios los sistemas de CAC. La reconversión y adaptación de las centrales resultará intrínsecamente más onerosa
que la instalación de la CAC en las plantas de nueva construcY_Œd$7Z[c|i"c_[djhWide[n_ijWb_c_jWY_ŒdfWhWbWi[c_i_ed[i
de CO2"bWijƒYd_YWijhWZ_Y_edWb[iYWhXŒd#lWfeh#[bƒYjh_YWii[]k_h|dfh[Ðh_ƒdZei[\h[dj[WbWijƒYd_YWic|iceZ[hdWi"XWiWZWi[d
bW]Wi_ÐYWY_Œd"[dbWigk[bW979h[ikbjWc|i[YedŒc_YW$
Feh‘bj_ce"kdW_cfbWdjWY_Œdh|f_ZWf[hc_j_h‡Wi[]k_hkj_b_zando combustibles fósiles a corto o medio plazo (mientras no
se impongan otras fuentes de energía menos agresivas con el
c[Z_e"i_dbb[lWhbWiYedY[djhWY_ed[iWjcei\ƒh_YWiZ[Z_Œn_Ze
de carbono más allá de los límites tolerables. Nuestros estudios
indican que la estabilización de las concentraciones de CO2 en
*+&ffclh[ikbjWh‡W\WYj_Xb[Z[Wgk‡WY_dYk[djWW‹ei"i_bWfheducción eléctrica a partir del carbón se «descarbonara» y se instauraran las medidas restantes expuestas en el recuadro «Hacia la mitigación del CO2».
JWb[cf[‹eikfedZh‡WbWZ[iYWhXedWY_ŒdZ[),=MZ[dk[va capacidad de generación en el año 2020 (valor que correspondería al 7 por ciento de la potencia instalada en las térmicas
de carbón que se estima van a construirse en el planeta durante el decenio que comienza en 2011 con el sistema económico
WYjkWb$7fWhj_hZ[(&(&"oZkhWdj[bei)+W‹eii_]k_[dj[i"bW
captura de CO2 tendría que aumentar a una tasa media situada
en torno al 12 por ciento anual.
Un ritmo tan sostenido supera las tasas típicas de crecimienjeZ[beic[hYWZei[d[h]ƒj_Yei"f[hedeYWh[Y[Z[fh[Y[Z[dj[i$
Es muy inferior a la tasa de expansión de la capacidad de genehWY_ŒddkYb[Wh[dikcec[djeZ[Wfe][eZ['/+,W'/.&"ƒfeca en la que la capacidad global aumentó a razón de un 40 por
Y_[djeWdkWb$7Z[c|i"bWijWiWiZ[[nfWdi_ŒdZ[bWiYWfWY_ZWdes mundiales de producción eléctrica solar y eólica se han mantenido en torno a un 30 por ciento desde los primeros años nol[djWZ[bi_]befWiWZe$;dd_d]kdeZ[beijh[iYWieih[i[‹WZei"
tal crecimiento no hubiera sido práctico sin medidas de apoyo
desde el sector público.
I[]‘ddk[ijheiY|bYkbei"beiYeij[iZ[bZ[ifb_[]k[Z[bW979
serían también asumibles. Aplicando hipótesis conservadoras
RIESGOS
Lacras del carbón
0¸ß­ø`š¸ÔøxäxšDU§xlx–`DßU¹³§ž­Çž¸—jx§`DßU¹³xääø`ž¸Íø³Ôøx§D`DÇîøßDāD§­D`x³D¥xlx§`DßU¸³¸ž­ÇxlžßŸD³ÔøxßD³
ÇDßîxlx§lž¹Āžl¸lx`DßU¸³¸§§xDßDD§DDî­¹ä…xßDj§DÇ߸lø``ž¹³āx§`¸³äø­¸lx`DßU¹³äžøxäžx³l¸ø³¸lx§¸äÇ߸`xä¸äž³løäîߞD§xä­Eälxäîßø`îžþ¸äÍ$žx³îßDäx§­ø³l¸äžD`¸³äø­žx³l¸`DßU¹³j­EääxlxUxßEîßDUD¥DßÇDßD­žîžDߧ¸älD¶¸äÔøx`DøäDÍ
Riesgos de la minería
2!3$5ë00'5'
La minería del carbón se cuenta entre las ocupaciones de mayor peligro. Según infor¡rÒ«Z”D›rÒfräðð€dæ§DÒ×ðððµrÍÒ«§DÒ·®×D›fûDdµ«ÍÜ÷Í¡”§«¡rf”«¸¡æ͔rÍ«§
en China debido a inundaciones, desplomes, incendios o explosiones en las minas. Las estimaciones
«Z”«ÒDҐDO›D§frZDҔ®ð»ððð»7§«Ò×ðð»ðð𡔧rros chinos sufren de pneumoconiosis o «pulmón
negro».
Las medidas de seguridad en los EE.UU. son supe͔«ÍrÒD›DÒfr”§D»§äðð€ÒrÍr†”ÒÜÍþr§rÒrµDûÒ
norteamericano la mortalidad más baja de todos los
tiempos: 22 fallecidos. Pero tampoco sus minas son
perfectas, como se ha demostrado en una serie de
{DÜD›”fDfrÒDZ«¡”r§î«Òfräðð×»
"D¡”§rÍûDr§†D›rÍûDÒÒæOÜrÍÍñ§rDҵͫè«ZDµÍ«O›r¡D҆ÍDèrÒr§›DÒæµrÍZ”r»"DÒ¡”§DÒÒrfrÒµ›«¡D§ë›«ÒÜrÍÍr§«ÒÒæµrÍZ”D›rÒZrfr§«Òræ§fr§dZ«§
daños para hogares y carreteras. Los drenajes ácidos procedentes de las minas,
que por lixiviación de compuestos de azufre de las
†D§†DÒfr›ZDÍOþ§D›ZD§îD§›DÒD†æDÒÒæµrÍZ”Dles, han envenenado millares de ríos. Estos ácidos
liberan metales pesados que corrompen las aguas
freáticas.
Emisiones tóxicas
§›«Ò»77»d›DÒÜ÷Í¡”ZDÒfrZDÍOþ§Ò«§ÍrÒµ«§sables de más de las dos terceras partes de las emisiones de dióxido de azufre y de alrededor de la
quinta parte de las emisiones de óxidos de nitrógeno. El dióxido de azufre reacciona con el polvo
DÜ¡«Ò{÷͔Z«ë{«Í¡DµDÍÜûZæ›DÒfrÒæ›{DÜ«ÒdÂærDfrEfectos ambientales
más de provocar lluvia ácida contribuyen a la con"D¡”§rÍûDZDÍO«§rÍDZ›ñҔZD뛫ҡ÷Ü«f«ÒfrµÍ«cesamiento y transporte llenan el territorio de cica- Un derrame de lodos ácidos de una mina de carbón de Penn- taminación por partículas microscópicas, una clase
de contaminación vinculada con millares de falletrices y contaminan las aguas, con daños para los sylvania tiñe de color naranja el lecho de este torrente.
cimientos prematuros a causa de enfermedades
ÒrÍrҐæ¡D§«Ò뛫ÒrZ«Ò”ÒÜr¡DÒ»"DÒÜ÷Z§”ZDÒ¡”§rpulmonares, contando solamente EE.UU. Los óxidos de nitrógeno se combinan con
ras más agresivas dejan los suelos sin bosques y hacen volar por los aires las cimas
hidrocarburos para generar ozono a ras de suelo que, a su vez, provoca la formade los montes. El material de recubrimiento que se retira cuando se descubre una
ción de una niebla tóxica («smog»).
veta de carbón suele verterse en los valles cercanos, donde a menudo entierra o
5D§Ò«›«r§»77»d›DÒZr§ÜÍD›rÒfrZDÍOþ§r¡”Ür§æ§D҃sÜ«§r›DfDÒ¡÷Ü͔ZDÒfr
ciega ríos y corrientes. Las operaciones «a cielo abierto» fragmentan los ecosistemercurio al año. Este metal, sumamente tóxico, permanece en el ecosistema. Transmas y cambian la forma del paisaje. Aunque la legislación exige que el terreno se
formado en metil-mercurio, se acumula en los tejidos de los peces. La ingesta de merrestaure terminada la extracción, a menudo se hace de forma incompleta. Al remcurio resulta particularmente dañina para los fetos y los niños pequeños durante las
plazarse los bosques por plantas herbáceas foráneas, los suelos se compactan y los
etapas de rápido desarrollo cerebral, pues provocan lesiones en el sistema nervioso.
cursos de agua se contaminan.
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 39
Hacia la mitigación del CO2
îx³¸ßlx³øxäî߸ä`E§`ø§¸äjø³DÇ߸³îDDǧž`D`ž¹³lxîy`³ž`Dälx`DÇîøßDāD§­D`x³D¥xlx§`DßU¸³¸ÉÊÇxß­žîžßŸDDîx³lxߧDälx­D³lDä­ø³lžD§xälxx³xߐŸD
ājD§Ç߸Ǟ¸îžx­Ç¸j§ž­žîDߧD`¸³`x³îßD`ž¹³lxlž¹Āžl¸lx`DßU¸³¸Dî­¸ä…yߞ`¸D
ŠćÇDßîxäǸ߭ž§§¹³x³þ¸§ø­x³ÉÇÇ­þÊÍäîx¸U¥xîžþ¸äxD§`D³ąDߟDjäžlxDÔøŸ
D­xlž¸äž§¸jäxDǧž`Däxx§äx`øxäî߸lx`DßU¸³¸Dî¸l¸x§`DßU¹³`¸³äø­žl¸āD
ø³D`øDßîDÇDßîxlx§Dä³DîøßD§øžąDl¸jD§DþxąÔøxäxDø­x³îDßDßEǞlD­x³îx
§Dx‰`žx³`žDx³xߐyîž`DlxxÔøžÇ¸äxž³äîD§D`ž¸³xäāäxäxÇîøǧž`DßD§DÇ߸lø``ž¹³
lx…øx³îxälxx³xߐŸDÔøx³¸§žUxßx³`DßU¸³¸Í³xäîDä`¸³lž`ž¸³xäjx§`¸³äø­¸
total de combustibles fósiles se incrementaría modestamente con relación al actual:
D­xlžDl¸älx䞐§¸jx§`¸³äø­¸lx`DßU¹³äxߟDD§¸­Dā¸ßÔøxx§lx§Çßxäx³îxj
x§`¸³äø­¸lxÇxîß¹§x¸šDUߟD`DŸl¸ø³öćǸß`žx³î¸āx§lxDä³DîøßD§Dø­x³tado en un 50 por ciento.
Para recorrer este camino, las tasas de crecimiento correspondientes al conäø­¸lx`¸­UøäîžU§x䅹䞧xälxUxߟD³x­ÇxąDßDlžä­ž³øžßDš¸ßD­žä­¸ç§D
lxUxߟDž³ž`žDßäxDÇߞ³`žÇž¸älx§Çß¹Āž­¸lx`x³ž¸ÇDßDx§`DßU¹³ālx§Çß¹Āž­¸
`øDßî¸lx䞐§¸ÇDßDx§Dä³DîøßD§Í³x§lžDßD­DäøÇxߞ¸ßäxšDßxÇßxäx³îDl¸§D
x³xߐŸDÔøxšDUߟD³lxäø­ž³žäîßDߧDälžþxßäDä…øx³îxääžäx䞐øžxßDxäîxǧD³lx
­žîžD`ž¹³Í³x§lžDßD­Dž³…xߞ¸ßäx¸UäxßþD³§Dä`D³îžlDlxäî¸îD§xälx`DßU¸³¸
xĀîßDŸlDälx§D5žxßßDÉx­žäž¸³xä­EäD§­D`x³D¥xÊÍ
Combinación de energías para la estabilización de CO2
35
Potencia no carbónica adicional
para atender la demanda
Petróleo
Gas natural con CAC
Gas natural con descarga de CO 2
Carbón con CAC
Carbón con descarga de CO 2
Demanda primaria (teravatio)
30
25
20
15
10
5
0
2010
2030
2050
2070
2090
Destino del carbono procedente de fuentes fósiles
Emisiones para estabilizar
el CO2 en 450 ppmv
C (carbono) almacenado de carbón
C almacenado de gas natural
C emitido de gas natural
C emitido de carbón
C emitido de petróleo
Carbono almacenado o liberado a la atmósfera
(gigatoneladas/año)
10
8
6
4
2
0
2010
40 TEMAS 67
2030
2050
Año
2070
2090
ÄWiWX[h"gk[dei[fheZk`[hWdYWcX_ei
técnicos con el tiempo— estimamos que
el monto total de la captura y almacenaje de todo el CO2 producido por las plantas generadoras de carbón durante los
fhŒn_cei(&&W‹eii[h‡WZ['".X_bbed[iZ[
dólares (en dólares de 2002). Si bien pah[Y[kdfh[Y_e[b[lWZe"[gk_lWb[Wf[dWiWb
&"&-fehY_[djeZ[blWbeh[dZŒbWh[iZ[
hoy) del producto mundial bruto en ese
mismo período de tiempo.
7i‡fk[i"Z[iZ[[bfkdjeZ[l_ijWjƒYd_Yeo[YedŒc_Ye"kdWZ[iYWhXedWY_Œdh|f_ZWh[ikbjWh‡W\WYj_Xb["Wkdgk[fWhWYedÐhmar esta conclusión se requieren análisis
regionales detallados.
NECESIDAD DE IMPULSO
NORMATIVO
Las buenas razones expuestas para emprender sin tardanza acciones concertadas de CAC no harán que la industria
jec[[iWZ_h[YY_Œd"Wc[deigk[[n_ijW[b
acicate de nuevas normativas. Tales iniciativas habrán de formar parte de un
fbWdc|iWcfb_e"eh_[djWZe^WY_W[bYedtrol de todas las emisiones de dióxido de
YWhXede"YkWbgk_[hWgk[i[Wik\k[dj[$
En los EE.UU. ha de promulgarse un
plan nacional de limitación de emisiones
de CO2"Yed[bÐdZ[_djheZkY_hbWdehcWtiva e incentivos mercantiles necesarios
para el desplazamiento de inversiones hacia las técnicas energéticas menos contaminantes. Los plutócratas estadounidenses y los organismos reguladores están
cada vez más de acuerdo en que la impoi_Y_ŒdZ[h[ijh_YY_ed[iYkWdj_ÐYWXb[iob[galmente exigibles asociadas al problema
del calentamiento planetario resultan inevitables e imperativas.
Para asegurar que las compañías eléctricas lleven a la práctica estas reducciod[iZ[\ehcWh[djWXb["^WXh‡WZ[Yh[Whi[
un mercado de compraventa de cuotas de
emisión de CO2"fWh[Y_ZeWb[n_ij[dj[oW
para las emisiones sulfurosas responsables
Z[bWbbkl_W|Y_ZW$7i‡"bWieh]Wd_pWY_ed[i
que superasen los límites de emisión asignados podrían adquirir las cuotas de quienes lograran mantenerse por debajo de
esos valores.
Para que se respeten los límites máximos de dióxido de carbono a coste mínimo resulta de importancia crítica la imfbWdjWY_ŒdZ[dehcWiojƒYd_YWiZ[[ÐY_[dY_W[d[h]ƒj_YW"Wi‡Yece[bWkc[dje
de la producción de energías renovables.
Una parte de los ingresos por permisos de
emisión (creado por un programa de compraventa de cuotas) debería asignarse a la
creación de un fondo que ayudase a supe-
%235%3%
FUTURO
hWhbWiXWhh[hWi_dij_jkY_edWb[iobeih_[i]eijƒYd_Yeigk[Z_Ðcultan el despliegue generalizado de métodos de mitigación del
CO2"cƒjeZei"gk["fehbeZ[c|i"iedh[djWXb[i$
Pero aunque se promulgase un plan de compraventa de cuotas de CO2"[ifei_Xb[gk[[dbeiW‹eifhŒn_cei[blWbeh[YedŒmico de la reducción de emisiones de CO2deh[ikbjWhW"[dkd
fh_dY_f_e"ikÐY_[dj[fWhWYedl[dY[hWbWi[bƒYjh_YWiZ[gk[_dvirtieran en sistemas de generación con CAC. Si se desea evitar
la construcción de otra generación de térmicas estándar de carXŒd"[b=eX_[hdeZ[X[h|[ijWXb[Y[h_dY[dj_leigk[fheck[lWd
la CAC.
Un método consistiría en el empeño de que una porción
progresivamente mayor del total de producción eléctrica basada en carbón procediera de plantas que cumplan normas de
baja emisión de CO2 (un máximo de unos 30 gramos de carbodefehaM^$;ij[eX`[j_le[ifei_Xb[YedbWijƒYd_YWiZ[979
actuales. Se obligaría a los productores de electricidad que
usen carbón a incluir en sus carteras de suministro una fracción cada vez mayor de electricidad «descarbonada». Cada
productor podría generar la cuota exigida de electricidad descarbonada o adquirir cuotas descarbonadas a otros productoh[i$:[[ij[ceZe"bei_dYh[c[djeiZ[Yeij[iZ[X_ZeiWbW979
para la energía generada a partir de carbón quedarían repartidos entre todos los productores que utilizan carbón y los conikc_Zeh[iÐdWb[i$
Si las centrales de carbón tradicionales que se encuentran
en fase de anteproyecto terminan por construirse según lo
fh[l_ije"bWiYedY[djhWY_ed[iZ[Z_Œn_ZeZ[YWhXedeWjcei\ƒh_Yeikf[hWh|dbWi*+&ffcl$9edjeZe"i[feZh‡WdWj[dZ[h
las necesidades mundiales de energía y estabilizar el CO2 en
*+&ffclfej[dY_WdZe[bkie[ÐY_[dj[Z[bW[d[h]‡W"bWZ[f[dZ[dY_WZ[h[Ykhiei[d[h]ƒj_Yeih[delWXb[io"[d[bYWieZ[
bWidk[lWi_dl[hi_ed[i[dYWhXŒdgk[i[[ij|dh[Wb_pWdZe"bW
implantación de técnicas de captura y almacenaje geológico
del CO2.
7kdgk[[b»YWhXŒdb_cf_e¼de[n_ij["i‡fk[Z[oZ[X[^Wcerse mucho más para reducir los riesgos y la degradación ambiental que conllevan la extracción y empleo del carbón. Una
estrategia integral de reducción de carbono que incorpore la
captura y almacenaje de carbono reconciliaría el importante
consumo de carbón previsible en los decenios venideros con
el imperativo de evitar cambios que supondrían una auténtica
catástrofe en el clima de la Tierra.
David G. Hawkins dirige el Centro del Clima en el Consejo para la Defensa de los Recursos Naturales de EE.UU. (NRDC). Daniel A. Lashof es direcí·Þ_w²ížˆ_·kw¦w²íÞ·kw¦¦¬Ckw¦$1ÌRobert H. Williams lidera el
grupo de análisis de sistemas y políticas energéticas, de la Universidad de
Princeton.
COLABORADORES DE ESTE NÚMERO
Asesoramiento y traducción:
J. Vilardell: Más riqueza con menos carbono, Prepararse para el cisne negro, Energía
sostenible: objetivo 2030, Siete propuestas innovadoras para la energíaç"øžä
¸ø:
¿Qué hacer con el carbón?, >e`WiWhj_ÓY_Wb[i
PORTADA: © Dreamstime / Andreus
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DIRECTORA EDITORIAL Laia Torres Casas
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How to clean coal. C. Canine en OnEarth»%DÜæÍD›2rÒ«æÍZrÒr{r§Zr«æ§Z”›däðð€»
IPCC Special report on carbon capture and storage,äðð€»
Avoiding dangerous climate change. Compilación de H. J. Schnellhuber, W. Cramer, N. NakiZr§«è”Zd5»=”†›rëë»?«r»D¡O͔f†r7§”èrÍҔÜë0ÍrÒÒdäðð×»
Big coal: The dirty secret behind America’s energy future. »««fr››d«æ†Ü«§$”~”§d
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Carbon dioxide capture and geologic storage. J. J. Dooley, R. T. Dahowski, C. L. Davidson,
M. A. Wise, N. Gupta, S. H. Kim y E. L. Malone. Technology Report from the Second Phase of
ܐr›«OD›§r͆ë5rZ§«›«†ë3ÜÍDÜr†ë0Í«†ÍD¡däðð×»
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;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 41
42 TEMAS 67
Artículo publicado en
Investigación y Ciencia,
n.o 419
FUENTE S DE ENERGÍA AL ALC ANCE
Prepararse para
el cisne negro
El accidente de Fukushima ha situado en un primer plano la nueva
generación de reactores nucleares. ¿Son lo bastante seguros?
Adam Piore
JIM R. BOUNDS, BLOOMBERG, GETTY IMAGES (central de Shearon Harris, New Hill, Carolina del Norte)
A
ăûúÿąăċĄúąúûúÿĉĊ÷Ąùÿ÷úûĂ÷ĉÿĄÿûĉĊĈ÷ú÷ùûĄtral nuclear de Fukushima Daiichi, en las profundidades de los pinares de Georgia, centenares de trabajadores preparan el terreno para un
nuevo despertar nuclear que ellos aún creen en
camino. Las excavadoras retumban sobre un suelo que ya
acoge kilómetros de tuberías y avenamientos soterrados. Si
los planes siguen en marcha, en algún momento del año próximo dos nuevos reactores nucleares empezarán a alzarse allí.
En su caso, serán los primeros aprobados en EE.UU. en más
de 25 años.
Ello supondría el pistoletazo de salida para una expansión
renovada de la energía nuclear, prácticamente paralizada en
EE.UU. desde que, en 1979, un accidente en la central de Three
Mile Island provocase la fusión parcial del núcleo de uno de sus
reactores. Sin embargo, durante los últimos años la amenaza
del cambio climático ha llevado a muchos a considerar la energía nuclear como una posible alternativa libre de emisiones de
carbono. Los Gobiernos de George W. Bush y de Barack Obama
se han replanteado la posibilidad de construir nuevas centrales
y, a día de hoy, la Comisión Reguladora Nuclear (NRC) esta-
dounidense se encuentra revisando varias propuestas para levantar una veintena de reactores, los cuales habrían de sumarse a los 104 construidos decenios atrás.
Más de la mitad de ellos (incluidos los dos que se añadirán
a la central de Vogtle, en Georgia) serán del tipo AP1000, los
primeros de una nueva generación que incorpora dispositivos
de seguridad «pasivos», concebidos para evitar desastres como
el de Japón. En caso de accidente, su diseño se basa en aprovechar agentes naturales como la gravedad y las diferencias de
presión para evitar el recalentamiento del combustible. Fukushima carecía de un sistema de tales características.
Hace unos meses se daba casi por seguro que los dos reactores AP1000 de Georgia obtendrían a lo largo del año pasado
bWWkjeh_pWY_ŒdÐdWbZ[bWDH9fWhWikYedijhkYY_Œd$F[heZ[ipués de que el descomunal seísmo de 9,0 grados y el tsunami
posterior asolasen Japón en marzo y dejasen cuatro de los núcleos de la central de Fukushima desprovistos de refrigerante,
la perspectiva de una catástrofe nuclear ha vuelto a ocupar un
lugar destacado entre la opinión pública. En pocas semanas, el
porcentaje de estadounidenses a favor de la construcción de los
nuevos reactores descendió del 49 al 41 por ciento, una mues-
EN SÍNTESIS
Las compañías eléctricas han propuesto 22 nuevos
reactores en EE.UU. La Comisión Reguladora Nuclear
está sometiendo los nuevos diseños a examen para
determinar si podrían afrontar amenazas extremas.
En caso de accidente, los dispositivos de seguridad
de los nuevos modelos funcionarían incluso en
ausencia total de electricidad y sin necesidad de intervención humana.
Incluso si las centrales más avanzadas lograsen
soportar terremotos y tsunamis de gran magnitud o
el impacto de un avión, las empresas aún deben hallar
un compromiso entre costes y seguridad.
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 43
DEFENSAS PASIVAS
Los AP1000, al igual que el resto de los reactores considerados
de generación ÿÿÿ! («Gen ÿÿÿ!¼) por la NRC, fueron diseñados te-
44 TEMAS 67
L A S I T UAC I Ó N E N E E . U U.
Un parque a examen
La energía nuclear atiende el 20 por ciento del suministro eléctrico
de EE.UU. La mayoría de los 104 reactores actualmente en servicio
llevan 30 años o más funcionando y, según los críticos, puede que no
soportasen un terremoto devastador. Algunas centrales se encuentran en la proximidad de fallas sísmicas. Los reactores existentes son
de agua en ebullición (verde) o de agua a presión (naranja); 23 de ellos
poseen la misma estructura de contención (de tipo Mark 1, de
General Electric) que los reactores de Fukushima Daiichi. Se han
propuesto 22 nuevas unidades con un diseño más seguro; más de la
mitad serían del modelo AP1000 de Westinghouse (azul).
ILUSTRACIONES DE DON FOLEY (reactores y mapa) Y JEN CHRISTIANSEN (gráficos); FUENTES: COMISIÓN REGULADORA NUCLEAR DE EE.UU.;
INSTITUTO DE ENERGÍA NUCLEAR; SERVICIO DE INSPECCIÓN GEOLÓGICA DE EE.UU. (riesgo sísmico)
jhWZ[bWZ[iYedÐWdpW[dbWj[Ydebe]‡WdkYb[WhWf[iWhZ[bWih[f[j_ZWi]WhWdj‡WiieXh[kdeih_[i]ei_dÐd_j[i_cWb[iokdWfhetección robusta. En este sentido, la catástrofe de Fukushima nos
ha ofrecido una verdadera lección sobre los límites de la estimación de riesgos.
7f[iWhZ[bWfbWd_ÐYWY_Œd"bW[d[h]‡WdkYb[Wh`Wc|igk[ZWrá exenta de un acontecimiento de tipo cisne negro, la metáfora popularizada por Nassim Nicholas Taleb para referirse a los
sucesos altamente improbables pero cuyas repercusiones son
enormes. Un acontecimiento excepcional —y, sobre todo, uno
que jamás se haya producido— resulta difícil de pronosticar,
caro de prevenir y fácil de descartar con las estadísticas en la
mano. Pero concluir que algo acontece una vez cada 10.000 años
no implica que no pueda suceder mañana. Y, a lo largo de los
40 años de vida típicos de una central, también las suposiciones de ese estilo pueden cambiar. Así ocurrió el 11 de septiembre de 2001, en agosto de 2005 (tras la llegada del huracán Katrina) y en marzo de 2011.
La lista de amenazas de tipo cisne negro exhibe una diversidad ominosa: los reactores nucleares y sus piscinas de combustible usado constituyen un objetivo evidente para un terrorista a los mandos de un avión secuestrado; una presa cercana
a un reactor siempre puede reventar; existen centrales ubicadas en las cercanías de una falla sísmica y en zonas costeras expuestas a tsunamis o huracanes. Cualquier situación como las
anteriores podría provocar una catástrofe similar a las que sufrieron las centrales de Three Mile Island y Fukushima: un fallo en el circuito de refrigeración, el recalentamiento y fusión
de las barras de combustible y la liberación a la atmósfera de
material radiactivo. (En Chernóbil, fue una explosión lo que encendió el núcleo.)
Prepararse para tales escenarios resulta complicado aun sin
límites presupuestarios a los que atenerse. Las compañías han
intentado reducir los elevados costes iniciales que conlleva erigir un reactor; pero, incluso optimizando los gastos de licencia
oYedijhkYY_Œd"^eo[dZ‡W[Z_ÐYWhkdWY[djhWbdkYb[WhYk[ijW
por megavatio casi el doble que una de carbón y cinco veces más
que una de gas natural. La diferencia pueden enjugarla unos
costes de explotación menores (el carbón cuesta casi el cuádruple que el combustible nuclear; el gas natural, diez veces más),
pero el ahorro solo se materializa si la central se mantiene funcionando a alta capacidad durante muchos años. En las décadas de los setenta y ochenta, las paradas de mantenimiento y
i[]kh_ZWZWhhk_dWhedbeiX[d[ÐY_eiZ[[nfbejWY_ŒdZ[Wb]kdWi
centrales. Con miras a una mayor competitividad, se ha intentado rebajar los costes de construcción y reducir el número de
fWhWZWid[Y[iWh_Wic[Z_Wdj[i_ij[cWic|ii[dY_bbeioÐWXb[i"
sin comprometer con ello los márgenes de seguridad.
Desde luego, construir un reactor inmune a cualquier tipo
de amenaza resulta imposible, por más que se encierre entre colosales muros de contención, se sepulte bajo una bóveda estanca y se contrate a un ejército de adivinos para predecir el futuro. Sin duda, los diseñadores del AP1000 han intentado sortear
con éxito una miríada de restricciones de naturaleza física, económica y de seguridad; pero, con todo, su resultado no puede
ser sino una solución de compromiso. Y, en la estela de Fukushima, la pregunta más acuciante para la opinión pública es la relativa a la seguridad.
Cumplir 40 a los 60
La Comisión Reguladora Nuclear estadounidense
otorga a la mayoría de los reactores licencias
de 40 años, un período que ya ha extendido por
otros 20 en el caso de 63 unidades. Aún quedan
pendientes 19 solicitudes de renovación y se
espera que las operadoras las pidan también
para el resto, pero las cuestiones de seguridad
y la oposición de la opinión pública podrían
desbaratar dichos planes.
Vapor
Generador de vapor
Turbina
Condensador Presurizador
Vasija de contención
de hormigón
Combustible usado
mŸŠ`Ÿ¹my`¹´ïy´`Ÿº´
de hormigón
Vasija de contención
de acero
mŸŠ`Ÿ¹yāïyàŸ¹à
de hormigón
Tanque de agua
myày†àŸ‘yàD`Ÿº´
Vasija de contención
de acero
A la torre
myy´†àŸD®Ÿy´ï¹
o al mar
Núcleo
Piscina de supresión
(Los diagramas
no están a escala)
Combustible
usado
Tanque
de agua de
ày†àŸ‘yàD`Ÿº´
(se muestra
1 de 3)
Reactor de agua en ebullición
Las barras de combustible del núcleo llevan el agua (azul)
a ebullición. El vapor (naranja) hace rotar una turbina que
acciona el generador eléctrico. Un condensador vuelve a
convertir el vapor en agua. El núcleo radiactivo se halla
recubierto por acero y hormigón, pero si el agua deja de
ŒùŸàmyåmy¨DåU¹®UDåmyày†àŸ‘yàD`Ÿº´¹¨Dȟå`Ÿ´Dmy
supresión durante días, el hidrógeno del vapor de agua
podría explotar. Ello liberaría la radiación del núcleo y la
del combustible usado.
Una superred eléctrica
†D`Ÿ¨ŸïDà Dy¨y®È¨DĆD®Ÿy´ï¹
de reactores en lugares
remotos y seguros.
Reactor de agua a presión
El núcleo calienta agua (rojo) que jamás se
transforma en vapor, puesto que se halla a
presiones muy elevadas; a su vez, ello
convierte en vapor el agua de un segundo
bucle (azul). La radiactividad se halla
`¹´Š´DmDD¨Uù`¨yÈàyåùàŸĆDm¹èÈyà¹jD´ïyù´
corte de electricidad, las bombas dejarían de
refrigerar el núcleo y este correría el riesgo de
fundirse.
Se trata de un nuevo reactor de agua a
presión diseñado para enfriar un núcleo
caliente durante varios días sin la necesidad
de operadores ni de suministro eléctrico. Tres
tanques en el interior de la vasija y un cuarto
sobre el techo de esta aprovechan la
gravedad y las diferencias de presión para
alimentar el circuito de refrigeración.
M
M
M
Modelo AP1000
de Westinghouse
M
M
M
Indian Point 2 y 3:
A examen.
M
M
M
M
Watts Bar 2: Su construcción,
suspendida en 1985, se reanudó
en 2008. Se espera que comience
a operar en 2012.
M
M
M M
Oyster Creek:
Cierre previsto a
principios de 2019.
M
M
Vogtle 3 y 4:
Terreno en
preparación.
Ampliación de la vida útil
Riesgo sísmico
Bajo
Alto
Límite de la licencia inicial
Reactor de agua en ebullición
Reactor de agua a presión
M Reactor de tipo Mark 1
Solicitada ampliación de licencia
Propuesta del modelo AP1000
Propuesta de otros modelos
Momento actual
10 años
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 45
L A S I T UAC I Ó N E N E S PA Ñ A
La seguridad de nuestras centrales nucleares
El legado de Three Mile Island y las consecuencias de Fukushima
FRANCESC REVENTÓS
En España contamos con centrales de dos
tipos: de agua a presión y de agua en ebullición. Entre las primeras se encuentran las plantas de Almaraz, Ascó, Vandellós-II y Trillo;
entre las segundas, Santa María de Garoña y
Cofrentes. Almaraz y Ascó poseen dos reactores cada una; todas las demás cuentan con
un solo reactor. Garoña fue la primera central
que entró en operación, en 1971; el resto lo
hizo entre 1983 y 1988. El diseño de las centrales españolas es de factura estadounidense
y alemana: Garoña y Cofrentes corrieron a
cargo de General Electric, Trillo fue diseñada
por KWU-Siemens y el resto fueron proyectadas por Westinghouse. La industria de
ambos países cuenta con una tradición sobresaliente en el ámbito de ingeniería, y los dos
han destacado por su rigor y su capacidad para
integrar seguridad e ingeniería de forma pionera durante las décadas anteriores a las que
vieron el desarrollo de nuestras centrales.
El riesgo de una central nuclear se halla en
§¸äÇ߸lø`î¸älx‰äž¹³Í"DäßDlžD`ž¸³xäÔøx
emanan de ellos son ionizantes y, por tanto,
nocivas a partir de ciertas dosis [Véase «Radiaciones ionizantes», por G. Cortés; INVESTIGACIÓN Y CIENCIA , mayo de 2011]. En condiciones
normales, estos productos se encuentran con‰³Dl¸äx³§DäÇ߸ǞDäUDßßDälxøßD³ž¸ā³¸
causan problema alguno. La primera barrera
de seguridad que evita que la radiactividad
escape al exterior consiste en las vainas de circonio que recubren las barras de combustible
nuclear. Aun después de una parada del reac-
2013
2009
Garoña
2020
2010
1983
Almaraz II
2020
2010
1980
Almaraz I
1970
2014
2004
Trillo
1987
Ascó I
Ascó II
2011 (oct)
2001
1985
2021
2011
Cofrentes
2011 (oct)
2001
2020
2010
Vandellós II
19822
1987
Límite de la
licencia vigente
1984
tor, el combustible continúa desprendiendo
calor, razón por la que siempre debe someterse a un proceso de refrigeración. Si se enfría
de la manera adecuada, la primera barrera de
seguridad ya garantiza un nivel de seguridad
muy elevado, motivo por el que una de las
medidas esenciales en una central es, entre
otras, mantener el enfriamiento del núcleo.
Para ello se diseñan sistemas de inyección o
de recirculación de agua. Si estos sistemas
requieren elementos activos para su funcionamiento, como bombas eléctricas, el diseño
prevé también una alimentación eléctrica estable. Existen asimismo sistemas de refrigeración «pasivos», los cuales no requieren electricidad ni intervención humana. Si bien las
centrales actuales disponen de algún elemento
pasivo, la mayoría de sus sistemas de seguridad son activos.
A los mecanismos descritos hay que sumar
los protocolos de emergencia, los cuales dictan las medidas que han de tomarse desde la
sala de control. La ingeniería de seguridad se
encarga de diseñar los sistemas correspondientes y de establecer los procedimientos en
caso de accidente. Al igual que se ha hablado
de la primera barrera de seguridad y de su
ingeniería asociada, existen una segunda
barrera (la vasija de contención del reactor) y
ø³Dîxß`xßDÉx§xlž‰`ž¸xĀîxߞ¸ßÊj`DlDø³D`¸³
sus sistemas de seguridad y sus procedimientos respectivos.
Momento
actual
El nacimiento de la ingeniería nuclear en
España se vio arropado en su día por dos granAutorización para
des principios. El primero de ellos fue normala puesta en marcha
tivo; el segundo se refería a la asimilación de la
tecnología por parte de la ingeniería española.
Reactor de agua
Reactor de agua
en ebullición
a presión
Desde sus inicios, la regulación española obligó
al responsable de la planta a que el diseño de
niendo en mente catástrofes diferentes a la de Japón. En 1979,
la fusión parcial del núcleo en el accidente de Three Mile Island
no se debió a causas naturales, sino a un error humano. En cuestión de meses, los ingenieros se lanzaron a proyectar mejoras
gk[i_cfb_ÐYWi[dbeifhejeYebeiZ[i[]kh_ZWZ[_dYehfehWi[dc[canismos de refrigeración de refuerzo sin necesidad de la intervención humana. El resultado fueron los reactores Gen ÿÿÿ!$
En el interior de un AP1000, el agua de refrigeración sigue
un circuito cerrado. Al pasar por encima del núcleo absorbe
calor pero no se vaporiza, ya que se mantiene a una presión elevada. A su vez, las tuberías se enfrían con el agua de un depósito secundario. Si falla la alimentación de las bombas, el reac-
46 TEMAS 67
tor dispone de baterías de apoyo. Y si estas dejan de funcionar,
[djhWd[d`k[]ebeiW][dj[idWjkhWb[i0[bW]kWÑko[Z[iZ[jh[i
tanques de emergencia instalados en el interior de la vasija de
contención de acero que envuelve al núcleo.
Un apagón abre las válvulas y, gracias a las diferencias de
presión y temperatura entre el núcleo y los tanques, el agua escapa de estos y circula para enfriar las barras de combustible.
Si es necesario, se emplea el agua de un cuarto tanque, situado
[d[bj[Y^eZ[b[Z_ÐYe[nj[h_ehZ[^ehc_]Œd$;iWW]kWi[l_[hj[
sobre la vasija de contención y, al evaporarse, se lleva calor consigo. En el interior de la vasija, el vapor que emana del núcleo
llega al techo enfriado de la bóveda, se condensa y cae de nue-
INVESTIGACIÓN Y CIENCIA; FUENTE: CONSEJO DE SEGURIDAD NUCLEAR
Aprobación de la
licencia vigente
la central cumpliese la reglamentación del país
‰`D߸³äøäÇ߸`xlž­žx³î¸äÇDßDž³`¸ßǸßDߧ¸ä
de origen, lo que supuso unos comienzos de
últimos logros en materia de seguridad.
ßD³x‰`D`žDx³§¸ßx…xßx³îxD§DäxøߞlDllx
El incentivo del accidente de Three Mile
las plantas en nuestro país. Por otro lado, los
Island llegó más lejos. No solo se desarrocontratos para completar el diseño de las cenllaron sistemas para las centrales ya existenîßD§xäÇxß­žîžx߸³§Dž­Ç¸ßîD`ž¹³–`øD§ž‰`DlD— tes, sino que se llevó a cabo un análisis más
o asimilación de tecnología. Gracias a ellos se
profundo de sus vulnerabilidades, lo que se
sustituía el antiguo contrato de «llaves en
tradujo en requisitos adicionales para las plan­D³¸—Ǹ߸î߸­ø`š¸­Eäx‰`DąjāDÔøxÇxßtas futuras. También se consolidó el uso de la
mitía a las empresas españolas compartir las
xäîDlŸäîž`DÇDßD`øD³îž‰`Dßx§ßžx䐸ājlxxäîD
tareas de diseño con expertos del país de ori­D³xßDj¸U¥xîžþDßÔøy­¸lž‰`D`ž¸³xäx³x§
gen. Como consecuencia, el resultado no se
diseño resultaban prioritarias de cara a evitar
limitó a la construcción de centrales nucleares,
accidentes.
sino que el proceso contribuyó de manera
Las centrales españolas generan en torno al 20 por ciento
䞐³ž‰`DîžþDD§lxäDß߸§§¸lx§Dž³x³žxߟD
de la energía eléctrica que se consume en nuestro país.
xäÇD¶¸§DÍ0øxlxD‰ß­DßäxÔøxj`¸³§D
© WIKIMEDIA COMMONS/GARCELLOR/CREATIVE COMMONS 3.0
puesta en funcionamiento de las centrales de Trillo y Vandellós-IID§‰³D§lx§D
década de los ochenta, la ingeniería española adquirió la capacidad de velar por la
seguridad de las plantas del país e incluso
inició una trayectoria propia. Aunque ese
impulso no llegó a concretarse en el
diseño de nuevas plantas con una mayor
participación española debido a la moratoria nuclear, sí dio pie a iniciativas y desarrollos de gran relevancia. Muchos de ellos,
iniciados en paralelo con el diseño de las plantas, se centraron en materia de seguridad.
El accidente en la central estadounidense
de Three Mile Island en 1979 supuso un auténtico revulsivo para la industria nuclear occidental. La cadena de fallos humanos que se sucedieron hasta provocar el daño del núcleo del
reactor sorprendió a la comunidad de analistas: costaba creerlo, pero fue así. La única
salida viable requería un importante esfuerzo
de ingeniería, una autocrítica seria y un nuevo
planteamiento de los protocolos de operación
ante una situación de emergencia. Esos deäDß߸§§¸äD‰D³ąD߸³§D­Dløßxąlx§Dž³x³žxría nuclear española y sirvieron para reforzar
la seguridad de las centrales. La mayoría de
ellas comenzaron a operar con las mejoras ya
probadas y aplicadas, y las más antiguas modi-
CIEMAT, la Universidad Politécnica de Valencia y la de Cataluña.
Aún es pronto para decidir si los acontecimientos de Fukushima también traerán cambios en
materia de seguridad. La precipitación es ene­žDlx§D`žx³`žD͸āǸlx­¸äD‰ß­DßÔøx
la estela de Three Mile Island se caracterizó por
el sosiego y la capacidad de autocrítica, que es
lo que deberíamos pedir en estos momentos.
El accidente de Fukushima revistió gran seriedad y como tal debe ser tratado. También con
calma, deberíamos ser capaces de apreciar los
resultados objetivamente positivos que
han sido el fruto de los análisis y desarrollos efectuados desde 1979. Fukushima ha
sorprendido a la comunidad de expertos
en materia de seguridad. Ahora corresponde estudiar en detalle todos los sistemas, procedimientos y parámetros de la
planta para obtener una reconstrucción
detallada de los acontecimientos que
condujeron a la catástrofe. Alguna lección aprenderemos, y su aplicabilidad
y´ïàD¨my¹†ày´ïyå
puede ir más allá de Fukushima.
3žj‰³D§­x³îxjî¸l¸DÇø³îDDÔøx§D
La lección de Three Mile Island se tradujo,
causa del problema puede resumirse en un
por tanto, en el diseño de nuevos mecanissolo parámetro, tampoco a ello deberíamos
mos de seguridad. Los modelos corresponrestar importancia. Estimar un límite y un mardientes ya se han aprobado en varios países,
gen de seguridad implica una tarea de enorme
y la construcción de algunas plantas que los
complejidad, más aún cuando hablamos de un
incorporan ya ha comenzado. Se trata de
fenómeno natural. ¿Cuál es el máximo regiscentrales que incluyen sistemas de seguridad
tro histórico para un fenómeno como un
pasivos, por lo que pueden hacer frente a una
seísmo o un tsunami? ¿Seguiremos hablando
emergencia sin necesidad de intervención
del mismo modo de máximos históricos deshumana ni electricidad. La industria española
pués de Fukushima?
šDÇDßîž`žÇDl¸x³§Dlx‰³ž`ž¹³lxßxÔøžäžî¸ä
"D`¸³‰D³ąDx³x§`¸§x`îžþ¸D³D§žäîDāx³
—en calidad de explotador de la tecnología—
su autocrítica resulta indispensable para una
al tiempo que ha colaborado en el desarrosalida positiva y una explicación satisfactoria.
llo y la fabricación de algunos equipos. AlguY, aunque intuitivo y asistemático, el primer
nos centros y grupos universitarios españoles
análisis se antoja esperanzador.
han participado en proyectos de I+D relacionados, tales como el proyecto europeo
Francesc Reventós es profesor en el departamen«Mejoras en la Tecnología de Sistemas de
to de física e ingeniería nuclear de la Universidad
Seguridad Pasivos», en el que cooperaron el
Politécnica de Cataluña.
vo sobre el núcleo. El cuarto tanque contiene más de tres millod[iZ[b_jheiZ[W]kW"beikÐY_[dj[fWhWjh[iZ‡Wi"oYece[nfb_ca Howard Bruschi, antiguo consejero delegado de tecnología
de Westinghouse (la constructora del AP1000), puede rellenari[YedcWd]k[hWi$7Z[c|i"[b[Z_ÐY_ei[^WbbWZejWZeZ[h[if_raderos que introducen aire frío desde el exterior para refrigerar la vasija de contención.
La ventaja de todos esos dispositivos de apoyo reside en que
no requieren ni operarios ni electricidad. Sus defensores alegan
que, de haber contado con un sistema semejante, el apagón que
sufrió Fukushima —que afectó tanto a la red eléctrica como a
los generadores de emergencia— no habría ocasionado proble-
ma alguno. Aunque esos mecanismos de seguridad no funcionen durante más que algunos días, ese tiempo alcanza para restablecer el suministro eléctrico.
Otra cuestión es si todo lo anterior basta para evitar una fusión del núcleo y la emisión de radiación al exterior. Los partidarios de los diseños Gen ÿÿÿ! sostienen que estos resultan al
menos diez veces más seguros que cualquiera de los reactores
construidos hasta ahora en EE.UU. Otros se muestran más cautelosos. Hussein S. Khalil, director de la división de ingeniería
nuclear del Laboratorio Nacional Argonne, no llega tan lejos:
«Es justo reconocer que las centrales Gen ÿÿÿ! consiguen con
medios naturales un grado de seguridad equiparable al que han
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 47
Secuelas: El accidente en la central japonesa de Fukushima Daiichi ha levantado dudas sobre la seguridad
de los reactores de vieja generación aún en funcionamiento.
48 TEMAS 67
yo pasivos, el Areva dispone de cuatro generadores diésel primah_eioZeii[YkdZWh_ei"Wbe`WZei[d[Z_ÐY_ei[ijWdYei_dZ[f[ddientes y emplazados en lados opuestos de la central. Según Marty Parece, vicepresidente de tecnología del Grupo Financiero de
Reactores y Servicios de Areva, ello hace sumamente improbable que fallen todos a la vez. E incluso si los generadores de emer][dY_WZ[`Wi[dZ[\kdY_edWh"[b;FHfei[[kd[Z_ÐY_eZ[Yedj[dción de muros dobles más gruesos y un colector de núcleo, una
estructura que «atrapa» el combustible fundido, lo retiene y lo
cubre con un sistema de abastecimiento de agua por gravedad.
El colector evita que el núcleo radiactivo fundido escape a través del suelo.
SEGURIDAD FRENTE A COSTES
Los ingenieros nucleares no se pueden dar el lujo de prevenir
todas y cada una de las catástrofes posibles. Deben tener presentes múltiples escenarios, pero catástrofes diferentes requieren medidas de seguridad distintas y, en ocasiones, algunas van
en detrimento de otras. La crítica más incisiva al sistema de seguridad del AP1000 podría acabar siendo la esgrimida por John
Ma, ingeniero senior de estructuras de la NRC. En 2009, la NRC
_djheZk`ekdWceZ_ÐYWY_Œd[dbWih[]kbWY_ed[iZ[i[]kh_ZWZh[lacionada con los sucesos del 11 de septiembre, al disponer que
todas las centrales debían resistir el impacto directo de un avión.
Para cumplir con el nuevo requisito, Westinghouse recubrió los
ckheiZ[^ehc_]ŒdZ[b[Z_ÐY_eYedfbWYWiZ[WY[he$
Ma, miembro de la NRC desde su fundación en 1974, presentó el año pasado su primer disenso «por falta de acuerdo» después de que la comisión aprobase el diseño del AP1000. Sostiene que algunas zonas de la capa de acero son tan frágiles que
el impacto de un avión o el de un proyectil impulsado por una
tormenta podrían hacer añicos el muro. Un equipo de expertos
contratados por Westinghouse discrepó. También lo hicieron
varios consultores para el Comité Asesor de Salvaguardas en
Reactores de la NRC, quienes recomendaron la aprobación del
diseño.
Otros modelos más innovadores parecen ofrecer unos márgenes de seguridad más amplios. Los reactores de lecho de guijarros, un diseño Gen ÿÿÿ!W‘d[dZ[iWhhebbe"[cfb[Wd]Wi[dbk-
REUTERS
logrado las mejoras introducidas en las centrales existentes». Y
Edwin Lyman, detractor de la industria nuclear y miembro sed_ehZ[bWKd_ŒdZ[9_[dj‡ÐYeiFh[eYkfWZei"deWZc_j[jWdi_quiera eso. Ha cuestionado algunas de las opciones de diseño
orientadas a reducir costes que Westinghouse adoptó en su
AP1000 y General Electric en su ESBWR (otro modelo). La principal preocupación de Lyman se centra en la resistencia de la
lWi_`WZ[Yedj[dY_ŒdZ[WY[heo[dbWZ[b[Z_ÐY_e[nj[h_ehZ[^ehmigón del AP1000. En Fukushima, a la vez que se rociaba con
agua la estructura de contención para enfriar las barras de combustible, los ingenieros no dejaban de mirar con preocupación
al hidrógeno, potencialmente explosivo, y al vapor de agua a
presión.
Según Lyman, la vasija de contención del AP1000 carece de
kdeic|h][d[iZ[i[]kh_ZWZikÐY_[dj[i$KdfWjhŒdgk[ƒbkiW
para medir la contención de un reactor —y, por tanto, su capacidad para resistir los aumentos de presión— es el cociente entre el volumen de contención y la potencia térmica del reactor.
Para el AP600 de Westinghouse, un predecesor cuya fabricación
cesó porque generaba una potencia demasiado escasa para que
resultase rentable, ese cociente rondaba los 25 metros cúbicos
por megavatio, similar al de la mayoría de los reactores de agua
presurizada en funcionamiento. Pero cuando Westinghouse
aumentó la potencia del AP1000 hasta los 1100 megavatios, no
amplió de manera proporcional la capacidad de contención del
reactor, cuyo cociente se redujo a 17 metros cúbicos por megalWj_e$BocWd^WY[^_dYWf_ƒ[dgk[bWilWi_`Wiobei[Z_ÐY_eiZ[
contención «son caros».
Bruschi alega que el AP1000 cumple de sobra con los límites impuestos por la NRC, y añade que la refrigeración extra
que proporcionan los sistemas pasivos reduciría, con toda probabilidad, la presión durante un accidente grave, algo en lo que
coinciden varios ingenieros independientes. A Lyman, por su
parte, le preocupan los aumentos de presión que superen lo que
la mayoría de los ingenieros nucleares pueda prever.
Lyman se siente más tranquilo con el diseño del Areva EPR,
un modelo en el que participaron eléctricas francesas, alemanas
y organismos reguladores europeos, y que ahora se encuentra
bajo examen por parte de la NRC. En lugar de sistemas de apo-
]WhZ[W]kWfWhW[d\h_Wh[bYecXkij_Xb[okiWd[i\[hWiZ[]hWÐto del tamaño de pelotas de tenis en las que hay incrustados
c_b[iZ[]hWdeiZ_c_dkjeiZ[cWj[h_WbhWZ_WYj_le$;b]hWÐje\h[dW[bh_jceZ[Ði_Œd"begk[Z_ic_dko[bWfheXWX_b_ZWZZ[gk[
el núcleo se recaliente, y el gas refrigerante no explota con tanta facilidad como el hidrógeno del vapor de agua. Y quizá mereciese la pena considerar también los pequeños reactores modulares, un diseño menos potente pero mucho más barato que
los reactores de gran tamaño, ya que generan menos calor y resultan más sencillos de refrigerar.
La mayoría de los expertos nucleares parecen satisfechos con
el compromiso entre seguridad y costes alcanzado por Westinghouse; opinan que su estructura de contención brinda una proj[YY_ŒdikÐY_[dj[\h[dj[WbWcWoeh‡WZ[beiWYY_Z[dj[i$7bÐdo
al cabo, es responsabilidad de los ingenieros decidir dónde está
el punto de equilibrio entre seguridad y coste.
FALTA DE IMAGINACIÓN
Pero Fukushima plantea preguntas que trascienden las preferencias por un diseño u otro. Una causa del desastre fue la falta de imaginación, algo a lo que cualquier diseñador u organismo regulador es vulnerable. La central se construyó para
soportar terremotos de magnitud 8,2; uno de 9,0 se encontraba dentro de los márgenes de seguridad. Pero, si bien el diseño
era a prueba de olas de 5,7 metros, las que abatieron la central
superaron los 14 metros. Olas de esa altura no carecen de precedentes: según Thomas Brocher, director del Centro de Ciencias Sismológicas del Servicio de Inspección Geológica de EE.
UU., un terremoto y tsunami de magnitudes similares ya sacudieron la zona en el año 869. Cuando los proyectistas cometen
tales «errores de diseño» —sea en un reactor, un puente o un
rascacielos— las consecuencias son imprevisibles.
Un error de cálculo de ese calibre parece menos probable en
EE.UU. Según Brian Anderson, portavoz de la NRC, a los constructores se les exige demostrar que sus plantas pueden soportar la peor inundación, tsunami o terremoto del que existan registros, a lo que han de añadir un margen de seguridad. Como
explica Bozidar Stojadinovic, experto en ingeniería sísmica de
la Universidad de California en Berkeley y consultor de la NRC,
la norma se basa en un modelo que evalúa el mayor terremoto
en la región durante los últimos 10.000 años y el margen de
error suele calcularse entre 1,5 y 2 veces esa magnitud.
Con todo, solo resulta posible tomar medidas frente a aquellos acontecimientos que se pueden prever. Los expertos descubren constantemente nuevos riesgos sísmicos. Hace pocos decenios, la probabilidad de que un terremoto o un tsunami se
WXWj_[hWieXh[bWYeijWdeheYY_Z[djWbZ[bFWY‡ÐYei[Yedi_Z[hWba remota. Más tarde, se dató la extinción del cedro rojo en esa
zona hacia 1700, lo que sugería que aquel año habría tenido lu]Whkdj[hh[ceje"kd^[Y^egk[YedÐhcWhedbeih[]_ijheiZ[kd
tsunami acontecido en Japón. En retrospectiva, los geólogos hallaron que un seísmo de magnitud 9,0 había sacudido la región
desde la isla de Vancouver hasta el norte de California. El hallazgo cambió para siempre las regulaciones de construcción de
[Z_ÐY_ei[dbWh[]_Œd$9edWdj[h_eh_ZWZi[^WX‡Wdb[lWdjWZeZei
centrales nucleares (en Oregón y en California septentrional),
aunque ya se habían desmantelado.
En la costa atlántica los terremotos ocurren con tan poca
frecuencia que su investigación se ha considerado menos urgente. Con todo, el reactor de Indian Point, al norte de la ciudad de Nueva York, se halla a menos de 80 kilómetros de casi
el seis por ciento de la población del país, una concentración
mayor que la de cualquier otra central de EE.UU. Según John
E. Ebel, sismólogo del Boston College, los expertos no coinciden
sobre cuál de las fallas de la zona tiene más posibilidades de
provocar un seísmo ni sobre cómo estas podrían interactuar.
Un estudio de 2008 halló que un número de pequeñas fallas locales que se creían inactivas podrían contribuir a un movimiento sísmico de importancia.
Fukushima muestra la necesidad de un «nuevo paradigma»,
WÐhcWDW`C[i^aWj_"fhe\[iehZ[_d][d_[h‡W[dbWKd_l[hi_ZWZ
de California del Sur y experto en los efectos sísmicos sobre las
centrales nucleares. «Nuestras hipótesis se han basado en posibilidades improbables», sostiene, «pero los ingenieros no son
tan buenos a la hora de prevenir catástrofes que no solo son del
todo remotas, sino que no han sucedido jamás». Tales incertidumbres impiden saber si un margen de error del doble que el
considerado en el diseño basta o no.
Por otra parte, ninguna estructura de factura humana es cien
fehY_[dWdj_i‡ic_YW"WÐhcWC_Y^W[b9ehhWZ_d_"c_[cXheZ[bYemité asesor de la NRC para salvaguardas de reactores. La pregunta, añade, es qué clase de eventualidades estamos dispuestos a considerar en nuestros diseños y si la sociedad acepta ese
factor de seguridad.
´9k|di[]khe[ikdZ_i[‹e»ckoi[]khe¼5;dbegk[i[h[Ð[h[WbW[d[h]‡WdkYb[Wh"kdWh[ifk[ijWh[Ñ[n_lW^WZ[jecWh[d
consideración las alternativas y el tipo de riesgo con el que podemos convivir. Según el Departamento de Energía de EE.UU., el
carbón produce la mitad de la electricidad del país y el 80 por
ciento de las emisiones de dióxido de carbono; las centrales nucleares generan el 20 por ciento de la energía y no emiten gases
de efecto invernadero. Un estudio del año 2000 encargado por el
Grupo de Trabajo por un Aire Limpio vinculó la polución que
emanaba de tan solo dos centrales de carbón del noreste de EE.UU.
con decenas de miles de ataques de asma, cientos de miles de casos de enfermedades en las vías respiratorias superiores y
70 muertes al año. La combustión del gas natural es más limpia,
pero cada vez existen más pruebas de que algunos métodos de
extracción plantean sus propios riesgos ecológicos y sanitarios.
La incertidumbre generada tras el accidente en Japón quizá
desbarate la construcción de algunos reactores nuevos, pero los
imperativos del calentamiento global y nuestras necesidades
energéticas sugieren que el resurgir de la energía nuclear continuará su camino. Stephen Chu, secretario de Energía de
EE.UU., dio su apoyo al AP1000 en febrero de 2010, después de
que el presidente Obama anunciara garantías para un anticipo
condicional por 8300 millones de dólares. Además, el historial
de la energía nuclear habla a favor de sus partidarios. Pese a
todo el pánico desatado tras el accidente de Three Mile Island,
el suceso no se cobró ni una sola víctima mortal. Los historiales, sin embargo, no sirven para dar cuenta de algo que nunca
antes había ocurrido pero que quizá suceda algún día.
Adam Piore, escritor y antiguo periodista de Newsweek, es también colaborador de 2_žx³îž‰_ĉ­xߞ_C³.
PA R A S A B E R M Á S
Nuclear power in a warming world."”ÒOrܐͫ§›æ§frÜD›»7§”þ§fr”r§ÜûZ«Ò0Ír«Zæpados, diciembre de 2007. Disponible en www.ucsusa.org
5›y†ùïùày¹†´ù`¨yDàȹĀyài´Ÿ´ïyàmŸå`ŸÈ¨Ÿ´DàĂ$5åïùmĂÎ Instituto de Tecnología de
Massachusetts, 2009. Disponible en web.mit.edu/nuclearpower
Asociación Nuclear Mundial: www.world-nuclear.org
Comisión Reguladora Nuclear de EE.UU.: www.nrc.gov
En España, Consejo de Seguridad Nuclear: www.csn.es
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 49
Artículo publicado en
Investigación y Ciencia,
n.o 369
El gas hidrógeno resiste su
confinamiento en el volumen
de un depósito de gasolina
normal.
FUENTE S DE ENERGÍA AL ALC ANCE
A todo gas
con hidrógeno
Se estudian procedimientos para almacenar en vehículos de pilas de
combustible el gas hidrógeno necesario para cubrir largas distancias
Sunita Satyapal, John Petrovic y George Thomas
E
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KENN BROWN
EN SÍNTESIS
Uno de los mayores obstáculos ante los futuros
vehículos de pilas de combustible estriba en el alma`y´D®Ÿy´ï¹DU¹àm¹my›Ÿmຑy´¹y´`D´ïŸmDmåùŠciente para la autonomía de 500 kilómetros que hoy
se espera en un automóvil.
La solución típica consiste en almacenar hidrógeno
en estado gaseoso, a elevada presión y a temperatura ambiente en depósitos presurizados, pero estos
no admiten suficiente cantidad de gas. Los sistemas
de hidrógeno líquido, que funcionan a temperaturas
criogénicas, adolecen también de notables inconvenientes.
Están en desarrollo varias técnicas de almacenamiento de alta densidad, pero ninguna satisface el
objetivo todavía.
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BARRERAS INFRAESTRUCTURALES
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KENN BROWN
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En las estaciones de hidrógeno del futuro repostarán
vehículos equipados con alguno de los sistemas de almacenamiento que hoy se están investigando.
RETOS
Las dificultades del almacenamiento
Un sistema de almacenamiento de hidrógeno debe transportar
äø‰`žx³îx`¸­UøäîžU§xÇDßDßx`¸ßßxßø³­Ÿ³ž­¸lxŠć榞§¹­xtros. Además, sus dimensiones y peso han de permitir que un
`¸`šxÇøxlD§§xþDߧ¸ÍD`žDöć¿ćäxšDUßE³äDîžä…x`š¸§Dä³x`xäžlDlxälx§DÇߞ­xßDx³xßD`ž¹³lxþxšŸ`ø§¸älxǞ§Dälx`¸­bustible, con sistemas que almacenen una cantidad de hidrógeno
žøD§D§äxžäǸß`žx³î¸lxäøÇxä¸āŠßD­¸äǸߧžî߸Édiana en
²wÞ·kw¦CÆޝ¬wÞCÞDˆ_C). Pero ninguna de las opciones actua§x䧸§¸ßDî¸lDþŸDÍ
D`žDöć¿Šäx³x`xäžîDßE³Dù³­x¥¸ßxäÇßxäîD`ž¸³xäÇDßD§D­Dā¸ß
þDߞxlDllxþxšŸ`ø§¸äÔøxšDUßEx³î¸³`xäÍlþžyßîDäxÔøx§¸ä
þD§¸ßxääx¶D§Dl¸äž³`§øāx³x§xÔøžÇ¸³x`xäDߞ¸ÇDßDšD`x߅ø³`ž¸³Dß`DlDäžäîx­Dͧšžlß¹x³¸§ŸÔøžl¸x³äŸîžx³xø³Dlx³äžlDl
lx运ßD­¸äǸߧžî߸jÇx߸`¸³îD³l¸`¸³x§lxǹäžî¸ā§¸ä`¸­ponentes auxiliares la capacidad por volumen desciende hasta
DÇx³DäćßD­¸äǸߧžî߸ͧlxäDß߸§§¸lx§¸äDlä¸ßUx³îxälx
hidrógeno apenas acaba de arrancar; ni siquiera se dispone de datos
sobre capacidad y coste.
JEN CHRISTIANSEN
80
Costes estimados
Meta de 2015
60
Hidrógeno a compresión
criogénica (alta presión
más baja temperatura)
40
Meta de 2010
Hidrógeno líquido
Hidruros químicos
20
Hidruros complejos
Gas hidrógeno comprimido
Coste proyectado del sistema (8 kilogramos de hidrógeno)
Basado en la producción de 500.000 unidades
Capacidad del sistema por volumen (gramos por litro)
Capacidad de almacenar hidrógeno
$6000
Gas hidrógeno
comprimido
$4000
Hidrógeno
líquido
Hidruros
químicos*
$2000
Meta de 2010
Meta de 2015
0
2
Más pesado
4
6
8
Capacidad del sistema por peso (porcentaje de peso)
Más ligero
Hidruros
complejos
0
*No incluye costes de reciclado
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 53
DENSIDAD DE ALMACENAMIENTO
El gas comprimido se almacena en cilindros ligeros,
aunque resistentes,
äx­x¥D³îxäDU¸îx§§Dälx
buceo, a presiones que van
lxðŠćDèććDî­¹ä…xßDäÍ
Hidrógeno
Casquete de polímero
resistente a choques
Då`¹Ÿ´ïyàŸ¹àmyŠUàD
de carbono ligera
y resistente
Revestimiento
de polímero resistente
a fugas
Casco duro exterior
myŠUàD¹ày埴D
Pros
Contras
Estado
Peso
bajo
Alto volumen; requiere alta presión de
almacenamiento y repostar
a menudo
Disponible
;dXkiYWZ[kdWc[jWgk[fkZ_[hWWbYWdpWhi[^WY_W(&'&
YkWdZei[[if[hWgk[iWb]WdWbWYWhh[j[hWbeifh_c[heiYeY^[i
Z[f_bWiZ[YecXkij_Xb[[di[h_["i[YecfWhWdbWifh[ijWY_ed[iZ[bWiZ_l[hiWijƒYd_YWiZ[WbcWY[dWc_[djeYedbWh[\[h[dY_WZ[b»i[_ifehY_[djeZ[bf[ie¼$;iZ[Y_h"gk[[bi_ij[cWZ[WbcWY[dWc_[djeYedj[d]W[b,fehY_[djeZ[ikf[iejejWb[d^_ZhŒ][de0i_f[iWhW'&&a_be]hWceilWbehhWpedWXb[fWhWkd
l[^‡Ykbe"i[_iZ[[ieia_be]hWceii[h‡WdZ[^_ZhŒ][deWbcWY[dWZe$7kdgk[[bfehY[djW`[defWh[pYW]hWdZ["Yedi[]k_hjWbd_l[bYeijWh|kd[dehc[[i\k[hpe0^eoZ‡WWf[dWifk[Z[bb[]Whi[
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HIDRÓGENO COMPRIMIDO
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Z[XkY[e$IedjWdgk[ih[i_ij[dj[iob_][hei"Yedijhk_ZeiYedcW-
54 J;C7I,-
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F[i[WjeZe"kd\WXh_YWdj[Z[WkjeceY_Œd"8CM"[ij|bb[lWdZe[ijWjƒYd_YWWbWYWhh[j[hW$Ikl[^‡Ykbe">oZhe][d-"_dYehfehWkdcejehZ[YecXkij_Œd_dj[hdWgk[h[Yehh[+&&a_bŒc[jheiYed]Wieb_dWe(&&a_bŒc[jheiYed^_ZhŒ][deb‡gk_Ze$;b>oZhe][d-i[l[dZ[[di[h_[b_c_jWZWWYb_[dj[ii[b[Yjei
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COMPACTACIÓN QUÍMICA
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[b[c[djei"feZ[ceiYecfWYjWhbeic|igk[[d[b^_ZhŒ][deb‡gk_Ze$7^ehWi[fh[j[dZ[[dYedjhWhcWj[h_Wb[iZejWZeiZ[[iW
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MELISSA THOMAS; QUANTUM TECHNOLOGIES (cilindro)
Hidrógeno comprimido
[cfWfWZ[W]kW$7bY[iWhbWfh[i_ŒdWfb_YWZW"h[WfWh[Y‡W[b^_ZhŒ][deWXiehX_Ze[dbWWb[WY_Œd0[dejhWifWbWXhWi"[bfheY[ie
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[b^_ZhŒ][deZ[kd^_Zhkhec[j|b_Ye"bWj[cf[hWjkhWZ[b_X[hWY_Œd^WXh|Z[i[h_d\[h_eh$
MELISSA THOMAS; LINDE (depósito)
HIDRUROS DESESTABILIZADOS
@e^d@$LW`eo=h[]ehoB$Ebied"gk‡c_YeiZ[BWXehWjeh_ei>HB
[dCWb_X‘"^WdWYec[j_ZekdW[ijhWj[]_Wc|i_dj[b_][dj[fWhW
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Z[b?dij_jkjeCWnFbWdYaZ[?dl[ij_]WY_ŒdZ[b9WhXŒd[dC”^b-
Hidrógeno líquido
DENSIDAD DE ALMACENAMIENTO
§x³…ßžDߧ¸šDäîD€öŠðßDl¸ä
Celsius, el hidrógeno se
condensa y licua. Para
mantener una temperatura
îD³UD¥Däx³x`xäžîD³xÔøžÇ¸ä
auxiliares y de aislamiento de
una magnitud considerable.
Hidrógeno
Indicador del nivel
de combustible
Aislamiento
reforzado
Puerto
de llenado
Hidrógeno líquido
Válvula
de seguridad
Calentador
eléctrico
(calienta el combustible
cuando sea necesario)
Gas hidrógeno
combustible
Válvula de cierre
Intercambiador
de calor
Pros
Contras
Estado
Peso
y volumen
bajos
Pérdida continua por ebullición; energía
gastada para licuar el hidrógeno
Disponible
^[_c"Z[ceijhWhed[d'//,gk[kd^_ZhkheYecfb[`e"[bWbWdWjeZ[ieZ_e"i[lebl‡Wh[l[hi_Xb[WbW]h[]Whb[kdWf[gk[‹WZei_iZ[j_jWd_e$;b^WbbWp]eZ[i[dYWZ[dŒkdjehh[dj[Z[WYj_l_ZWZ$ ;b Xehe^_Zhkhe Z[ b_j_e Z[ >HB Z[i[ijWX_b_pWZe Yed
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a_bŒc[jhei$=[d[hWbCejehiYk[djWYed[gk_feiZ[[nf[hjei[d
WbcWY[dWc_[dje"IYejj@eh][di[d[djh[[bbei"gk[_dl[ij_]Wd
[dkdWWcfb_WZ_l[hi_ZWZZ[i_ij[cWiZ[^_Zhkheic[j|b_Yeifeh
jeZe[bckdZe[dHki_W"9WdWZ|oI_d]Wfkh"feh[`[cfbe$=C
YebWXehW"WZ[c|i"YedbeiBWXehWjeh_eiDWY_edWb[iIWdZ_W[d
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 55
Hidruros complejos
"D`¸­Už³D`ž¹³ÔøŸ­ž`Dlx§
hidrógeno con metales y otras
sustancias produce hidruros
­xîE§ž`¸äÉabajo) e hidruros
`¸­Ç§x¥¸äÉkwÞw_™C). Estas
sustancias desprenden, por
calentamiento, el combustible
necesario.
DENSIDAD DE ALMACENAMIENTO
HIDRURO
COMPLEJO
Pros
Contras
Estado
Bajo volumen; posible recarga a
bordo; puede funcionar a
presiones de moderadas a bajas
Elevado peso; necesidad de
D¨ïDåïy®ÈyàDïùàDåèŒù¦¹my
`¹®UùåïŸU¨yŸ´åùŠ`Ÿy´ïy
En
desarrollo
Hidrógeno
Átomo de metal
Aditivo
Hidrógeno
Sodio
Aluminio
kdfhe]hWcWZ[YkWjheW‹eio'&c_bbed[iZ[ZŒbWh[ifWhWfheZkY_hkdi_ij[cWfhejej_feZ[^_Zhkhec[j|b_YeYecfb[`e$
PORTADORES DE HIDRÓGENO
EjhWiefY_ed[iZ[WbcWY[dWc_[djefeZh‡WdZWhXk[dh[ikbjWZe[dbeiWkjecŒl_b[i"f[hefh[i[djWdZ_ÐYkbjWZ[iYkWdZe^Wo
gk[h[fed[hYecXkij_Xb[$;d][d[hWb"i[XWiWd[d^_Zhkheigk‡c_Yeigk[d[Y[i_jWdkdjhWjWc_[dje_dZkijh_WbfWhWh[Yedij_jk_h[bcWj[h_Wb]WijWZe$KdfheY[iegk[Z[X[h[Wb_pWhi[[d[b
[nj[h_eh$;d[\[Yje"kdWl[pb_X[hWZe[b^_ZhŒ][degk[i[WbcWY[dWWXehZeZ[bl[^‡Ykbe"[bikXfheZkYjeh[cWd[dj[Z[X[h[-
Hidruros químicos
Estos compuestos de
šžlß¹x³¸j§ŸÔøžl¸ä¸
sólidos, liberan
combustible cuando se
calientan y exponen a
ø³`DîD§žąDl¸ßÉfotogra„žCkwÞw_™CÊͧ‹ø¥¸grama muestra cómo se
ha de reciclar exteriormente un hidruro
ÔøŸ­ž`¸ßxÇßxäx³îDîžþ¸
para recargarlo de
hidrógeno, tras haber
sido utilizado.
DENSIDAD DE ALMACENAMIENTO
Hidrógeno
Otros elementos
o sustancias químicas
j_hWhi[[dkdW[ijWY_ŒdZ[i[hl_Y_efWhWh[][d[hWhbe[dkdW
fbWdjWgk‡c_YW$
>WY[c|iZ[(&W‹ei"i[[ijkZ_Œ[d@WfŒd[bi_ij[cWZ[YWb_dW#dW\jWb_dW$7bYWb[djWhi["bWZ[YWb_dW9'&>'.i[jhWdi\ehcW
[ddW\jWb_dWYecfk[ijeZ[ebehWYh["Z[\ŒhckbW9'&>."YWcX_WdZebWdWjkhWb[pWZ[iki[dbWY[igk‡c_Yei"gk[b_X[hWdY_dYecebƒYkbWiZ[^_ZhŒ][de$;b^_ZhŒ][de[c[h][[dXkhXk`Wi
Z[bWZ[YWb_dWb‡gk_ZWWc[Z_ZWgk[[ijWi[jhWdi\ehcW[ddW\jWb_dW$;bfheY[iei[_dl_[hj[Wb[nfed[hbWdW\jWb_dWW]Wi^_ZhŒ][deWfh[i_ed[iceZ[hWZWi0WXiehX[[djedY[i^_ZhŒ][deolk[bl[Wi[hZ[YWb_dW,"(fehY_[dje[df[ieZ[bcWj[h_Wb$
Pros
Contras
Estado
Peso y volumen
bajos;
posiblemente
líquido
Necesidad de sacar subproductos del
vehículo para su regeneración; coste del
reciclado exterior e infraestructura
conexa
En
desarrollo
Hidrógeno (H2)
Hidruro químico
combustible
DEPÓSITO
DE COMBUSTIBLE
Combustible
gastado
REACTOR
CATALÍTICO
BOMBA
N-ETIL CARBAZOL
56 J;C7I,-
H2
SEPARADOR
DEL
HIDRÓGENO
PILA
DE COMBUSTIBLE
Combustible gastado
DEPÓSITO
DE RECUPERACIÓN
DE RESIDUOS
A reciclar
MELISSA THOMAS; ENERGY CONVERSION DEVICES (investigador con hidruro); INSTITUTO DE TECNOLOGÍA ENERGÉTICA (hidruro complejo); AIR PRODUCTS AND CHEMICALS (tubo de ensayo)
HIDRURO DE SODIO Y ALUMINIO (ejemplo de hidruro complejo)
7bWd9eef[ho=k_ZeF[p"Z[7_hFheZkYjiWdZ9^[c_YWbi"[d
7bb[djemd"F[ddioblWd_W"_dl[ij_]WdkdWjƒYd_YWi_c_bWhkj_b_pWdZeb‡gk_Zeieh]|d_YeiYed^_ZheYWhXkhei$I$J^ecWi7kjh[ooikiYebWXehWZeh[i"Z[bBWXehWjeh_eDWY_edWbZ[bFWY‡ÐYe
DeheYY_Z[djWb"oBWhho=$Id[ZZed"Z[bWKd_l[hi_ZWZZ[F[ddioblWd_W"[ij|d[ijkZ_WdZedk[leifehjWZeh[ib‡gk_Zei"Yece
beiWc_deXehWdei"YWfWY[iZ[WbcWY[dWh^_ZhŒ][de[d]hWdZ[i
YWdj_ZWZ[iob_X[hWhbeWj[cf[hWjkhWiceZ[hWZWi$
Adsorbentes de hidrógeno
Los átomos de hidrógeno se
Dlšžxßx³ÉäxÇ߸lø`xäø
–Dlä¸ß`ž¹³—Ê`¸³…D`ž§žlDlD
ciertos materiales «de
diseño»
Hidrógeno
Compuestos químicos de carbono u
otras nanoestructuras
MELISSA THOMAS; ANTON NIKITIN LABORATORIO DE RADIACIÓN DEL SINCROTRÓN DE STANFORD (nanotubos); OMAR M. YAGHI U.C.L.A. (armazón organometálico)
MATERIALES DE DISEÑO
JeZWl‡WYWX[ejhe[d\egk[Z[bWbcWY[dWc_[djeZ[^_ZhŒ][de$
I[XWiW[dcWj[h_Wb[ickob_][heiYed|h[Wiikf[hÐY_Wb[icko
[nj[diWiWbWigk[i[fk[ZWdWZ^[h_hegk[fk[ZWd»WZiehX[h¼
bWicebƒYkbWiZ[^_ZhŒ][de$9ece[iZ[[if[hWh"bWYWdj_ZWZZ[
^_ZhŒ][degk[h[j_[d[kdWikf[hÐY_[YkWbgk_[hW]kWhZWh[bWY_ŒdZ_h[YjWYed[b|h[W[nfk[ijW$Beih[Y_[dj[iWlWdY[i[d_d][d_[h‡WW[iYWbWdWdecƒjh_YW^WdfhefehY_edWZeckbj_jkZZ[
dk[leicWj[h_Wb[iYedkdW[nj[diW[nfei_Y_Œdikf[hÐY_Wb"c|i
Z[+&&&c[jheiYkWZhWZeifeh]hWceZ[cWj[h_Wb[dWb]kdeiZ[
[bbei$;gk_lWb[WYkXh_hkdW^[Yj|h[WYedkdWiebWYkY^WhWZ_jW
Z[feble$BeiYecfk[ijeiZ[YWhXedefh[i[djWd[if[Y_Wb_dj[hƒi0b_l_Wdei"Z[Yeij[h[ZkY_ZeoikiY[fj_Xb[iZ[\ehcWh[ijhkYjkhWickoZ_l[hiWidWdejkXeiZ[YWhXede"[d\ehcWZ[XeY_dW"\kbb[h[deioW[he][b[i$KdcWj[h_WbdeckoYWhe"[bYWhXede
WYj_lWZe"fk[Z[WbcWY[dWh^WijW[b+fehY_[djeZ[ikf[ie[d
^_ZhŒ][de$
BWi[ijhkYjkhWiZ[YWhXedeYecfWhj[d"i_d[cXWh]e"kdWb_c_jWY_Œd$;b[dbWY[[djh[bWicebƒYkbWiZ[^_ZhŒ][deobei|jeceiZ[YWhXede[ickoZƒX_bo"fehjWdje"beicWj[h_Wb[iZ[]hWd
|h[Wikf[hÐY_WbZ[X[dcWdj[d[hi[WbWj[cf[hWjkhWZ[bd_jhŒ][deb‡gk_Ze"Ã'/,]hWZei9[bi_ki"eY[hYW$7bYedjhWh_egk[[d
bW_dl[ij_]WY_ŒdieXh[^_Zhkhei"[dbWgk[i[bkY^WfehZ_ic_dk_hbW[d[h]‡WZ[[dbWY[Z[b^_ZhŒ][de"[dbWZ[bYWhXedei[[diWoWdcWd[hWiZ[Wkc[djWhbWc[Z_Wdj[bWceZ_ÐYWY_ŒdZ[bWi
ikf[hÐY_[iZ[beicWj[h_Wb[iebWWZ_Y_ŒdZ[ZefWdj[ic[j|b_Yei
gk[Wbj[h[dikifhef_[ZWZ[i$I[kj_b_pWdceZ[beij[Œh_YeiZ[bWi
[ijhkYjkhWiZ[YWhXedefWhWZ[iYkXh_hi_ij[cWigk[c[h[pYWd
kbj[h_eh[i[ijkZ_ei$
C|iWbb|Z[bYWhXede"bWiikijWdY_Wieh]Wdec[j|b_YWie\h[Y[dejhe\WiY_dWdj[[`[cfbeZ[_d][d_[h‡WdWdecƒjh_YW$>WY[
feYeiW‹ei"EcWhOW]^_"[djedY[ifhe\[iehZ[gk‡c_YWZ[bW
Kd_l[hi_ZWZZ[C_Y^_]Wd[d7dd7hXeho^eo[dbWKd_l[hi_ZWZ
Z[9Wb_\ehd_W[dBeiÙd][b[i"_dl[djŒbeiWhcWped[ieh]Wdec[j|b_YeiCE<"fehikii_]bWi[d_d]bƒi$@kdjeYedikiYebWXehWZeh[i"Z[ceijhŒgk[[ijWdk[lWYbWi[Z[cWj[h_Wb[iYh_ijWb_dei
Z[WbjWfehei_ZWZfeZh‡WdeXj[d[hi[fehbWkd_ŒdZ[Yecfk[ijei_deh]|d_YeiYed»h_eijhWi¼eh]|d_YWi$:[W^‡h[ikbjWdCE<
i_djƒj_YeiYed[ijhkYjkhWiZ[[b[]Wdj[Wif[YjeoYWhWYj[h‡ij_YWi
\‡i_YWiikiY[fj_Xb[iZ[gk[i[bWiYedjheb[fWhWiWj_i\WY[hZ_l[hiWi\kdY_ed[i$;ijWi[ijhkYjkhWi^[j[he]ƒd[Wifk[Z[d[n^_X_h
]hWdZ[i|h[Wiikf[hÐY_Wb[i^WijWZ[++&&c[jheiYkWZhWZei
feh]hWce1WZ[c|i"[ifei_Xb[W`kijWhfkdjeigk‡c_Yei[d[bbWi
fWhWgk[[b[dbWY[Yed[b^_ZhŒ][dei[WŒfj_ce$>WijWbW\[Y^W"
i[^WdfheXWZeCE<gk[WbYWdpWdYWfWY_ZWZ[iZ[b-fehY_[djeZ[ikf[ie[d^_ZhŒ][deWÃ'/,]hWZei9[bi_ki$Fhei_]k[dbei
jhWXW`eifWhWc[`ehWh[ijeilWbeh[i$
7kdgk[i[WWb[djWZeh[bfhe]h[ieWYjkWb[d[bWbcWY[dWc_[djeZ[^_ZhŒ][de"[dYedjhWh[b»fkdje`kije¼fk[Z[bb[lWhc|i
j_[cfeo[n_]_hf[hi_ij[dj[i[i\k[hpei[d_dl[ij_]WY_ŒdoZ[iWhhebbe$:[iZ[gk[WÐdWb[iZ[bi_]beĎČÿÿÿ@WYgk[i9^Whb[iikhYWhW
beiY_[bei]hWY_WiWb^_ZhŒ][de[dY[hhWZe[dkdW[dlebjkhWfh|Yj_YWob_][hW"i[cWdj_[d[bW_bki_ŒdÄojWcX_ƒdbWZ_ÐYkbjWZÄ
DENSIDAD DE ALMACENAMIENTO
Los nanotubos de carbono
Éizquierda, arriba) pueden
retenerse en hidrógeno hasta
ÔøxäxD³x`xäDߞ¸Éizquierda,
abajo). Se ha diseñado un
armazón molecular organomeîE§ž`¸Éabajo) de modo que las
­¸§y`ø§Dälxšžlß¹x³¸
puedan adherirse a la estrucîøßDǸß䟭žä­DäÍ
Hidrógeno
Volumen
interno
NANOTUBOS DE CARBONO
ARMAZÓN ORGANOMETÁLICO
Pros
Contras
Estado
Peso bajo; reversible a bordo;
posible funcionamiento a
temperatura ambiente
Alto volumen; posible
necesidad de bajas
temperaturas para el
funcionamiento
Fase inicial
de I+D
Z[kj_b_pWh[b^_ZhŒ][defWhW[bjhWdifehj[$9kWdZei[[dYk[djh[kdh[Y_f_[dj[jWd_ZŒd[efWhWWbcWY[dWh^_ZhŒ][de[dWkjecŒl_b[i"[dbWifhŒn_cWiZƒYWZWiZ[bi_]beĎĎÿi[feZh|l_W`Wh
fehjeZe[bckdZei_d[dikY_Wh[bY_[begk[deiYkXh[$
Sunita Satyapal, John Petrovic y George Thomas trabajan en el progra¬Ckw²ýwã흏C_¸²CƦ_CkCĀkwãCÞÞ·¦¦·kw¦Cãíx_²_CãkwC¦¬C_w²C¬w²œ
í·kw™kÞ¸w²·kw¦wÆCÞíC¬w²í·kw²wޏžCkwÌ66ÌÌ
PA R A S A B E R M Á S
The hydrogen economy: Opportunities, costs, barriers, and R&D needs. National Research
Council and National Academy of Engineering. National Academies Press, 2004. Disponible
en www.nap.edu/catalog.php?record_id=10922
Hydrogen program: 2006 annual merit review proceedings. U.S. Department of Energy.
Disponible en www.hydrogen.energy.gov/annual_review06_proceedings.html
United States Council for Automotive Research: www.uscar.org
International Energy Agency’s Hydrogen Implementing Agreement: www.ieahia.org
International Partnership for the Hydrogen Economy: www.iphe.net
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 57
Artículo publicado en
Investigación y Ciencia,
n.o 396
FUENTE S DE ENERGÍA AL ALC ANCE
Biocarburantes
celulósicos
Los residuos agrícolas, la madera y las gramíneas de crecimiento
rápido se transforman en una enorme variedad de biocombustibles,
incluidos carburantes para reactores. Para que los nuevos carburantes
se generalicen, su precio habrá de competir con el del petróleo
George W. Huber y Bruce E. Dale
D
ûøûĈī÷ď÷ûĉĊ÷ĈùĂ÷Ĉąćċûþ÷øĈī÷ćċûĉ÷ĂÿĈúûĂ÷
esfera del petróleo. La dependencia del crudo entraña riesgos intolerables para la seguridad nacional, económica o ambiental. Pero la civilización
no se detiene: es preciso descubrir un nuevo agenj[YWfWpZ[fhefkbiWhbWÑejWckdZ_WbZ[l[^‡Ykbei$BeiX_eYWhXkhWdj[iY[bkbŒi_YeiÄYecXkij_Xb[ib‡gk_ZeiZ[h_lWZeiZ[fWhtes no comestibles de las plantas— ofrecen, a corto plazo, la
alternativa al petróleo de mayor atractivo ambiental y viabilidad técnica.
I[fk[Z[dZ[ij_bWhX_eYWhXkhWdj[iWfWhj_hZ[YkWbgk_[hYeiW
gk[i[W"eWb]kdWl[p^WoWi_Ze"l[][jWb$BeiZ[bWfh_c[hW][neración proceden de la biomasa comestible, principalmente
cW‡poie`W[d;;$KK$"YW‹WZ[Wp‘YWh[d8hWi_boh[cebWY^WoY[h[Wb[i[d;khefW$Iedbei\hkjeic|iWcWde[dkdW
i[blWZ[fej[dY_Wb[iX_eYecXkij_Xb[i"ZWZegk[oWi[Zec_dW
bWjƒYd_YWd[Y[iWh_Wiebe[d;;$KK$"'.&h[Ðd[h‡WieXj_[d[d
^eo[jWdebWfWhj_hZ[bcW‡p$9edjeZe"[ijeiX_eYecXkij_Xb[i
deiedkdWiebkY_ŒdZkhWZ[hW$9ed[bj[hh[deYkbj_lWXb[[n_ij[dj[iebefeZh‡WdfheZkY_hi[X_eYWhXkhWdj[ifWhWYkXh_h[b
'& fehY_[djeZ[bWid[Y[i_ZWZ[iZ[YecXkij_Xb[b‡gk_ZeZ[bei
fW‡i[iZ[iWhhebbWZei$
7b[n_]_hYei[Y^WicWoeh[i"bWWb_c[djWY_ŒdZ[b]WdWZei[
[dYWh[Y[oikX[dbeifh[Y_eiZ[Wb]kdeiYec[ij_Xb[i"Wkdgk[de
jWdje"d_ckY^ec[dei"YecebWfh[diWgk_ie^WY[hYh[[h[bW‹e
fWiWZe$OkdWl[pYedjWX_b_pWZWibWi[c_i_ed[ijejWb[igk[Yedbb[lW[bYkbj_le"h[Yeb[YY_ŒdojhWjWc_[djeZ[bcW‡p"[i_dd[]WXb[gk[beiX_eYecXkij_Xb[iZ[bWfh_c[hW][d[hWY_Œddeied
jWdX[dƒÐYeifWhW[bc[Z_eYecegk_i_ƒhWcei$
Estos inconvenientes pueden evitarse con los biocarburantes de la segunda generación, derivados de materiales celulósicos. Sus fuentes son muy numerosas: residuos de madera
Los biocombustibles de segunda generación, derivados de
partes no comestibles de las plantas, son los menos dañinos
para el ambiente y los de mayor atractivo técnico como alternativa al petróleo.
58 TEMAS 67
La mayoría de estos biocarburantes procederán de residuos agrícolas, como los tallos
de maíz, cultivos energéticos y restos de
maderas.
En EE.UU., se podrían cultivar estas materias primas en
`D´ïŸmDmåùŠ`Ÿy´ïyÈDàDày®È¨DĆDà`yà`Dmy¨D®ŸïDmmy¨
consumo total de petróleo sin que ello afectase a la producción alimentaria.
GETTY IMAGES
EN SÍNTESIS
XXXXXXXX
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 59
E STRUCTURA
Un andamiaje de celulosa
En la naturaleza, la celulosa sustenta el crecimiento vertical de una planta. Posee
una estructura molecular cristalina, rígida y muy resistente a la descomposición. Estas
`DßD`îxߟäîž`DälD³‰ß­xąDD§DǧD³îDjÇx߸Ǹ³x³ž³`¸³þx³žx³îxäDÔøžx³xälxäxD³
convertirla en combustible.
Celulosa
Pared de
celulosa
celulos
e Interior de la célula
Como las vigas de acero que sostienen rascacielos,
æ§DқD͆DÒOÍDÒfrZr›æ›«ÒDrÒÜÍæZÜæÍD§›DZ÷›æ›D
èr†rÜD›»"DÒOÍDÒrÒÜñ§Í«frDfDÒµ«Ír¡”Zr›æ›«ÒDë
lignina (no representada¸dµ«›û¡rÍ«ÒÜÍD§ÒèrÍÒD›rÒÂær
¡D§Ü”r§r§›DZr›æ›«ÒD槔fD»0DÍDÍrZ«†r͛Dr§r͆ûD
Âæû¡”ZDD›¡DZr§DfDr§›DZr›æ›«ÒDdrÒµÍrZ”Ò«
ŒµÍrÜÍDÜD͍r›¡DÜr͔D›fr›Dµ›D§ÜDZ«§ZD›«Íd
ñZ”f«Ò«ODÒrÒÂærfrÒr§Írfr§›D¡DÜ͔î
fr›”†§”§Dër¡”Zr›æ›«ÒD»
Hemicelulosa
e Un largo cristal
Las vigas de celulosa son de
estructura cristalina; cada unidad
¡«›rZæ›DÍ·†›æZ«ÒD¸rÒÜñ
rÒÜÍrZD¡r§Ür›”†DfDD›DÒ
Z«§Ü”†æDÒ»"DrÒÜDO”›”fDffr›D
rÒÜÍæZÜæÍDf”Zæ›ÜD¡æZ«›D
frÒZ«¡µ«Ò”Z”þ§fr›DZr›æ›«ÒDr§
›«ÒO›«ÂærÒfrDîăZDÍÂær›D
constituyen.
e Estructura
molecular
e Materia prima
de la producción
"D†ÍD¡û§rDPanicum virgatum·µDÒÜ«
èD͔››D¸µærfrÒrÍæ§D{ær§ÜrfrZr›æ›«ÒD»
ÍrZrr§ZæD›Âæ”r͛æ†DÍr§ÜÍrD§Dfñë
$÷ê”Z«dD¡r§æf«r§Òær›«ÒDÍr§«Ò«ÒÂær
§«ÒrµÍrÒÜD§D›DD†Í”Zæ›ÜæÍDÜÍDf”Z”«§D›»
%rZrҔÜDµ«ZDD†æDërÒZDÒ«Ò{rÍܔ›”îD§ÜrÒ»
Yece[bi[hh‡doh[i_ZkeiZ[bWYedijhkYY_Œd"W]h‡YebWiYece
beijWbbeiZ[cW‡pobWifW`WiZ[bjh_]e"obei»Ykbj_lei[d[h]ƒj_Yei¼"[ije[i"fbWdjWiZ[Yh[Y_c_[djeh|f_ZeocWj[h_Wbb[‹eie[nfh[iWc[dj[i[cXhWZWifWhWbWfheZkYY_ŒdZ[bX_eYWhXkhWdj[$;ijeicWj[h_Wb[iYk[ijWdfeYeWf[dWikdWiZ[Y[dWiZ[
[kheifehbW[d[h]‡W[gk_lWb[dj[WkdXWhh_bZ[YhkZe"ied
abundantes y no afectan a la producción de alimentos.
BWcWoeh‡WZ[beiYkbj_lei[d[h]ƒj_Yeifk[Z[dYh[Y[h[d
j_[hhWicWh]_dWb[i"deZ[ij_dWZWiWbW[nfbejWY_ŒdW]hef[YkWria. Algunos de ellos, como el de renovales de sauce de rotación
Xh[l["Wc[Z_ZWgk[Yh[Y[dZ[iYedjWc_dWd[bik[be[dikY_WZe
con aguas residuales o metales pesados.
Es posible recolectar de manera sostenible enormes cantiZWZ[iZ[X_ecWiWfWhWbWfheZkYY_ŒdZ[YWhXkhWdj[i$I[]‘d
un estudio del Departamento de Agricultura y el DepartamenjeZ[;d[h]‡WZ[;;$KK$"[i[fW‡ifk[Z[fheZkY_hWbc[dei
'(&&c_bbed[iZ[jed[bWZWiZ[X_ecWiWY[bkbŒi_YWi[YWfehW‹e
i_dgk[feh[bbeZ_ic_dkoWbWX_ecWiWZ_ifed_Xb[fWhWWb_c[d-
60 TEMAS 67
La celulosa consta de
¡”›rÒfr¡«›÷Zæ›DÒfr
glucosa ligadas entre
Òû»"Dr§r͆ûDÂæû¡”ZD
de la celulosa reside
r§rÒÜ«ÒDîăZDÍrÒ»
jWY_Œd^kcWdW"bWZ[b]WdWZeobWi[nfehjWY_ed[i$I[feZh‡Wd
eXj[d[hWi‡c|iZ[*&&$&&&c_bbed[iZ[b_jheiZ[X_eYWhXkhWdte al año: cerca de la mitad del consumo anual actual de gaieb_dWoZ_ƒi[b[d;;$KK$
7d|be]Wc[dj["i[[ij_cWgk[bWX_ecWiWZ[Y[bkbeiWfheZkY_ZW[d[bckdZe[gk_lWbZh‡WfehW‹eWbW[d[h]‡Wgk[Yedj_[d[d[djh[)*$&&&c_bbed[io',&$&&&c_bbed[iZ[XWhh_b[iZ[
f[jhŒb[e[bYedikceWYjkWb[iZ[iebe)&$&&&c_bbed[iZ[XWhh_b[i$8_ecWiWgk[jWcX_ƒdfk[Z[Yedl[hj_hi[[dYkWbgk_[hj_fe
de combustible: etanol, gasolina ordinaria, diésel e incluso carburante para aviones a reacción.
JeZWl‡Wh[ikbjWckY^ec|i\|Y_b\[hc[djWhbei]hWdeiZ[
cW‡pgk[Z[iYecfed[hbeiZkheijWbbeiZ[Y[bkbeiW"f[he‘bj_cWc[dj[i[^Wdbe]hWZe]hWdZ[ifhe]h[iei$Bei_d][d_[heigk‡c_YeiZ_ifed[dZ[fej[dj[iceZ[beiZ[YecfkjWY_Œdgk‡c_Ye#
Yk|dj_YeifWhWYedijhk_h[ijhkYjkhWiYWfWY[iZ[YedjhebWhbWi
h[WYY_ed[iWd_l[bWjŒc_Ye$BW_dl[ij_]WY_Œdi[fhefed[[nj[dZ[hfhedjebWijƒYd_YWiZ[Yedl[hi_ŒdWb|cX_jeZ[bWih[Ðd[-
DON FOLEY
Molécula
de glucosa
h‡Wi$F[i[WbWh[bWj_lWdel[ZWZZ[bYWcfe"\kdY_edWdoWlWh_Wi
fbWdjWiZ[Z[ceijhWY_Œd$;d(&''Z[X[dj[hc_dWhi[bWifh_c[hWih[Ðd[h‡WiYec[hY_Wb[i$BW[hWZ[bYWhXkhWdj[Y[bkbŒi_Ye[ij|
ya a nuestro alcance.
EL CERROJO DE LA ENERGÍA
BWYkbfW[iZ[bW[lebkY_Œd$;bÐddWjkhWbZ[bWY[bkbeiW[i\ehcWhbW[ijhkYjkhWZ[kdWfbWdjW$9edi_ij[[dWdZWc_eih‡]_Zei
Z[cebƒYkbWijhWXWZWigk[i_hl[dZ[WfeoeWbYh[Y_c_[djel[htical y resisten tenazmente el desmoronamiento biológico. Para
b_X[hWhbW[d[h]‡Wgk[[dY_[hhWd"^Wogk[Z[i[dh[ZWh[bdkZe
molecular creado por la evolución.
En general, el proceso empieza por descomponer la biomaiWiŒb_ZW[dcebƒYkbWic|if[gk[‹Wi"gk[bk[]ei[h[ÐdWdfWhW
eXj[d[hYecXkij_Xb[i$BeicƒjeZeiik[b[dYbWi_ÐYWhi[fehj[cf[hWjkhWi$;bcƒjeZeZ[XW`Wj[cf[hWjkhWZ[+&W(&&]hWZei
Y[dj‡]hWZeifheZkY[Wp‘YWh[iikiY[fj_Xb[iZ[\[hc[djWh[d[jWnol y otros combustibles, de modo muy parecido al actual trajWc_[djeZ[bWiYei[Y^WiZ[cW‡poYW‹WZ[Wp‘YWh$7j[cf[hWjkhWic|iWbjWiZ[)&&W,&&]hWZeii[eXj_[d[kdX_ef[jhŒb[e gk[ i[ h[\_dWh| fWhW fheZkY_h ]Wieb_dW e Z_ƒi[b$ O W
j[cf[hWjkhWickoWbjWifeh[dY_cWZ[-&&]hWZei"i[][d[hW
kd]Wigk[fk[Z[jhWdi\ehcWhi[[dYecXkij_Xb[b‡gk_Ze$
FehW^ehWdei[iWX[Yk|bi[h|[bcƒjeZegk[Yedl[hj_h|[d
X_eYWhXkhWdj[b‡gk_ZebWc|n_cWYWdj_ZWZZ[[d[h]‡WWbcWY[dWZWWbYeij[c|iXW`efei_Xb[$JWbl[p^WoWgk[i[]k_hYWc_dei
distintos para diferentes materiales de biomasa celulósica. El
jhWjWc_[djeWj[cf[hWjkhWiWbjWifeZh‡Wi[hŒfj_cefWhWbWicWZ[hWi"c_[djhWigk[bWij[cf[hWjkhWic|iXW`Wi_h‡Wdc[`ehfWhW
bWi^_[hXWi$
SYNGAS
El proceso de obtención de syngas a alta temperatura es el
cƒjeZejƒYd_YWc[dj[c|i[bWXehWZefWhWfheZkY_hX_eYWhXkhWdj[i$;biod]Wi]WiZ[i‡dj[i_i[ikdWc[pYbWZ[cedŒn_ZeZ[YWhXede[^_ZhŒ][degk[i[fk[Z[eXj[d[hZ[YkWbgk_[h
cWj[h_Wbgk[Yedj[d]WYWhXede$IkjhWdi\ehcWY_Œd[dYecbustible diésel, gasolina o etanol suele realizarse a través del
fheY[ieZ[i‡dj[i_i<_iY^[h#JhefiY^"Z[iWhhebbWZefehY_[dj‡ÐYeiWb[cWd[i[dbeiW‹eil[_dj[Z[bfWiWZei_]be$:khWdj[bW
I[]kdZW=k[hhWCkdZ_Wb"[bJ[hY[hH[_Y^eXjkleZ[[iWcWd[hWYecXkij_Xb[b‡gk_ZeWfWhj_hZ[bWih[i[hlWiZ[YWhXŒd
PROCESO
Conversión directa
de la celulosa en combustible
La celulosa se compone de átomos de carbono, oxígeno e hidrógeno (el hidrógeno no se representa). La gasolina está formada por carbono e hidrógeno. La conversión de la celulosa en biocarburante consiste, pues, en eliminar el oxígeno de la celulosa para conseguir
­¸§y`ø§DälxD§îDlx³äžlDllxx³xߐŸDÔøx丧¸`¸³îx³D³`DßU¸³¸xšžlß¹x³¸Í³x§Ç߸`xä¸lxǞ߹§žäžä`DîD§Ÿîž`DßEǞlDÔøxäx
ilustra, la celulosa se descompone y convierte en gasolina en una sola etapa.
Carbono
Oxígeno
Moléculas
aromáticas
DON FOLEY
PRIMERA RUPTURA
La celulosa que penetra en la cámara
se calienta hasta 500 grados en menos
de un segundo, fraccionándose en dos
moléculas más pequeñas, ricas en
oxígeno.
EL CATALIZADOR
Estos fragmentos desunidos se alojan luego en un
complicado catalizador tridimensional, que favorece las
reacciones químicas que eliminan el oxígeno de los
fragmentos de celulosa y crean anillos de carbono. Todavía
no se entiende en todos sus detalles el proceso químico.
PRODUCTOS FINALES
Tras la reacción, de breves segundos, la celulosa se ha transformado en componentes
aromáticos de la gasolina. Los subproductos
de la reacción son agua (no mostrada),
dióxido de carbono y monóxido de carbono.
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 61
Wb[cWdWi$BWcWoeh‡WZ[bWi]hWdZ[iYecfW‹‡Wif[jheb[hWi
jeZWl‡Wfei[[dbeic[Z_eifWhW[\[YjkWhbWYedl[hi_ŒdWiod]WiofeZh‡Wdh[Ykhh_hW[bbeii_bW]Wieb_dWi[[dYWh[Y_[hWfhe^_X_j_lWc[dj[$
;bfh_c[hfWiefWhWYh[Whkdiod]Wi[ibW]Wi_ÐYWY_Œd$BW
biomasa se introduce en un reactor y se calienta a temperatuhWiikf[h_eh[iW-&&]hWZei$I[]k_ZWc[dj["i[c[pYbWYedlWfehken‡][defWhWfheZkY_hkd]Wigk[Yedj_[d[cedŒn_ZeZ[
YWhXede"^_ZhŒ][de]Wi[eieoWbgk_jhWd[i$KdWl[p[b_c_dWZei
[ijei‘bj_cei"i[Yecfh_c[[b]Wi^WijWkdWfh[i_ŒdZ[(&W
-& WjcŒi\[hWi$;biod]WiYecfh_c_ZefWiWbk[]efehkdYWjWb_pWZeh[if[Y_Wb0kdcWj[h_WbiŒb_Zegk[h[j_[d[bWicebƒYkbWi_dZ_l_ZkWb[io\Wleh[Y[Z[j[hc_dWZWih[WYY_ed[igk‡c_YWi$BW
_dZkijh_Wf[jhegk‡c_YW^WZ[iWhhebbWZei[c[`Wdj[j_feZ[YWjWb_pWZeh[iYed[bÐdfh_cehZ_WbZ[eXj[d[hYecXkij_Xb[iWfWhtir del gas natural y del syngas derivado del carbón vegetal, pero
funcionan igualmente bien con la biomasa.
El procedimiento no encierra secretos, pero los reactores reikbjWdYWhei$BWfbWdjWZ[i‡dj[i_i<_iY^[h#JhefiY^Yedijhk_ZW
[dGWjWh[d(&&,fWhWYedl[hj_h]WidWjkhWb[d)*$&&&XWhh_b[i
Z[YecXkij_Xb[b‡gk_ZeWbZ‡WYeijŒ',&&c_bbed[iZ[ZŒbWh[i$
KdWfbWdjWZ[X_ecWiWgk[YeijWi[ejhejWdjeYedikc_h‡W[d
jehdeW+&&&jed[bWZWiZ[X_ecWiWfehZ‡WZkhWdj[kdf[h‡eZe
Z['+W)&W‹eifWhWfheZkY_hYecXkij_Xb[[dYWdj_ZWZikÐY_[dj[fWhWh[Ykf[hWhbW_dl[hi_Œd$:WZWibWiZ_ÐYkbjWZ[iZ[ehZ[d
be]‡ij_Yeo[YedŒc_Yegk[ikfed[WYef_WhjWcW‹WX_ecWiW[d
un solo lugar, las investigaciones sobre el syngas se encaminan
a reducir los costes de capital.
PETRÓLEO BIOLÓGICO
Durante miles de millones de años, la presión y el calor subj[hh|d[ejhWdi\ehcWhed[bpeefbWdYjedobWiWb]WiZ[b9|c#
62 TEMAS 67
Xh_Ye[dbeiYWcfeif[jheb‡\[heiZ[^eo$KdfheY[iei_c_bWh
Ä_dÐd_jWc[dj[c|iXh[l[Äf[hc_j_h‡WYedl[hj_hX_ecWiWY[bkbŒi_YW[dX_eYhkZe$BWX_ecWiWi[YWb_[djW[dbWh[Ðd[h‡W
^WijWj[cf[hWjkhWiZ[)&&W,&&]hWZei[dkd[djehdeb_Xh[
Z[en‡][de1[bYWbehbWZ[iYecfed[[dkdiŒb_Zei[c[`Wdj[Wb
YWhXŒdl[][jWbo[dX_ef[jhŒb[e"Z[ifh[dZ_ƒdZei[WZ[c|iY_[hjWYWdj_ZWZZ[]Wi$;bX_ef[jhŒb[eWi‡eXj[d_ZeYedij_jko[[b
X_eYWhXkhWdj[c|iXWhWje^eoWbWl[djW"gk_p|iWkdeiZ_[p
Yƒdj_ceiZ[[khebWYWdj_ZWZ[gk_lWb[dj[[d[d[h]‡WWkdb_jheZ[]Wieb_dW"Wbegk[^WXh‡Wgk[W‹WZ_h[bYeij[Z[bWX_emasa original.
;bfheY[iefk[Z["WZ[c|i"h[Wb_pWhi[[d\WYjeh‡WiZ[Z_c[di_ed[iceZ[hWZWi"fhŒn_cWiWbbk]WhZ[h[Yeb[YY_ŒdZ[bWX_ecWiW"begk[h[ZkY[bei]WijeiZ[jhWdifehj[$FehZ[i]hWY_W"[ij[
YhkZe[icko|Y_Ze"_diebkXb[[dbeiYWhXkhWdj[iZ[h_lWZeiZ[b
f[jhŒb[eoiebeYedj_[d[bWc_jWZZ[[d[h]‡Wgk[bW]Wieb_dW$
7kdgk[i[fk[ZWkj_b_pWhZ_h[YjWc[dj[[dkdcejehZ_ƒi[b"[ij[
gk[ZWh|bk[]e_di[hl_Xb[$
BWih[Ðd[h‡WiZ[f[jhŒb[efeZh‡Wd"i_d[cXWh]e"Yedl[hj_h
ese crudo biológico en un combustible adecuado. Hay compa‹‡Wigk[[ijkZ_WdYŒceWZWfjWhW[iWbWXehiki_dijWbWY_ed[i$
Algunas ya producen una forma diferente de combustible diéi[b[YebŒ]_Ye"begk[ZWW[dj[dZ[hgk[bWih[Ðd[h‡WifeZh‡Wd
jWcX_ƒdcWd_fkbWh[bYhkZeY[bkbŒi_Ye$7^ehW[ij|doWfheY[sando a la vez aceites vegetales, grasas animales y petróleo.
9edeYeF^_bb_fi^W[n^_X_Zeh[Y_[dj[c[dj[[ij[cƒjeZe[dkdW
h[Ðd[h‡WZ[8eh][iJ[nWi1eXj_[d[c|iZ[*+$&&&b_jheiZ[
Z_ƒi[bfehZ‡WWfWhj_hZ[i[XeZ[lWYkdeh[Y_X_ZeZ[kdcWjWZ[heY[hYWde"Z[Joied<eeZi$
Se investigan, asimismo, las posibilidades de realizar de
kdWl[pbWiZei[jWfWiZ[bfheY[ie"begk[fWhWbeigk‡c_Yei
l[dZh‡WWi[h»]k_iWh[dbWc_icWebbW¼0bWX_ecWiWiŒb_ZWi[
PHOTO RESEARCHERS, INC.
Energía de los insectos:
las termitas son un modelo
de fabricación de biocombustibles. Los microorganismos
que habitan en su interior
descomponen la celulosa en
azúcares. Los ingenieros
biológicos tratan de repetir
el proceso a escala industrial.
M AT E R I A S P R I M A S
Posibles recursos para la producción
de celulosa en EE.UU.
7³Dþxą§¸ßDlD§D`¸³þxß䞹³x‰`Dąlx­DîxߞD§xä`x§ø§¹äž`¸äx³`¸­UøäîžU§xj³¸þD³D…D§îDߧDä­DîxߞDäÇߞ­DäþxxîD§xä³x`xäDߞDäÇDßD
DUDäîx`xߧDÇ߸lø``ž¹³Í§Çߞ³`žÇž¸lxxäîDly`DlDjø³xäîølž¸lx§xÇDßîD­x³î¸lxßž`ø§îøßDāx§xÇDßîD­x³î¸lx³xߐŸDlxÍ77ÍD‰ß­DUDÔøxx§ÇDŸäǸlߟDÇ߸lø`žßø³¸ä¿öć歞§§¸³xälxx§DlDälx­DîxߞD§`x§ø§¹äž`¸D§D¶¸äž³D…x`îDßD§DäxĀǸßîD`ž¸³x䳞D§äø­ž³žäî߸
lxD§ž­x³î¸äÍlx­Eälx§¸ä`ø§îžþ¸äx³xߐyîž`¸äÔøxäxxĀîx³lxߟD³Ç¸ßßD³ÇDßîxlxÍ77Íä¸Ußxî¸l¸x³îxßßx³¸ä³¸äø‰`žx³îx­x³îx
…yßxäÇDßDä¸äîx³xß`ø§îžþ¸äD§ž­x³îDߞ¸äîßDlž`ž¸³D§xäjx§³¸ßlxäîxāx§³¸ß¸xäîxǸlߟD³DǸßîDßßxäžlø¸älx§DîD§DlxEßU¸§xäjā§¸äßxäî¸ä
de la recolección de maíz y de soja (incluso los tallos del maíz y las mazorcas sin los granos) darían energía a gran parte del Medio Oeste.
Tierra fértil para biocombustibles
Productos
forestales
El suministro de madera
µ«fÍûDèr§”Ífrf«Ò{ær§ÜrÒ
µÍ”§Z”µD›rÒcÍrҔfæ«Ò
DOD§f«§Df«Òfr›DÜD›Dfr
ñÍO«›rÒr”§fæÒÜ͔DÒµDµr›rÍDÒd
ër›rêZrÒ«frñÍO«›rÒfr
µrÂærý«f”ñ¡rÜÍ«Âærr›
Servicio Forestal de EE.UU.
Df”ÒµærÒÜ«ÂærfrOr§
r›”¡”§DÍÒrµDÍD¡r™«ÍD͛D
Z«§ÒrÍèDZ”þ§fr›«ÒO«ÒÂærÒ»
Capacidad de producción de etanol
en EE.UU. (miles de millones de litros)
200
160
Etanol celulósico
120
"«ÒÜD››«Òd«™DÒë¡Dî«ÍZDÒ
residuales del cultivo del
¡DûîZ«§ÒܔÜæër§›D¡”ÜDf
DµÍ«ê”¡DfDfr›DZ«ÒrZD
total. Parte de estos
ÍrҔfæ«ÒD§frfr™DÍÒrr§
r›ZD¡µ«µDÍDÍr†r§rÍDÍr›
Òær›«dµrÍ«r§Òæ¡Dë«ÍûD
èD§D›DODÒæÍD»
3«§µ›D§ÜDÒÂærZÍrZr§frµÍ”ÒDZ«§
¡û§”¡D§rZrҔfDffr{rÍܔ›”îD§ÜrÒë
D†æD»3”Íèr§frr™r¡µ›«r›µDÒÜ«
èD͔››Ddr›Ò«Í†«dr›¡”ÒZD§ÜæÒë›D
ZDýDr§r͆÷ܔZD»›†æ§«ÒdZ«¡«›«Ò
renovales de sauce de rotación
OÍrèrd§«Ò«›«ZÍrZr§r§Òær›«Ò
contaminados con aguas residuales
«¡rÜD›rÒµrÒDf«ÒdҔ§«ÂærD›
¡”Ò¡«Ü”r¡µ«›«ÒèD§›”¡µ”D§f«»
LAURIE GRACE (infografía); PETER ESSICK/GETTY IMAGES (bosque);
VAST PHOTOGRAPHY/GETTY IMAGES (tallos de maíz);
WALLY EBERHART/GETTY IMAGES (pasto varilla)
500
40
0
2005
05
2010
2020
388
6,0
334
7,1
Nacional
Importado
2,4
3,5
4,0
300
4,7
2,0
200
96
100
0
Residuos
agrícolas
Cultivos
energéticos
Productos
forestales
Otros
residuos
2030
»77»rÒÜñDµæ§Ü«fr››r†DÍDÒæZDµDZ”fDf
¡ñꔡDfrµÍ«fæZZ”þ§frrÜD§«›fr͔èDf«fr›
¡DûîdÒr†ă§æ§rÒÜæf”«µæO›”ZDf«µ«Í›«Ò
"DO«ÍDܫ͔«Ò%DZ”«§D›rÒ3D§f”D»3”§r¡OD͆«d
r›rÜD§«›«OÜr§”f«fr›DZr›æ›«ÒDµærfrÒr†æ”Í
aumentando durante decenios.
8,0
342
Etanol de maíz
Consumo actual de petróleo y producción
potencial de biocombustible (miles
de millones de barriles equivalentes)
Producción sostenible de materias primas
de biocombustibles en EE.UU. (millones de toneladas)
400
80
Cultivos energéticos
Residuos
agrícolas
79
Maíz
y otros cereales
0
Consumo
de petróleo
en EE.UU.
Producción
potencial
de biocombustible
"DµÍ«fæZZ”þ§µ«Ür§Z”D›frO”«Z«¡OæÒܔO›rÒr
”†æD›DD›DµÍ«fæZZ”þ§¡ñꔡDfrµrÜÍþ›r«r§
»77»dÂærÒrD›ZD§îþr§®¨Öð»
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 63
TÉ CNICA PROMETED ORA
Separación de la celulosa mediante amoníaco
Materiales primarios
Reciclado
Destilación
3rÜ͔ÜæÍD§r§µrÂærý«Ò{ÍD†¡r§Ü«Òë
Òrr§ÜÍr†D§D›Dµ›D§ÜDfrZ«§èrÍҔþ§»
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¡DÜr͔D›èr†rÜD›ÒrµDÍD§f«›D
Zr›æ›«ÒDfr›D¡DÜ͔îfr›”†§”§D»
El amoniaco se recicla.
›rÜD§«›ÒrfrÒܔ›DDµDÍܔÍfr›D†æD»
Cocimiento a presión
"«Ò¡DÜr͔D›rҵ͔¡D͔«ÒÒr¡rîZ›D§Z«§D¡«§”DZ«d
æ§DODÒr{ærÍÜrdDÜr¡µrÍDÜæÍDëµÍrҔþ§r›rèDfDÒ»
Fermentación
Transporte
"DZr›æ›«ÒDÜÍDÜDfDÒrfrÒZ«¡µ«§r
r§DîăZDÍrÒër§î”¡DÒdµDÍD
{rÍ¡r§ÜD͛ær†«r§rÜD§«›
›rÜD§«›ÒrÜÍD§Òµ«ÍÜDr§ZD¡”«§rÒD›DÍrf
§DZ”«§D›frf”ÒÜ͔OæZ”þ§frZ«¡OæÒܔO›r»
convierte en crudo y el crudo en combustible dentro de un
iebeh[WYjeh$KdeZ[beiWkjeh[i>kX[hZ[iWhhebbW"`kdjeYed
ikiYebWXehWZeh[i"kdcƒjeZebbWcWZe»f_hŒb_i_iYWjWb‡j_YW
h|f_ZW¼$BeZ[»h|f_ZW¼fhel_[d[Z[bYWb[djWc_[dje_d_Y_Wb0
kdWl[pZ[djheZ[bh[WYjeh"bWX_ecWiWi[Yk[Y[W+&&]hWZei
en un segundo, con la descomposición consiguiente de las
cebƒYkbWi]hWdZ[i[dejhWic|if[gk[‹Wi$7bWcWd[hWZ[
^k[lei[d^k[l[hWi"[ijWicebƒYkbWif[gk[‹Wij_[d[dbW\ehcWo[bjWcW‹eWZ[YkWZeifWhW[dYW`Wh[dbWikf[hÐY_[Z[
un catalizador.
OWWi[djWZWi[dbeifeheiZ[bYWjWb_pWZeh"bWicebƒYkbWi[nf[h_c[djWdkdWi[h_[Z[h[WYY_ed[igk[bWiYedl_[hj[d[d]Wieb_dW"YedYh[jWc[dj[[dbeiYecfed[dj[iWhec|j_YeiZ[WbjelWbehZ[bW]Wieb_dWgk[Wkc[djWd[beYjWdW`[$BeiYecXkij_Xb[i
Z[WbjeeYjWdW`[f[hc_j[dgk[beicejeh[i\kdY_ed[dWfh[i_ed[i_dj[hdWic|i[b[lWZWi"begk[Wkc[djWikh[dZ_c_[dje$;b
fheY[ieYecfb[jeZkhWZ[(W'&i[]kdZeidWZWc|i$OWi[^W
Yh[WZekdW[cfh[iW"7d[bbej[Y^"gk[jhWjWZ[bb[lWh[ij[fheY[ieZ[iZ[[bbWXehWjeh_e^WijWbW[iYWbWYec[hY_Wb$;if[hWj[d[h
kdW_dijWbWY_Œdef[hWj_lWfWhW(&'*$
LA SOLUCIÓN DEL AZÚCAR
>WijWW^ehW"[bcƒjeZegk[^Wbe]hWZeWjhW[hbWcWoeh‡WZ[
bWi_dl[hi_ed[if‘Xb_YWiofh_lWZWiZ[f[dZ[Z[kdc[YWd_ice
c|iYehh_[dj[0b_X[hWhbeiWp‘YWh[iYedj[d_Zei[dbWifbWdjWi"
para fermentarlos luego y obtener etanol u otros biocarburanj[i$I[^Wd[ijkZ_WZeoWZeY[dWiZ[fei_Xb[icWd[hWiZ[Z[iYecfed[hbWY[bkbeiWobW^[c_Y[bkbeiWÄÐXhWigk[W]bkj_dWd
bWY[bkbeiW[d[b_dj[h_ehZ[bWiYƒbkbWiÄ[dikiWp‘YWh[iYecponentes. A la biomasa se la puede calentar, irradiar con ra-
64 TEMAS 67
oei]WccW"cebjkhWh^WijWYedl[hj_hbW[dkdWb[Y^WZWÐdW
ejhWjWhYedlWfehWWbjWj[cf[hWjkhW"[cfWfWhbWYed|Y_Zeie
XWi[iYedY[djhWZWieXW‹WhbW[dZ_iebl[dj[i$9WX[_dYbkiefh[fWhWh][dƒj_YWc[dj[c_Yheeh]Wd_iceigk[\W]eY_j[doZ[]hWden la celulosa.
FehZ[i]hWY_W"ckY^WiZ[bWijƒYd_YWigk[ZWdXk[deih[ikbjWZei[d[bbWXehWjeh_eh[ikbjWd_def[hWdj[ifWhWbWfh|Yj_YWYec[hY_Wb$FWhWgk[\k[i[dl_WXb[i"beifh[jhWjWc_[djei
Z[X[h‡Wd][d[hWhWp‘YWh[iZ[\|Y_b\[hc[djWY_Œd"[d]hWdZ[i
cantidades y concentraciones con unos costes de capital moZ[hWZei$DeZ[X[h‡Wdkj_b_pWhi[cWj[h_Wb[ijŒn_Yei"d_Yedikc_hi[Z[cWi_WZW[d[h]‡W$7i_c_ice"[bfh[Y_eZ[bX_eYecXkij_Xb[fheZkY_Zej[dZh‡Wgk[Yecf[j_hYed[bZ[bW]Wieb_dW
corriente.
BeicƒjeZeic|ifhec[j[Zeh[iYedi_ij[d[diec[j[hbW
X_ecWiWWlWbeh[i[njh[ceiZ[pH y temperatura. En uno de
dk[ijheibWXehWjeh_ei[bZ[:Wb[Z[iWhhebbWceikdfheY[ie
XWiWZe[dbW[nfWdi_ŒdZ[bWiÐXhWic[Z_Wdj[Wced_WYe7<;N"
fehikii_]bWi[d_d]bƒi$BWX_ecWiWY[bkbŒi_YWi[Yk[Y[W'&&
]hWZeiYedWced_WYeYedY[djhWZeXW`efh[i_Œd1Wbb_X[hWhbW
presión, el amoniaco se evapora y se recicla. A continuación,
bWi[dp_cWiYedl_[hj[d[dWp‘YWh[iWbc[dei[b/&fehY_[dje
Z[bWY[bkbeiWobW^[c_Y[bkbeiWjhWjWZWi$BWhWpŒdZ[kdh[dZ_c_[djejWdWbje[i^WX[hh[ZkY_ZeWbc‡d_cebWZ[]hWZWY_Œd
Z[bWp‘YWhgk[eYkhh[Wc[dkZe[dWcX_[dj[i|Y_ZeieZ[j[cperatura elevada.
;bfheY[ie7<;NlW»Z[i[YeWi[Ye¼$BWX_ecWiWYec_[dpW
YecekdiŒb_Ze[dXk[dWc[Z_ZWi[Yeo"WbÐdWbZ[bjhWjWc_[dje"gk[ZWi[YW"deZ_bk_ZW[dW]kW$Fk[Z[dWi‡eXj[d[hi[]hWddes cantidades de etanol muy concentrado, de alta graduación.
DON FOLEY
ø³ÔøxšDāD­ø`šDä­D³xßDälxÇßxîßDîDߧDä‰UßDäþxxîD§xäÇDßD¸Uîx³xß`x§ø§¸äD§¸äE`žl¸äāx§`D§x³îD­žx³î¸ä¸³§Dä­EäøäøD§xäj§DxĀÇD³äž¹³lx§Dä‰UßDä­xlžD³îxD­¸³žD`¸ÉÇ߸`xä¸>ʸ…ßx`xø³D䞳ø§Dß`¸­Už³D`ž¹³lxUD¥Dlx­D³lDlxx³xߐŸDjUD¥¸ä
costes y alto rendimiento.
;ij[fheY[iefk[Z["WZ[c|i"h[ikbjWhcko[YedŒc_Ye$;d[b
ikfk[ijeZ[gk[[bikc_d_ijheZ[X_ecWiWWbWfbWdjWjhWdi\ehcWZehWYk[ij[Wbh[Z[ZehZ[*&[kheifehjed[bWZW"i[^WYWbYkbWZegk[[bfh[jhWjWc_[dje7<;N"YecX_dWZeYedkdWlWdpWZe
fheY[ieZ[\[hc[djWY_ŒdÄ[bbbWcWZe»X_efheY[iWc_[djeYedieb_ZWZe¼Ä"fk[Z[fheZkY_h[jWdebY[bkbŒi_YeWkdYeij[Wfhen_cWZeZ[kdei&"(&[kheibW[d[h]‡WZ[kdb_jheZ[]Wieb_dW1fheXWXb[c[dj[feZh‡Wl[dZ[hi[[d[bikhj_ZehWc[deiZ[bZeXb[
de esa cifra.
EL COSTE DEL CAMBIO
I_dZkZW"[bYeij[i[h|Z[j[hc_dWdj[[dbWhWf_Z[pYedgk[i[Z_fundan los combustibles celulósicos. Su principal competidor es
[bf[jhŒb[e"YkoW_dZkijh_Wh[Ye][bei\hkjeiZ[c|iZ[kdi_]be
Z[fhe]hWcWiZ[_dl[ij_]WY_Œd[if[Y_Wb_pWZei$O"WZ[c|i"bWcWoeh‡WZ[bWih[Ðd[h‡Wif[jheb‡\[hWi[di[hl_Y_e^WdWcehj_pWZeoW
ikiYeij[iZ[YWf_jWb_d_Y_Wb[i1beidk[leiX_eYWhXkhWdj[i"[dYWcX_e"d[Y[i_jWh|d_dl[hi_ed[iZ[Y_[djeiZ[c_bbed[iZ[ZŒbWh[i"
Yeij[igk[ZkhWdj[W‹eij[dZh|dgk[_dj[]hWhi[[d[bfh[Y_eZ[b
carburante producido.
Por otra parte, los biocarburantes de celulosa ofrecen granZ[il[djW`WiieXh[[bf[jhŒb[eoejhWiWbj[hdWj_lWi"YecebWiWh[dWif[jheb‡\[hWio[bYWhXŒdb_YkWZe$7dj[jeZe"i[fWhj[Z[cWj[h_Wifh_cWickY^ec[deiYeijeiWigk[[bYhkZe[d[ijWZeXhkje"begk[Z[X[WokZWhWcWdj[d[hXW`eibeiYeij[ikdWl[p
fk[ijW[dcWhY^WbW_dZkijh_W$;bX_eYWhXkhWdj[i[h|Z[fheZkYY_ŒddWY_edWb"YedbeiYedi_]k_[dj[iX[d[ÐY_ei[dYkWdjeWi[]kh_ZWZ$O[ickY^ec|ih[if[jkeieYed[bWcX_[dj[gk[YkWbgk_[hfheZkYjeXWiWZe[dYecXkij_Xb[i\Œi_b[i$
Fehi_[ije\k[hWfeYe"bWidk[lWijƒYd_YWiZ[Wd|b_i_ioi_ckbWY_Œd_d\ehc|j_YWf[hc_j_h|dYedijhk_hh[Ðd[h‡WiX_ebŒ]_YWigk[\kdY_ed[dc[`ehoYedcWoeh[ÐYWY_WWdj[iZ[begk[
^WXh‡Wi_Zefei_Xb[^WY[iebeZ_[pW‹ei$9ecfh[dZ[ceiW^ehW
c|iW\edZebWifhef_[ZWZ[iZ[beicWj[h_Wb[ifh_cWh_eikj_b_pWZeiobeifheY[ieifehbeigk[i[Yedl_[hj[d[dYecXkij_Xb[
W kd h_jce [d YedijWdj[ Wkc[dje$ ;b Wfeoe gk[ fh[ijW [b
GWWWobierno estadounidense a la investigación de formas
Z[[d[h]‡WWbj[hdWj_lWiZ[X[h‡Wi[hl_hfWhWWY[b[hWhW‘dc|i
[i[fheY[ie$;bfbWdZ[[ij‡ckbeZ[bW[Yedec‡W"ÐhcWZefeh
[bfh[i_Z[dj[8WhWYaEXWcW"ikXl[dY_edWYed.&&c_bbed[iZ[
ZŒbWh[i[bFhe]hWcWZ[8_ecWiWZ[b:[fWhjWc[djeZ[;d[h]‡W$
IkeX`[je[i_cfkbiWhbW_dl[ij_]WY_ŒdoZ[iWhhebbeZ[X_eYWhXkhWdj[iWlWdpWZeiofhel[[hÐdWdY_WY_ŒdfWhWfheo[YjeiZ[
X_ehh[Ðd[h‡WiW]hWd[iYWbW$9edj_[d["WZ[c|i"]WhWdj‡WiZ[YhƒZ_jeifehlWbehZ[,&&&c_bbed[iZ[ZŒbWh[iW»fheo[YjeiZ[
lWd]kWhZ_W[dX_eYecXkij_Xb[i¼gk[[cf[pWh|dWh[Wb_pWhi[
^WY_W[bc[iZ[eYjkXh[Z[(&''$
;i[l_Z[dj[gk["i_;;$KK$cWdj_[d[ikWYjkWbYecfhec_ie
YedbeiX_eYecXkij_Xb[i"i[ikf[hWh|dYed\WY_b_ZWZbeih[jeibe]‡ij_Yei[_dZkijh_Wb[igk[^eoW\hedjW[bi[Yjeh$BWijƒYd_YWiZ[
Yedl[hi_ŒdZ[bWX_ecWiWi[jhWibWZWh|dZ[bbWXehWjeh_eWbc[hYWZe[dkdfbWpeZ[+W'+W‹ei"oYh[Y[h|[if[YjWYkbWhc[dj[[b
d‘c[heZ[l[^‡YkbeifhefkbiWZeifehX_eYWhXkhWdj[iY[bkbŒi_cos. El uso de este nuevo carburante puede cambiar el mundo
[dikiY_c_[djei1be^[cei[if[hWZebWh]ej_[cfe$
OTROS RECURSOS
El sebo también vale
Una nueva tendencia consiste en elaborar combustibles a parîžßlx§äxU¸Ížš0§Dž³ä
ž¸x³xߐāšDDUžxßî¸ø³DUž¸ßßx‰³xría contigua a una planta de derivados porcinos de Guymon,
'¦§Dš¸­DÍ"Dßx‰³xߟDD`xÇîD§DßDäDlx§`xßl¸ø³äøUÇ߸ducto abundante y de escaso valor del proceso de matanza
ž³løäîߞD§āj¥ø³î¸`¸³D`xžîxäþxxîD§xäj§DîßD³ä…¸ß­Dx³
Už¸lžyäx§Í3xxäÇxßDÔøxxäîDž³äîD§D`ž¹³Ç߸`xäx`DlDD¶¸
D§ßxlxl¸ßlx¿¿ć­ž§§¸³xälx§žî߸älxßDäDā…DUߞÔøxx§­žä­¸
þ¸§ø­x³lxUž¸lžyäx§Í³öć¿ćjD§DǧD³îDlxžš0§Dž³ääx
ø³žßE¸îßDx³xžä­DßjxĀǧ¸îDlDǸßā³D­ž`øx§äjx­ÇßxäD
­žĀîD…¸ß­DlDǸß5ā丳¸¸läā3ā³î߸§xø­Í³x§§Däxøîžlizará la grasa procedente de las operaciones cárnicas de
þD`ø³¸jǸß`ž³¸āDþžDßÇDßD¸Uîx³xßø³¸äö}歞§§¸³xälx
§žî߸äD§D¶¸lxUž¸lžyäx§ā`¸­UøäîžU§xÇDßDßxD`î¸ßxäÍ
La industria del biodiésel ha sufrido recientes mermas de
actividad por la falta de demanda. Al descender los precios
del crudo, los combustibles diésel de petróleo resultan más
UDßDî¸äÔøxx§Už¸lžyäx§jÔøxx³Í77Íäøx§xlxߞþDßäxlxD`xžtes de soja y vegetales. La deducción de un dólar por galón
(cerca de cuatro litros) en los impuestos federales ha ayudado
DäøDþžąDßx§¸§ÇxjÇx߸xäîDlxlø``ž¹³lxUxxĀǞßDßD§‰³D§
lxxäîxD¶¸ÍDā…DUߞ`D³îxäÔøxîx­x³þxßlxäDÇDßx`xßäø
empresa en ese mismo momento. Tyson se había asociado
anteriormente con ConocoPhillips para producir biodiésel en
ø³Dßx‰³xߟDÔøxxĀǧ¸îDUDx³
¸ßxäj5xĀDäÍ0x߸§Dž³äxøߞlDlä¸Ußx§DäžîøD`ž¹³lx§DÇDøäD‰ä`D§lx¥Dx³lølDäx§Ç߸yecto.
PETER CADE/GETTY IMAGES
PA R A S A B E R M Á S
George W. Huber es profesor de ingeniería química en la Universidad de
Massachusetts en Amherst. Bruce E. Dale, profesor y ex director del departamento de ingeniería química de la Universidad estatal de Michigan,
pertenece al Centro de Investigaciones Bioenergéticas de los Grandes Lagos (glbrc.org).
Breaking the chemical and engineering barriers to lignocellulosic biofuels. Plan del semi§D͔«Œr›DO”«¡DÒDD›«ÒO”«Z«¡OæÒܔO›rҍcwww.ecs.umass.edu/biofuels
Development of cellulosic biofuels.<”fr«Z«§{rÍr§Z”DfrÍ”Ò3«¡rÍ蔛›rdf”ÍrZÜ«Ífr›§ÒܔÜæÜ«fr
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;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 65
Artículo publicado en
Investigación y Ciencia,
n.o 400
FUENTE S DE ENERGÍA AL ALC ANCE
Energía sostenible:
Objetivo 2030
Las tecnologías eólica, hidráulica y solar pueden proveer la totalidad
de la energía que el planeta necesita; se podría prescindir de los
combustibles fósiles
EN SÍNTESIS
La energía que consumen los habitantes del planeta no es nada frente a
las reservas de energías eólica y solar
disponibles en terrenos accesibles.
66 TEMAS 67
El plan de los autores requiere 3.800.000 turbinas eólicas de gran tamaño, 90.000 plantas solares y numerosas instalaciones geotérmicas, mareales y fotovoltaicas de techo en todo el mundo.
Los costos de la generación y la transmisión
de esa energía sería inferior que el costo
extrapolado por kilovatio hora correspondiente a una energía fósil y nuclear.
Como obstáculos importantes solo se alzan la escasez de
ciertos materiales singulares y
la falta de voluntad política.
JOHN LEE/AURORA PHOTOS (parque eólico); BILL HEINSOHN/AURORA PHOTOS (presa); HO/REUTERS/CORBIS (paneles solares)
Mark Z. Jacobson y Mark A. Delucchi
XXXXXXXX
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P
÷ĈûùûąøČÿ÷Ă÷ÿăĆąĈĊ÷Ąùÿ÷úûċĄ÷ùċûĈúąĆ÷Ĉ÷ćċû
las emisiones de gases de invernadero se reduzcan
a lo largo de los próximos decenios. La medida
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nuestro plan.
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[b_c_dWh‡WdXk[dWfWhj[Z[bWYedjWc_dWY_ŒdfheZkY_ZWfeh
el sector del transporte.
Dk[ijhefbWdh[gk_[h[c_bbed[iZ[jkhX_dWi[Œb_YWi"c|gk_dWi^_Zh|kb_YWi[_dijWbWY_ed[iiebWh[i$BWiY_\hWiied[b[lWZWi"
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POTENCIA RENOVABLE DISPONIBLE
EN UBICACIONES DE FÁCIL ACCESO
HIDRÁULICA 2 TW
EÓLICA 40–85 TW
SOLO TECNOLOGÍAS LIMPIAS
BWi\k[dj[iZ[bW[d[h]‡Wh[delWXb[h[ikbjWdWjhWYj_lWi0[bl_[dje"gk[jWcX_ƒd][d[hWebWi1[bW]kW"Z[bWgk[fheY[Z[dbWi
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68 TEMAS 67
SOLAR 580 TW
MW – MEGAVATIO = 1 MILLÓN DE VATIOS
GW – GIGAVATIO = 1000 MILLONES DE VATIOS
T W – TER AVATIO = 1 BILLÓN DE VATIOS
POTENCIA NECESARIA
EN TODO EL MUNDO
EN 2030
INSTALACIONES RENOVABLES
REQUERIDAS A ESCALA MUNDIAL
HIDRÁULICAS 1,1 TW
(9% DEL SUMINISTRO)
490.000
TURBINAS MAREALES – 1 MW* – < 1% YA EN SERVICIO
*tamaño de la unidad
16,9 TW PARA UN
ABASTECIMIENTO
CONVENCIONAL
5350
CENTRALES GEOTÉRMICAS – 100 MW – 2% YA EN SERVICIO
900
O
CENTRALES HIDROELÉCTRICAS – 1300 MW – 70% YA EN SERVICIO
3.800.000
11,5 TW PARA UN
ABASTECIMIENTO
RENOVABLE
(MÁS EFICIENTE)
TURBINAS EÓLICAS – 5 MW – 1% YA EN SERVICIO
EÓLICAS 5,8 TW
(51% DEL SUMINISTRO)
720.000
CONVERTIDORES DE OLAS* – 0,75 MW – < 1% YA EN SERVICIO
*usan la energía que el viento cede a las olas
1.700.000.000
SISTEMAS FOTOVOLTAICOS DE TEJADO* – 0,003 MW – < 1% YA EN SERVICIO
*dimensionados para una casa modesta; un techo comercial podría albergar
docenas de sistemas
49.000
40.000
CENTRALES DE ENERGÍA SOLAR CONCENTRADA – 300 MW – < 1% YA EN SERVICIO
SOLARES 4,6 TW
(40% DEL SUMINISTRO)
CATALOGTREE (ilustraciones); NICHOLAS EVELEIGH/GETTY IMAGES (enchufe)
CENTRALES FOTOVOLTAICAS – 300 MW – < 1% YA EN SERVICIO
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 69
MATERIALES QUE PODRÍAN ESCASEAR
PLATA
APLICACIÓN: TODAS LAS CÉLULAS SOLARES
SOLUCIÓN: REDUCIR O RECICLAR LOS
CONTENIDOS DE PLATA
NEODIMIO
APLICACIÓN: CAJAS DE ENGRANAJES
DE LAS TURBINAS EÓLICAS
SOLUCIÓN: MEJORA DE LAS TURBINAS
SIN ENGRANAJES
TELURIO
APLICACIÓN: CÉLULAS SOLARES DE CAPA FINA
SOLUCIÓN: OPTIMIZAR LAS CÉLULAS
DE OTROS TIPOS
PLATA
TELURIO
PLATINO
APLICACIÓN: PILAS DE COMBUSTIBLE
DE LOS COCHES DE HIDRÓGENO
SOLUCIÓN: DISEÑAR BATERÍAS QUE
SIMPLIFIQUEN EL RECICLADO
NEODIMIO
LITIO
APLICACIÓN: BATERÍAS DE COCHES ELÉCTRICOS
SOLUCIÓN: DISEÑAR BATERÍAS QUE
SIMPLIFIQUEN EL RECICLADO
INDIO
APLICACIÓN: CÉLULAS SOLARES DE CAPA FINA
SOLUCIÓN: OPTIMIZAR LAS CÉLULAS
DE OTROS TIPOS
PLATINO
INDIO
LITIO
70 TEMAS 67
de$;b^_ZhŒ][de"fheZkY_ZeYed[b[Yjh_Y_ZWZL7I"YedbWgk[
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ABASTECIMIENTO ABUNDANTE
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86 por ciento de la electricidad cedida.
CATALOGTREE
j[jeZeikY_Ybel_jWb"YedjWdZebWYedijhkYY_Œd"bW[nfbejWY_Œd
y el desmantelamiento. El propio etanol procedente de las fuenj[ic|iWY[fjWXb[i[YebŒ]_YWc[dj[Yh[W"YkWdZei[gk[cW[d
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TIEMPO MEDIO DE PARADA PARA LA REVISIÓN ANUAL
DÍAS AL AÑO
CENTRAL DE CARBÓN 12,5% (46 DÍAS)
TURBINA EÓLICA 2% (7 DÍAS)
CENTRAL FOTOVOLTAICA 2% (7 DÍAS)
7kdgk[bWZ[cWdZWWiY[dZ_[hWW',"/JM"bWi\k[dj[iL7I
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NUESTRO PLAN: SE NECESITAN CENTRALES
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^_Zh|kb_Yei$;bc_iceƒn_jefeZh‡Wdj[d[hejhWiYecX_dWY_ed[i
Z[\k[dj[i[Œb_YWioiebWh[i$
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fWhj_YkbWh[io[Z_ÐY_eiYec[hY_Wb[i$I[d[Y[i_jWh‡WdkdWi./$&&&
fbWdjWiiebWh[iYedY[djhWZWio\ejelebjW_YWi"YedkdWfej[dY_W
c[Z_Wkd_jWh_WZ[)&&c[]WlWj_ei$Dk[ijhWYecX_dWY_Œd_dYbk-
ELECTRICIDAD LIMPIA 24/7
POTENCIA (GW)
40
20
5
0
1
2
HORA DEL DÍA
CATALOGTREE
GEOTÉRMICA
3
4
EÓLICA
5
6
SOLAR
7
8
9
10
11 MEDIODÍA 13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
HIDROELÉCTRICA
California: un caso práctico. Para mostrar las posibilidades de los recursos combinados, Graeme Hoste, de la Universidad Stanford, calculó recientemente de qué modo un
conjunto de cuatro fuentes renovables podría, en 2020, generar el cien por cien de la
electricidad de California durante las 24 horas de un día de julio. Se ha alcanzado ya la
capacidad hidroeléctrica necesaria.
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 71
EL PROBLEMA DE LOS MATERIALES
BW[iYWbWZ[bW_d\hW[ijhkYjkhWL7IdeYedij_jko[kdeXij|Ykbe$
F[heWb]kdeiZ[beicWj[h_Wb[id[Y[iWh_eifWhWYedijhk_hbWgk_p|i[iYWi[[dei[lk[blWdeX`[jeZ[[if[YkbWY_Œd$
FWhWbeic_bbed[iZ[jkhX_dWi^Wo^ehc_]ŒdoWY[heikÐY_[dj[i$7cXeicWj[h_Wb[ih[ikbjWdh[Y_YbWXb[i$BeicWj[h_Wb[ic|i
fheXb[c|j_YeifeZh‡Wdi[hbeic[jWb[iZ[j_[hhWihWhWi"Yece[b
d[eZ_c_e"gk[i[[cfb[Wd[dbWiYW`WiZ[[d]hWdW`[iZ[bWijkh-
COSTOS DE LA PRODUCCIÓN
Y TRANSPORTE DE LA ENERGÍA EN 2020
CENTAVOS POR KILOVATIO HORA EN DÓLARES DE 2007
10
9
8
COSTO MEDIO EN EE.UU. PARA LAS ENERGÍAS
FÓSIL Y NUCLEAR 8
7
6
5
4
3
2
A1
LTA
IC
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72 TEMAS 67
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gk[fW‡i[iYece;;$KK$feZh‡Wd[dYedjhWhi[Yedgk[YWcX_Wh‡WdikZ[f[dZ[dY_WZ[bf[jhŒb[eZ[Eh_[dj[C[Z_efehkdWZ[f[dZ[dY_WZ[beic[jWb[iZ[bB[`WdeEh_[dj[$7^ehWX_[d"bei\WXh_YWdj[ii[[ij|dfWiWdZeWbWijkhX_dWii_d[d]hWdW`[i"fehbe
gk[[iWb_c_jWY_Œdgk_p|i[ijƒ[cf[pWdZeWdei[hbejWdje$
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LA COMBINACIÓN MÁS INTELIGENTE
HACIA LA FIABILIDAD
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CATALOGTREE (ilustración); DON FARRALL GETTY IMAGES (carbón)
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existe el 70 por ciento.
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del planeta. La construcción de una estructura de tal extensión
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Los mineros y otros trabajadores, sindicatos y grupos de presión del sector de los combustibles fósiles podrían oponer resistencia a los cambios encaminados a una generación limpia de
energía; los líderes políticos tendrán que defender la causa. (La
pancarta reza: «Los mineros de Virginia Occidental decimos:
‘abrazaárboles’ [forma despectiva de designar a los ecologistas],
marchaos a casa».)
JEFF GENTNER/AP PHOTO
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BARATAS COMO EL CARBÓN
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o menos.
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a gran distancia y la acumulación por aire comprimido para el
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Z[]Wieb_dWYkWdZe[bfh[Y_eZ[[ijWikf[hWbei+)
centavos de dólar por litro.
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económico.
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rendimiento.
VOLUNTAD POLÍTICA
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pocos estados de Estados Unidos.
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Z[i_ij[cWic|ib_cf_ei$9ecf[j[WbWWkjeh_ZWZb[]_ibWj_lW[d-
74 TEMAS 67
contrar el modo de oponerse a las presiones de las industrias
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<_dWbc[dj["[id[Y[iWh_egk[YWZWfW‡i[ijƒZ_ifk[ijeW_dl[hj_h[dkdi_ij[cWZ[jhWdic_i_ŒdZ[[d[h]‡W
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Z[i_[hjeZ[bIkZe[ij[fWhWbWiebWhÄ^WijWbeiY[djheiZ[Yedikce"][d[hWbc[dj[Y_kZWZ[i$7Z[c|i"
reducir la demanda de consumo durante los peh‡eZeif_Yeh[gk_[h[kdWh[Z_dj[b_][dj[gk[e\h[pca a los productores y a los consumidores un maoehYedjheb"^ehWW^ehW"Z[bWkj_b_pWY_ŒdZ[bW[b[Ytricidad.
Kdi_ij[cWZ[fheZkYY_ŒdZ[[d[h]‡W[Œb_YW"^_Zh|kb_YWoiebWhW]hWd[iYWbWfk[Z[fhel[[hYedjeZWÐWX_b_ZWZbWi
d[Y[i_ZWZ[iZ[bfbWd[jW"YedX[d[ÐY_eiWfh[Y_WXb[ifWhW[bYb_cW"bWYWb_ZWZZ[bW_h["bWYWb_ZWZZ[bW]kWobWi[]kh_ZWZ[d[h]ƒj_YW$JWbYece^[ceifk[ijeZ[cWd_Ð[ije"beieXij|Ykbeiied
feb‡j_Yei"dejƒYd_Yei$KdWYecX_dWY_ŒdZ[jWh_\Wi_dY[dj_lWZehWi[_dY[dj_leiWbeifhel[[Zeh[ifWhWgk[h[ZkpYWdYeijei"bW
ikfh[i_ŒdZ[beiikXi_Z_eiWbeiYecXkij_Xb[i\Œi_b[iokdWh[Z
Z[Z_ijh_XkY_Œd_dj[b_][dj[c[dj[Wcfb_WZWfeZh‡WdXWijWhfWhW
asegurar un despliegue rápido.
BeiYWcX_ei[dbWi_dZkijh_WiZ[bW][d[hWY_Œdo[bjhWdifehj[Z[[d[h]‡Wj[dZh|dgk[W\hedjWh[bfheXb[cWZ[bWi_dl[hi_ed[ioW^[Y^Wi[d_d\hW[ijhkYjkhWi"gk[Z[`Wh‡WdZ[i[h‘j_b[i$
C[Z_Wdj[kdWifeb‡j_YWi_dj[b_][dj[ibeifW‡i[ifeZh‡WdÐ`Whi[YeceeX`[j_lebW][d[hWY_ŒdZ[b(+fehY_[djeZ[ikWXWij[Y_c_[djeZ[[d[h]‡WlWb_ƒdZei[Z[\k[dj[iL7IZ[Wgk‡W'&e
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c_icefbWpei[feZh‡Wh[j_hWhoikij_jk_hjeZWbWYWfWY_ZWZXWiWZW[dbeiYecXkij_Xb[i\Œi_b[i1Wkdgk[YedkdWifeb‡j_YWic|i
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gk[i[YkcfbWdeX`[j_leiWbh[if[Yjegk[j[d]Wdl[hZWZ[hW
importancia.
Mark Z. Jacobson es profesor de ingeniería civil y ambiental en la Universidad Stanford. Mark A. Delucchi investiga en el Instituto de Estudios sobre el Transporte de la Universidad de California en Davis.
PA R A S A B E R M Á S
Stabilization wedges: Solving the climate problem for the next 50 years with current technologies. S. Pacala y R. Socolow en Science, vol. 305, págs. 968-972, 2004.
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The technical, geographical, and economic feasibility for solar energy to supply the energy
needs of the U.S. V. Fthenakis, J. E. Mason y K. Zweibel en Energy Policy, vol. 37, págs. 387-399,
2009.
CHRIS LABROOY
IDEAS PARA
EL FUTURO
I D E A S PA R A E L F U T U R O
Las dificultades
de la fusión nuclear
Hace tiempo que la ciencia sueña con dominar la fusión nuclear,
una fuente de energía limpia, segura y prácticamente ilimitada.
Si bien la investigación en este campo alcanzará en breve un hito
histórico, existen serias dudas sobre si un reactor de fusión llegará
a funcionar alguna vez
La cámara de ignición. En el interior del Centro Nacional de Ignición, en EE.UU., 192 láseres
convergerán en una diana de combustible de
deuterio y tritio. La implosión resultante deberá emitir más energía que la aportada por los láseres, un primer paso imprescindible para cualquier futuro reactor de fusión.
76 TEMAS 67
XXXXXXXX
Michael Moyer
Artículo publicado en
Investigación y Ciencia,
n.o 404
XXXXXXXX
EN SÍNTESIS
Se espera que la fusión de isótopos de hidrógeno llegue pronto a emitir más energía
que la requerida para provocar esa reacción.
Se daría un paso crucial en la ya
larga búsqueda de una fuente de
energía basada en la fusión nuclear.
Si este excedente de energía pudiera controlarse, supondría la base de
una fuente de energía revolucionaria.
Sin embargo, los enormes obstáculos en la ingeniería requerida por una planta de fusión viable podrían
impedir su construcción en los años venideros.
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 77
ikf[hÐY_[iebWh$I[[if[hWgk[[b?J;HYedi_]WjWcX_ƒdkdW
]WdWdY_Wd[jWZ[[d[h]‡W$7Z[c|i"WZ_\[h[dY_WZ[bWih|\W]Wi
Z[[d[h]‡W_dj[hc_j[dj[igk[e\h[Y[bW\ki_Œdfehb|i[h"bei_cWd[ifeZh|dcWdj[d[hYedÐdWZeWbfbWicWZkhWdj[Z[Y[dWie
gk_p|Y_[djeiZ[i[]kdZei"][d[hWdZe[d[h]‡W[d[i[_dj[hlWbej[cfehWb$
Beibe]heiY_jWZeicWhYWh|dkd^_je[dbWW\WdeiWX‘igk[ZWgk["Z[iZ[bei_d_Y_eiZ[bW[hWdkYb[Wh"_dj[djWZec_nar los procesos de fusión; los mismos que tienen lugar en
[b_dj[h_ehZ[bWi[ijh[bbWiobWi^WY[dXh_bbWh$F[he[ifei_Xb[
que conseguir la ignición no suponga sino uno de los pasos
c|ii[dY_bbei$9WZWl[pc|i"[nf[hjeil[j[hWdeih[YedeY[d
gk[bWYedijhkYY_Œdo[nfbejWY_ŒdZ[kdWfbWdjWZ[\ki_Œd
nuclear puede presentar retos mucho más serios que el de
][d[hWhbW_]d_Y_Œd_d_Y_Wb$OWb]kdei\‡i_Yeibb[]WdWfbWdj[Whi[i_"_dYbkieZ[iZ[kdfkdjeZ[l_ijWj[Œh_Ye"jWb^WpW‹W[ifei_Xb[$
Iedc‘bj_fb[ibWiZ_ÐYkbjWZ[igk[lWdc|iWbb|Z[bWeXj[dY_Œdd[jWZ[[d[h]‡W$BeicWj[h_Wb[iZ[bh[WYjehj[dZh‡Wdgk[
iefehjWh"ZkhWdj[bWh]eiW‹ei"j[cf[hWjkhWiZ[c_bbed[iZ[
]hWZei"WcƒdZ[beiYedj_dkeiXecXWhZ[eiZ[fWhj‡YkbWidkYb[Wh[iZ[WbjW[d[h]‡W$8W`ejWb[iYedZ_Y_ed[i"beicWj[h_Wb[i
i[jehdWdgk[XhWZ_peiohWZ_WYj_lei$7Z[c|i"Yecel[h[cei
c|iWZ[bWdj["[bh[WYjehZ[X[h‡WfheZkY_h"[dkdYecfb[`efheY[ie"fWhj[Z[ikfhef_eYecXkij_Xb[dkYb[Wh$O"fWhWfeZ[h
\ehcWhfWhj[Z[bWh[ZZ[ikc_d_ijhe[bƒYjh_Ye"ik\kdY_edWc_[dje^WXh‡WZ[cWdj[d[hi[[ijWXb[i_d_dj[hhkfY_ed[i"YW‡ZWid_Wl[h‡WiZkhWdj[Z[Y[d_ei$
9eceWÐhcWH_Y^WhZ:$>Wp[bj_d["Z_h[YjehZ[b?dij_jkjeZ[
;ijkZ_eiZ[<ki_ŒdZ[bWKd_l[hi_ZWZZ[J[nWi[d7kij_d0»>Wi-
P R OY E C T O D E L N I F
Fusión inducida por láser
Canales del haz
Origen del pulso de láser
Cámara de ignición
El Centro Nacional
de Ignición de EE.UU.
É%ʳ¸xä­EäÔøx–ø³x³¸ß­xD­Ç§ž‰`Dl¸ßlx§Eäxߗjäxù³D‰ß­D
äølžßx`î¸ßlx¸ÇxßD`ž¸³xäj
ßø³¸$Í<D³=¸³îxߐšx­Í3ø­Dā¸ßÇDßîx
§D¸`øÇD³§¸ä¿´ö`D³D§xäÔøxlžßžx³§¸äšD`xälx§EäxßāÔøx­ø§îžÇ§žcan la señal procedente de un débil pulso inicial. Dentro de la cámara
lxž³ž`ž¹³j§¸äšD`xä`¸³þxߐx³šD`žDx§Hohlraum ɖ`DþžlDl—Êjø³`ž§ž³l߸lx¸ß¸x³x§ÔøxäxD§¸¥D§DlžD³Dlxlxøîxߞ¸āîߞÍ
78 TEMAS 67
CORTESÍA DEL LABORATORIO NACIONAL LAWRENCE EN LIVERMORE (doble página anterior)
E
Ă9ûĄĊĈąD÷ùÿąĄ÷Ăúû?ýĄÿùÿĶĄúû;;$KK$ĜD?<"ĆąĈ
sus siglas en inglés) es el sistema de fusión inducida por láser mayor y más potente del mundo;
un proyecto de 13 años que ha costado 3000 mibbed[iZ[[khei$BW_]d_Y_Œd[ij|oWckofhŒn_cW
[d[bD?<$:[djheZ[kdeeZeiW‹ei"bei'/(b|i[h[iZ[bW_ditalación se concentrarán en una cápsula del tamaño de un gradeZ[f_c_[djW$BW[d[h]‡WZ[XecX[ei[h|jWbgk[^Wh|gk[
los isótopos de hidrógeno contenidos en la cápsula se fusiod[dob_X[h[d[d[h]‡W1_]kWbgk[[dkdWXecXWj[hcedkYb[Wh
[dc_d_WjkhW$
I_X_[d[ijeoWi[^WYedi[]k_Ze[d[bfWiWZe"[djeZeibei
casos precedentes de fusión controlada hizo falta que los láseh[iWfehjWi[dkdW[d[h]‡WckY^ecWoehgk[bWeXj[d_ZW[dbW
h[WYY_Œd$;d[bD?<"i_d[cXWh]e"YWcX_Wh|dbWijehdWi$BW_cfbei_Œd[d[bY[djheZ[bWY|fikbWb_X[hWh|c|i[d[h]‡Wgk[bW
gk[[djh[]k[dbeib|i[h[i$;dj[eh‡W"bW[d[h]‡Wd[jWh[ikbjWdj[
feZh‡WWYkckbWhi[o[cfb[Whi[fWhW^WY[h\kdY_edWhkdWY[djhWb[bƒYjh_YW$BeiYecXkij_Xb[i[cfb[WZeifheY[Z[h‡WdZ[ikijWdY_Wifh[i[dj[i[d[bW]kWZ[cWhehZ_dWh_W"bWi[c_i_ed[i
Wjcei\ƒh_YWii[h‡WddkbWiojWcfeYei[][d[hWh‡Wdh[i_ZkeidkYb[Wh[i$
FehikfWhj["bWgk[i[Yedl[hj_h|[dbWejhW]hWd_dijWbWY_ŒdckdZ_WbZ[\ki_Œd"[bH[WYjehJ[hcedkYb[Wh;nf[h_c[djWb?dj[hdWY_edWb?J;H"fehikii_]bWi[d_d]bƒi"^WYec[dpWZeWYedijhk_hi[Y[hYWZ[bWWbZ[WZ[9WZWhWY^["[d[bikhZ[
<hWdY_W$;d[b?J;HbW\ki_Œddei[XWiWh|[dbW_dZkYY_Œdfeh
b|i[h1kdei_cWd[iikf[hYedZkYjeh[icWdj[dZh|dYedÐdWZei
a los isótopos de hidrógeno y los calentarán hasta unos 150
c_bbed[iZ[]hWZei9[bi_ki(+$&&&l[Y[ibWj[cf[hWjkhWZ[bW
jWW^ehW"bWZ_h[Yjh_p^Wi_Ze0Ç8_[d"fk[Z[gk[jeZei[bbeiYedij_jkoWdfheXb[cWiZ_\‡Y_b[i"f[heiediebkXb[i$:[cec[dje"
YedY[djhƒcedei[dbW\ki_Œd[di‡È$JWbl[pf[diWhWi‡^WoWi_Ze
kd[hheh¼$
Núcleo de deuterio
p
n
Núcleo de tritio
n
n
p
DON FOLEY (instalación); JESSICA HUPPI (reacción d-t)
UNA PROMESA DE LA NATURALEZA
FeZh‡WZ[Y_hi[gk[bW\ki_ŒddkYb[Whe"c[`eh"ikWki[dY_Wl_[d[Yed\kdZ_[dZeWbeiY_[dj‡ÐYeiZ[iZ['.+/"W‹e[dgk[9^Whb[i:Whm_dfkXb_YŒEl origen de las especies$I[]‘dikj[eh‡W"i[
^WXh‡Wdd[Y[i_jWZec_b[iZ[c_bbed[iZ[W‹eiZ[i[b[YY_ŒddWjkhWbfWhW[nfb_YWhbW_dYh[‡Xb[Z_l[hi_ZWZZ[bWl_ZW[dbWJ_[hhW$
I_d[cXWh]e"[b[c_d[dj[\‡i_YeXh_j|d_YeM_bb_WcJ^eciedc|i
h[YehZWZeYeceBehZA[bl_d^WX‡WZ_YjWc_dWZegk[bW[ZWZ
Z[bIebdefeZ‡W[nY[Z[hkdWiZ[Y[dWiZ[c_bbed[iZ[W‹ei$
9ecedWhhW9^Whb[iI[_\[[dik[nY[b[dj[eXhWSun in a Bottle
»;bIeb[dkdWXej[bbW¼"(&&.":Whm_d_dj[hfh[jŒbWYh‡j_YWZ[
J^eciedYecekdeZ[beic|i]hWl[iWjWgk[iWikj[eh‡WZ[bW
[lebkY_Œd$I[b_c_jŒWh[fb_YWhgk[beiY_[dj‡ÐYeiZ[X[h‡WdWXij[d[hi[Z[\ehckbWh`k_Y_ei^WijWgk[dei[Yecfh[dZWdc[`eh
bWib[o[iZ[bYeicei$
:Whm_dj[d‡WhWpŒd$>WXh‡WdZ[jhWdiYkhh_hi_[j[Z[Y[d_ei
Wdj[iZ[gk[beiY_[dj‡ÐYeibe]hWi[d[dj[dZ[hYŒceofehgkƒ
Xh_bbW[bIeb$>WY_W'/)&oWi[iWX‡Wgk[jeZWbWcWj[h_W[ijWXW
\ehcWZWfeh|jecei1gk[[ijeij_[d[dkdd‘Yb[eYecfk[ijeZ[
fhejed[i"Z[YWh]Wfei_j_lW"od[kjhed[i"i_dYWh]W$9edik\WceiW[YkWY_Œd"E=mc("7bX[hj;_dij[_d^WX‡WZ[ceijhWZegk[
bWcWiWfeZ‡WjhWdi\ehcWhi[[d[d[h]‡W$Obei[ijkZ_ei[if[Yjhe]h|ÐYei_dZ_YWXWdgk[[bIebdei[Yecfed‡WZ[heYWi\kdZ_ZWi"Yeceikfed‡WJ^ecied"i_de[dikcWoehfWhj[Z[^_ZhŒ][de"`kdjeYedWb]eZ[^[b_e$
p
n
n
p
Energía
Neutrón
n
Núcleo
de helio
La reacción D-T:
Cuando un núcleo de
deuterio y otro de tritio
son forzados a aproximarse lo suficiente (a
temperaturas y
presiones muy elevadas), vencen su mutua
repulsión electromagnética y se fusionan.
Esa reacción genera un
núcleo de helio, un
neutrón y un excedente
de energía.
;d'/).">Wdi8[j^[[ij_cŒgk["[d[bY[djheZ[bIeb"bWfh[i_Œd^WXh‡WZ[i[hjWd]hWdZ["gk["Wf[iWhZ[bWh[fkbi_Œdgk[
ehZ_dWh_Wc[dj[[nf[h_c[djWdbWiYWh]WiZ[bc_icei_]de"bei
d‘Yb[eiZ[^_ZhŒ][dej[dZh‡Wdgk[\ki_edWhi[[djh[i‡$8[j^[
h[fh[i[djŒ[dkdWYWZ[dWZ[YkWjhe[jWfWi[bfheY[ieZ[\ki_Œd
Z[_ed[iZ[^_ZhŒ][de$BeifheZkYjeiÐdWb[iZ[bWh[WYY_Œd[hWd
Wb]ec|ib_][heigk[bei_d_Y_Wb[i"fehbegk[bWcWiWZ[iWfWh[Y_ZWi[Yedl[hj_h‡W"Z[WYk[hZeYedbW[YkWY_ŒdE=mc("[dbW
[d[h]‡Wgk[Wb_c[djWXWWbIeb$
;iWYecfb[`Wh[WYY_Œd[dYWZ[dWh[gk_[h[fh[i_ed[igk[iebe
[n_ij[d[d[bY[djheZ[bWi[ijh[bbWi$I_d[cXWh]e"kdc[YWd_iceWb]ec|il_WXb[fWhW_dZkY_hbW\ki_ŒdYedi_ij[[dYec[dpWh
Placa de vidrio
D®È¨ŸŠ`Dm¹àD Lámpara
de destellos
1 Amplificador láser
O
Una vez que el débil pulso de láser inicial es dividido y
ïàD´å®ŸïŸm¹È¹à¨¹åÈàyD®È¨ŸŠ`Dm¹àyåjDïàDÿŸyåDù´D
åyàŸymyȨD`DåmyÿŸmàŸ¹D®È¨ŸŠ`Dm¹àDåÎ7´Då¨E®ÈDàDå
de destellos de xenón excitan el neodimio contenido en
y¨ÿŸmàŸ¹Î¨åyàDïàDÿyåDm¹È¹ày¨¨Eåyàjy¨ÿŸmàŸ¹
ïàD´å®ŸïyD¨›DƨDy´yà‘ Dmyyā`ŸïD`Ÿº´Î¨Èà¹`yå¹åy
àyȟïy®Eåmy‹÷ÿy`yåèy´`DmDù´Dmyy¨¨Dåj¨Dy´yà‘ D
my¨›DĆåyŸ´`ày®y´ïDy´ù´÷‹È¹à`Ÿy´ï¹Î
Haz ultravioleta
Hohlraum
(cavidad)
Cápsula
(diana)
Rayos X
2 Hacia el blanco
O
¨Èy´yïàDày´¨D`E®DàDmyŸ‘´Ÿ`Ÿº´j
myù´¹åÀĈ®yïà¹åmyD´`›ùàDjù´¹å
cristales dividen por dos la longitud
my¹´mDmy¨D¨ùƨEåyàjÈDåD´m¹yåïD
del rojo (más adecuado para la
óptica de haces lineales) al
ù¨ïàDÿŸ¹¨yïDj®EåyŠ`DĆÈDàDŸ´mù`Ÿà
¨D†ù基´Î
3 Ignición
O
Cámara
de ignición
´y¨`y´ïà¹my¨D`E®DàDmyŸ‘´Ÿ`Ÿº´j¨¹å›D`yå
convergen hacia las dos caras del Hohlraumj
una cavidad de oro que responde emitiendo
àDĂ¹å>myD¨ïDy´yà‘ DÎåï¹åÕùy®D´¨D`DÈD
externa de la cápsula y comprimen su interior
hasta alcanzar una densidad 100 veces mayor
que la del plomo y una temperatura de 100
®Ÿ¨¨¹´yåmy‘àDm¹åΨåúUŸï¹Dù®y´ï¹my
Èày基´Ăïy®ÈyàDïùàDmyåy´`Dmy´D¨D†ù基´Î
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 79
P R OY E C T O I T E R
YedZei_iŒjefeiZ[b^_ZhŒ][de0[bZ[kj[h_eYkoed‘Yb[eYedijWZ[kdfhejŒdokd
d[kjhŒdo[bjh_j_ekdfhejŒdoZeid[kjhed[i$I_i[Yedi_]k[WY[hYWhbeikÐY_[dEn Francia, el proyecto ITER intentará inducir la fusión calentando un plasma de deuj[[ijeiZeid‘Yb[ei"WcXeii[\ki_edWd
îxߞ¸āîߞÍ7³¸äǸîx³îx䞭D³xääøÇxß`¸³lø`î¸ßxä`¸³‰³DßE³x§Ç§Dä­DjD§îžx­Ç¸
fWhWZWhkdd‘Yb[eZ[^[b_eZeifhejed[i
que se emplearán haces de microondas para calentarlo hasta 150 millones de grados.
oZeid[kjhed[i"kdd[kjhŒdo[d[h]‡WWZ_El proceso no será intermitente, como el realizado por los láseres del NIF, sino que la
Y_edWb$BWj[cf[hWjkhWofh[i_Œdh[gk[h_fusión podrá prolongarse durante decenas o incluso cientos de segundos.
ZWiiedh[bWj_lWc[dj[ceZ[ijWi"f[hebW
[d[h]‡W][d[hWZW[i[dehc[$
Si la fusión se pudiera catalizar en un
[djehdeYedjhebWZe"i[WYWXWh‡WdbeifheXb[cWi[d[h]ƒj_YeiZ[bckdZe$BeiYecXkij_Xb[iWXkdZWd0[bW]kWZ[cWhYedj_[d[Z[kj[h_e"o[bjh_j_efk[Z[][d[hWhi[[d
kdh[WYjeh$7Z_\[h[dY_WZ[beih[WYjeh[i
ehZ_dWh_eiZ[Ði_Œd"bW\ki_ŒddefheZkY[
ikXfheZkYjeihWZ_WYj_leiZ[bWh]Wl_ZW$;d
j[eh‡W"kdeiYkWjheb_jheiZ[W]kWYedZ[kj[h_efk[Z[d][d[hWhbW[d[h]‡WWbcWY[dWZW[dkdikf[hf[jheb[hebb[de"b_c_j|dZei[W[c_j_hYeceh[ikbjWZekdWXeYWdWZW
Z[^[b_e$JWboYeceWÐhcW;ZmWhZ?$CePlasma
i[i"Z_h[YjehZ[bD?<0»De^WXh‡WfheXb[cWi][efeb‡j_Yei"bW[d[h]‡Wi[h‡Wb_cf_Wo
[bikc_d_ijhe"_dW]ejWXb[$:[cWi_WZeXk[defWhWi[hY_[hje¼$
Beifh_c[heiZ_i[‹eiZ[h[WYjeh[iZ[
fusión aparecieron en el decenio de los
Y_dYk[djW"YkWdZeBocWdIf_jp[h"fhe#
\[iehZ[bWKd_l[hi_ZWZZ[Fh_dY[jed"YWbculó que su StellaratorZ[bbWj‡dstella)
][d[hWh‡WkdWfej[dY_WZ['+&c[]WlWImanes superconductores
Microondas
j_ei"ikÐY_[dj[fWhWWXWij[Y[hW'+&$&&&
l_l_[dZWi$IkZ_i[‹ei[XWiWXW[dgk["W
las altas temperaturas requeridas para la
\ki_Œd"jeZeibei[b[Yjhed[ii[^WXh‡WdZ[ifh[dZ_ZeZ[ikih[i- \ki_Œd0YkWdjec|ii[YWb_[djWoYecfh_c[[bfbWicW"c|ii[
f[Yj_lei|jecei$;ijeZWbk]WhWkdW»iefW¼Z[fWhj‡YkbWiYWh- h[i_ij[[ij[Wbei[i\k[hpeifWhWYedÐdWhbe$
;dbeii[i[djWW‹eijhWdiYkhh_Zei"beiY_[dj‡ÐYei^Wd_dj[d]WZWiZ[dec_dWZWplasma"bWYkWbfk[Z[YedjhebWhi[Yedkd
jWZeZec_dWhbeifbWicWi"[cfb[WdZefWhW[bbeXej[bbWicW]YWcfecW]dƒj_Ye$
;db‡d[Wi][d[hWb[i"[bStellaratorZ[If_jp[h[hWkdWXej[bbW dƒj_YWiYWZWl[pcWoeh[i$I_d[cXWh]e"YWZWl[pgk[i[^WYedcW]dƒj_YWgk[cWdj[dZh‡WYedÐdWZe[bfbWicWWkdWj[cf[- i[]k_ZeZ_i[‹WhkdZ_ifei_j_legk[iebkY_edWi[beifheXb[cWi
hWjkhWiZ[c_bbed[iZ[]hWZei$I_d[cXWh]e"If_jp[hoikii[]k_- gk[fh[i[djWXW[bWdj[h_eh"^WdWfWh[Y_Ze_dYedl[d_[dj[idk[Zeh[ideZ_ifed‡WdZ[kdYedeY_c_[djeZ[jWbbWZeieXh[bWZ_- lei[_d[if[hWZei$
BWYh_i_i[d[h]ƒj_YWZ[bZ[Y[d_eZ[beii[j[djWikfkie[bdWd|c_YWZ[fbWicWi$DejWhZWh‡Wd[dZ[iYkXh_hbeYecfb[`eZ[b
Y_c_[djeZ[kdfhe]hWcWfWhWb[beYed[beX`[j_leZ[[l_jWhbWi
YecfehjWc_[djeZ[[i[[ijWZei_d]kbWhZ[bWcWj[h_W$
?cW]_d[ceikd]beXe]hWd- Z_ÐYkbjWZ[i_d^[h[dj[iWbYedÐdWc_[djecW]dƒj_YeZ[fbWicWi$
de y fangoso al que intentamos :_Y^WijƒYd_YWii[XWiWXWd[d[b[cfb[eZ[b|i[h[ifWhWYecYecfh_c_hbec|n_cefei_Xb[$ fh_c_hoYWb[djWhkdWf[gk[‹WY|fikbWZ[Z[kj[h_eojh_j_e$BW
Por muy uniforme que sea la _dl[ij_]WY_Œd"bb[lWZWWYWXe[d[bBWXehWjeh_eDWY_edWbBWmh[dfh[i_Œd Wfb_YWZW" [b ]beXe Y[[dB_l[hceh[i[Z[Z[beifhe]hWcWic_b_jWh[iZ[\ki_Œd[d
i_[cfh[WYWXWh|[iYkhh_ƒdZe- ;;$KK$"Yec[dpŒYedkdcedjW`[i[dY_bbeYedi_ij[dj[[dZei
i[fehWb]‘d^k[Ye[djh[bei ^WY[ib|i[h$BeiikY[i_lei_dYh[c[djei[dbWfej[dY_WZ[beib|Z[Zei$7b]eckofWh[Y_Zeik- i[h[iZ_[hedbk]Wh"[d'/--"WbW_dijWbWY_Œdb|i[hShiva[d^eY[Z[YedbeifbWicWi$I_[cfh[ dehWbZ_ei^_dZ‘Z[bWYh[WY_ŒdobWZ[ijhkYY_Œdo"feij[h_ehgk[i[^W_dj[djWZeYedÐdWh- c[dj["WNova '/.*$
9WZWkdeZ[[ieifhe]hWcWiXWj_ŒbWifhef_WicWhYWickdbei[dkdWh[]_ŒdbeikÐY_[dj[mente pequeña como para des- Z_Wb[igk[oWeij[djWXW[bBWXehWjeh_eDWY_edWbZ[B_l[hceh[
[dYWZ[dWhbW\ki_Œd"bei_ed[i [dbeh[\[h[dj[Wbb|i[hc|ifej[dj[Z[bfbWd[jW$I_d[cXWh]e"
[dYk[djhWdWb]kdWl‡WZ[[iYW- Wb_]kWbgk[[dbeifhe]hWcWiXWiWZei[d[bYedÐdWc_[djecW]f[$;ij[\[dŒc[de[iYec‘dW dƒj_Ye"d_d]kdeZ[[bbeibe]hŒWbYWdpWh[bkcXhWbZ[fheZkYY_Œd
todos los tipos de reactores de [d[h]ƒj_YW1[iZ[Y_h"[bfkdje[d[bgk[bW[d[h]‡Wb_X[hWZW[dbW
La energía
del pulso
de láser
que comprimirá
la cápsula
sobrepasará
al consumo
eléctrico
de EE.UU.
en ese momento
80 TEMAS 67
DON FOLEY
Confinamiento magnético
\ki_Œd_]kWbWWbWikc_d_ijhWZWfehbeib|i[h[i$FWhW[bbe"[b
BWmh[dY[Z[B_l[hceh[^kX_[hWd[Y[i_jWZekdb|i[h-&l[Y[i
c|ifej[dj[gk[d_d]‘dejheWdj[h_eh$7‹eic|ijWhZ["[d'//-"
Yec[dpWh‡WbWYedijhkYY_ŒdZ[b9[djheDWY_edWbZ[?]d_Y_Œd$
iWh_WfWhWbW\WXh_YWY_ŒdZ[kdb|i[hZ[*"(c[]W`kb_ei"d_bWi
fƒhZ_ZWi[d[h]ƒj_YWi[d[bfheY[ieZ[XecX[e$F[i[WjeZe"[ij[
^_jei[WbYWdpWh|fh[l_i_Xb[c[dj[kdei'+W‹eiWdj[igk[[d[b
h[WYjehj[hcedkYb[Wh?J;H$
EXPLOSIONES EN MINIATURA
OBSTÁCULOS PARA CONSEGUIR UN REACTOR
L_ijeZ[iZ[\k[hW"[bD?<defWh[Y[]hWdYeiW$I_dl[djWdWi" ?dZ[f[dZ_[dj[c[dj[Z[bfheY[Z_c_[dje[cfb[WZeXecXWhZ[e
ikjWcW‹eh[Yk[hZW[bZ[kd^Wd]WhZ[Wl_WY_Œd$F[he"Wb_]kWb Yedb|i[heYedÐdWc_[djeYedYWcfeicW]dƒj_Yei"beifehjWgk[bWcWoeh‡WZ[beifheo[YjeiY_[dj‡ÐYeiWcX_Y_eiei"ieXh[- Zeh[iZ[bW[d[h]‡WeXj[d_ZW[dkdWh[WYY_ŒdZ[\ki_Œdied
Ye][ik_dj[h_eh$:eY[dWiZ[jkXeiZ[kdc[jheZ[WdY^khWi[ beid[kjhed[i$Fehi[hd[kjhWi"[ijWifWhj‡YkbWiied_d[hj[iWbei
[nj_[dZ[dWbebWh]eZ[bW_dijWbWY_Œd"jkXeigk[WYWXWd[dbW [\[YjeiZ[beiYWcfei[b[YjhecW]dƒj_Yei$7Z[c|i"jhWifWiWdbW
cámara de ignición; la estancia es una esfera de tres pisos de cWoeh‡WZ[beicWj[h_Wb[iiŒb_Zei$
Be‘d_Yegk[fk[Z[be]hWhZ[j[d[hWkdd[kjhŒd[iik_caltura tachonada de portillas que permiten el paso de los hafWYjeYedjhWkdd‘Yb[eWjŒc_Ye$F[hebeid[kjhed[ieXj[d_Zei
Y[iZ[b|i[h$
;d[bY[djheZ[bWY|cWhW"kdc[YWd_icegk[i[Wi[c[`WW en una reacción de fusión de deuterio y tritio son tan energétibWfkdjWZ[kdb|f_p]_]Wdj[cWdj_[d[[dfei_Y_ŒdÐ`W[bXbWd- Yeigk[Z[ifbWpWh‡WdZ[ikifei_Y_ed[iWbei|jeceiZ[kdc[YeZ[Z[kj[h_eojh_j_e$Beib|i[h[ii[YedY[djhWh|dWkdeife- jWbh[i_ij[dj[Yece[bWY[he"feh[`[cfbe$9ed[bj_[cfe"jWb[i
Yeic_b‡c[jheiWbh[Z[ZehZ[bfkdjeY[djhWb"WfbWijWdZebW Yeb_i_ed[iWYWXWh‡WdZ[i]WijWdZebeiYecfed[dj[i[ijhkYjkhWY|fikbWYedkdfkbieZ[b|i[hYkoW[d[h]‡W[Yb_fiWh‡W"Wbc[dei b[iZ[bh[WYjeh$
FehejhebWZe"beid[kjhed[iYedl_[hj[djWcX_ƒdcWj[h_Wb[i
ZkhWdj[kdW\hWYY_ŒdZ[i[]kdZe"WbYedikce[bƒYjh_YeZ[jeZe
_deYkei[dhWZ_WYj_lei$9kWdZekdd[kjhŒdY^eYWYedjhWkdd‘[bfW‡i$
7kdgk[[bD?<[ij|Z_i[‹WZefWhWWbYWdpWh[bkcXhWbZ[fhe- Yb[eWjŒc_Ye"[ij[fk[Z[WXiehX[h[bd[kjhŒdolebl[hi[_d[ijWZkYY_Œd[d[h]ƒj_YW"ik\kdY_Œdfh_cehZ_WbWjW‹[WbWi[]kh_ZWZ Xb[$KdÑk`eYedj_dkeZ[d[kjhed[iWkdgk[fheY[ZWZ[kdW
dWY_edWb$;d'//,"[bfh[i_Z[dj[8_bb9b_djedÐhcŒ[bJhWjWZeZ[ h[WYY_Œdikfk[ijWc[dj[»b_cf_W¼"YecebW\ki_ŒdWYWXWh‡Wfeh
Fhe^_X_Y_Œd9ecfb[jWZ[;diWoeiDkYb[Wh[i"_b[]Wb_pWdZeYed jehdWhhWZ_WYj_leYkWbgk_[hh[Y_f_[dj[$
;dYkWdjeWik\kdY_edWc_[dje"kdWfbWdjWZ[\ki_Œd^WZ[
[bbejeZWibWifhk[XWiZ[[ij[j_fe$FWhW]WhWdj_pWhgk[bWiWhcWiWbcWY[dWZWi^WijWbW\[Y^WYedj_d‘[def[hWj_lWii[]‘dbe jhWdi\ehcWhbW[d[h]‡Wgk[Wfehj[dbeid[kjhed[i[dYWbehgk["
fh[l_ije[iZ[Y_h"gk[kdWfei_Xb[Z[jedWY_ŒdZ[e`_lWij[d]W Wikl[p"WYY_ed[kdWjkhX_dW$;dbeiZ_i[‹eiZ[h[WYjeh[i\k#
bk]Whi_oiebei_[bfh[i_Z[dj[beehZ[dW"beibWXehWjeh_eidW- jkhei"i[fh[lƒgk[bWYedl[hi_ŒdjhWdiYkhhW[dkdW[ijhkYjkhW
[dlebl[dj["Z[dec_dWZW»cWdje¼e»cWdje
Y_edWb[iZ[WhcWc[djedkYb[WhZ[BeiÙbWcei
\ƒhj_boh[\h_][hWdj[¼"[cfbWpWZWWbh[Z[ZehZ[
oB_l[hceh[_d_Y_Whedkdfhe]hWcWZ[YkijebWh[]_Œd[dbWgk[bW\ki_Œdj_[d[bk]Wh$7kdZ_WZ[bWih[i[hlWidkYb[Wh[i1[ije[i"kdi_ij[Breve historia
gk[bWfheXWX_b_ZWZZ[gk[kdd[kjhŒdZ[j[hcW Z[ cWdj[d_c_[dje o fhk[XWi YedY[X_Ze
c_dWZeYeb_i_ed[YedYkWbgk_[hd‘Yb[eWjŒc_fWhW]WhWdj_pWhbWÐWX_b_ZWZZ[bWi+(&&YWX[de la fusión
Ye_dZ_l_ZkWbi[Wf[gk[‹W"i_[bcWdje[ibe
pWidkYb[Wh[iWYjkWbc[dj[[dZ[fŒi_je$
1950: El científico soviético Andrei
ikÐY_[dj[c[dj[]hk[ieoi[Yecfed[Z[bcW;bcWdj[d_c_[djeZ[i[c[`Wdj[Whi[dWbik[Sakharov diseña una botella magnética,
j[h_WbWZ[YkWZelWh_eic[jheiZ[WY[he"gk_le limitarse a inspecciones rutinarias y a la reel tokamakdDµÍ«µ”DfDµDÍDZ«§§DÍæ§
p|i"[ij[WYWXWh|YWfjkhWdZeWYWi_jeZeibei
fei_Y_ŒdZ[f_[pWi$EjhWjWh[W[i[dY_Wb[ibW
plasma. Sus posteriores investigaciones
sobre armas nucleares apartarían del
d[kjhed[igk[bef[d[jh[d$
i_ckbWY_Œd_d\ehc|j_YWZ[bWi[nfbei_ed[idkproyecto a Sakharov.
BWiYeb_i_ed[iYWb[djWh‡Wd[bcWdjeo[bYWYb[Wh[i$:_Y^Wii_ckbWY_ed[ih[ikbjWd[njh[cW1951: Lyman Spitzer, de la Universidad
behi[[njhW[h‡Wc[Z_Wdj[kdh[\h_][hWdj[b‡ZWc[dj[i[di_Xb[iWbWiYedZ_Y_ed[i_d_Y_Wb[i"
de Princeton, introduce el Stellarator,
gk_Ze1iWb\kdZ_ZW"feh[`[cfbe$BWiWbYWb_[dfehYkoWhWpŒd[bD?<[ij|Z_i[‹WZefWhWfheotro mecanismo de confinamiento
j[i[kj_b_pWh‡Wfeij[h_ehc[dj[fWhW^[hl_h
porcionar datos a las mismas a partir de las
magnético.
W]kWo"Yece[dYkWbgk_[hejhe][d[hWZeh"[b
[nfbei_ed[i[dc_d_WjkhWZ[Z[kj[h_eojh_j_e$
1952: Los EE.UU. detonan Ivy Mike, la
lWfehWYY_edWh‡WkdWjkhX_dWfWhWfheZkY_h
FehbeZ[c|i"bW_dijWbWY_Œdi[Wfhel[Y^Wh|fWhW
primera bomba de hidrógeno.
[b[Yjh_Y_ZWZ$
[nf[h_c[djeifkhWc[dj[Y_[dj‡ÐYei1kdeZ[bei
1969:”r§ÜûZ«Ò«ZZ”fr§ÜD›rÒè”D™D§D
F[he[ij[fheY[iede[ijWdi[dY_bbe$;bcWdprimeros consistirá en un estudio de las ondas
$«ÒZăZ«§r›«O™rÜ«frrÒÜæf”DÍr›tokaje^WZ[Ykcfb_hejhW\kdY_ŒdWZ_Y_edWb"jWd
Z[Y^egk[[dkdWikf[hdelW$
mak de Sakharov. Descubren que proYh‡j_YWfWhW[bƒn_jeÐdWbZ[bh[WYjehYecebW
I_d[cXWh]e"YkWdZe[bD?<[djhŒ[di[hl_duce un plasma más caliente y más
fhef_W[njhWYY_ŒdZ[[d[h]‡W0^WZ[\WXh_YWh
Y_e[dcWoeZ[(&&/"ikYWfWY_ZWZfWhW][d[denso que el del Stellarator. Los tokamaks™ær†D§æ§µDµr›{æ§fD¡r§ÜD›r§
fWhj[Z[bYecXkij_Xb[gk[[bh[WYjehd[Y[i_jW
hWh[d[h]‡WeYkfŒckY^e[ifWY_e[dbWfh[diW$
la investigación sobre fusión magnética.
fWhWik\kdY_edWc_[dje$
F[he[bD?<dkdYWfh[j[dZ_Œi[hkdWc|gk_dW
1977: El láser Shiva intenta inducir la
7kdgk[[bZ[kj[h_e[iXWhWjeoWXkdZWdj["
YWfWpZ[][d[hWh[d[h]‡Wkj_b_pWXb[$I[]‘dbei
fusión mediante implosiones por láser.
[bjh_j_e[iYWi[W$IebefeZ[ceieXj[d[hbeYece
fhedŒij_YeiWYjkWb[i"bei[nf[h_c[djeiZ[\k2010: El Centro Nacional de Ignición,
ikXfheZkYjeZ[h[WYY_ed[idkYb[Wh[i$KdWY[di_ŒdZ[Z[kj[h_eojh_j_ei[_d_Y_Wh|dWÐdWb[i
en EE.UU., tiene previsto comenzar sus
tral nuclear ordinaria puede producir de dos
Z[(&'&o"i_jeZelWX_[d"[bkcXhWbZ[fheZkYexperimentos de fusión de deuterio y
Wjh[ia_be]hWceiZ[jh_j_eWbW‹e"WkdYeij[
Y_ŒdZ[[d[h]‡Wi[WbYWdpWh|[d(&''$
tritio.
[ij_cWZeZ[[djh[,&o/&c_bbed[iZ[[khei
DeeXijWdj["^Wogk[j[d[h[dYk[djWgk[
2018: Está programada la terminación
feh a_be]hWce$ :[iW\ehjkdWZWc[dj[" kdW
dei[jhWjWZ[d_d]kdWfbWdjWZ[\ki_Œd"i_de
del ITER. Los primeros ensayos de
fbWdjWZ[\ki_ŒdYedikc_h‡WY[hYWZ[kda_be‘d_YWc[dj[Z[eXj[d[hc|i[d[h]‡WZ[bWY|ffusión de deuterio y tritio se prevén para
]hWceZ[jh_j_efehi[cWdW$»BWYWdj_ZWZZ[
ikbWgk[bWikc_d_ijhWZWfehbeib|i[h[ikdW
2026.
jh_j_egk[h[gk[h_h‡Wkdh[WYjehZ[\ki_ŒdikYWdj_ZWZgk[de_dYbko[bW[d[h]‡Wd[jWd[Y[-
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 81
Producción de tritio:
Para usarlo como combustible, los reactores de fusión han
de generar, a través de una
compleja cadena de reacciones, su propio tritio. Primero,
un neutrón impacta contra un
núcleo de litio-7 del «manto»
(una estructura que ha de
envolver al foco de ignición).
La reacción produce helio,
tritio y un neutrón. Este
segundo neutrón impacta
después contra un núcleo de
litio 6, también contenido en
el manto. Esto genera otro
núcleo de helio y otro de tritio.
Neutrón
procedente
del reactor
Litio-7
Tritio
Helio
Neutrón
Litio-6
Tritio
jWi[di_Xb[c[dj[ikl_ZW‘j_b$O"WZ[c|i"[cfb[W[ieid[kjhed[i
fWhWjhWdi\ehcWhb_j_e[djh_j_e$¼
:[iW\ehjkdWZWc[dj["[b?J;Hde[nf[h_c[djWh|YedZ_i[‹ei
Z[cWdje$Feh[iWhWpŒd"ckY^eiY_[dj‡ÐYei[if[Y_Wbc[dj[[ijWZekd_Z[di[i"gk[de_dj[hl_[d[d[d[bZ_i[‹e"YedijhkYY_Œde
[nfbejWY_ŒdZ[b?J;HWZkY[dgk[i[h[gk_[h[kdW_dijWbWY_Œd
[if[Y‡ÐYWfWhWZ_i[‹WhoYedijhk_hkdcWdje$Ce^Wc[Z7XZek
ieij_[d[gk[[ifh[Y_ieZ[ceijhWhikl_WX_b_ZWZ[dkdbWXehWjeh_e"oWgk[jWbZ_ifei_j_ledei[^WYedijhk_Zed_[diWoWZe`Wc|i$7XZekYedi_Z[hWgk["Wkdgk[kdfheo[YjeZ[jWb[iYWhWYj[h‡ij_YWih[Y_X_[hWÐdWdY_WY_ŒdcW‹WdW"^Wh‡Wd\WbjW[djh[)&
y 75 años para entender todas las cuestiones con el detalle regk[h_ZefWhWWXehZWhikYedijhkYY_Œd[dkdWfbWdjWZ[[d[h]‡W
ef[hWj_lW$»9h[egk[[i\WYj_Xb[¼"WÐhcW"»f[heWYeijWZ[kd
]hWdjhWXW`e¼$
LA GRAN MENTIRA
Helio
Ikfed]Wceifehkdcec[djegk[i[Yedi_]k[$;ijWcei[d
(&+&"jWdje[bD?<Yece[b?J;H^WdWbYWdpWZeƒn_jeihejkdZeio^WdYkcfb_ZeYedikieX`[j_lei[dYkWdjeWj_[cfeoYeif[hW[dckY^ebWgk[fk[Z[dfhefehY_edWhbeih[WYjeh[iZ[Ð- j[fh[ikfk[ijWZe$BWcWZh[dWjkhWb[pWde[iYedZ‡Wc|iiehi_ŒdehZ_dWh_ei¼"i[‹WbWCe^Wc[Z7XZek"Z_h[YjehZ[b9[djhe fh[iWiZ[iW]hWZWXb[i"obeifbWicWi"i_[cfh[_d]eX[hdWXb[i"i[
Z[9_[dY_WoJƒYd_YWZ[bW<ki_ŒdZ[bWKd_l[hi_ZWZZ[9Wb_\eh- ^WdYecfehjWZei[]‘dbe[if[hWZeWb_h[b[lWdZebW[d[h]‡WZ[b
i_ij[cW$;b[diWoefehi[fWhWZeZ[cWj[h_Wb[i^WZ[ceijhWZe
d_W[dBeiÙd][b[i$
FWhWgk[kdWfbWdjWZ[\ki_Œd][d[h[fehi‡c_icW[bjh_- gk[[ifei_Xb[Yedijhk_hkdcWdjegk[be]h[][d[hWhjh_j_eo
j_egk[d[Y[i_jW"j[dZh‡Wgk[[cfb[Wh[dbWjWh[WWb]kdeiZ[ Yedl[hj_hd[kjhed[i[d[b[Yjh_Y_ZWZ"WZ[c|iZ[iefehjWhbWij[dbeid[kjhed[igk["Z[ejheceZe"i[kj_b_pWh‡WdfWhWfheZkY_h i_ed[iikXWjŒc_YWifhef_WiZ[bkieZ_Wh_eZ[kdWfbWdjWZ[\k[d[h]‡W$:[djheZ[bcWdje"kdeiYWdWb[iZ[b_j_ekdc[jWbb_- i_Œd$Oikfed]WceijWcX_ƒdgk[[bYeij[Z[kdWfbWdjWZ[
][heoWbjWc[dj[h[WYj_leYWfjkhWh‡Wdd[kjhed[ifWhWfhe- \ki_Œdef[hWj_lWdefWiWZ[.&&&c_bbed[iZ[[khei$F[i[WjeZe"
ZkY_h^[b_eojh_j_e$;bjh_j_e[iYWfWh‡WWb[nj[h_ehWjhWlƒiZ[ ´^WXbWh‡WceiZ[kdWefY_Œdh[Wbc[dj[‘j_b5
BWfh[]kdjW[iZ[Z_\‡Y_bh[ifk[ijW"^WijWfWhWgk_[d[i^Wd
beiYWdWb[i1i[h‡WYWfjkhWZefeh[bh[WYjehoh[_do[YjWZeWb
f[hi[]k_ZeZkhWdj[jeZWikl_ZW[bik[‹eZ[kdW\k[dj[Z[
fbWicW$
I_d[cXWh]e"Wbj[d[h[dYk[djWjeZeibeiZ[jWbb[i"[bfhe- [d[h]‡WXWiWZW[dbW\ki_ŒddkYb[Wh$;bfheXb[cW[ijh_XW[d
Y[iedeh[ikbjWi[hjWd[ÐY_[dj[$9WZWh[WYY_ŒdZ[\ki_ŒdYed- gk[kdWfbWdjWZ[\ki_ŒdWb_]kWbgk[bWiZ[Ði_ŒdehZ_dWh_Wi
ikc[ [nWYjWc[dj[ kd d‘Yb[e Z[ jh_j_e o ][d[hW kd ‘d_Ye i[kj_b_pWh‡WfWhW][d[hWh»YWh]WXWi[¼1[iZ[Y_h"kdWfWhj[Z[
d[kjhŒd$7i‡fk[i"YWZWd[kjhŒdgk[iWb]WZ[bh[WYjehZ[X[h‡W bWZ[cWdZW[bƒYjh_YWjejWb"][d[hWZWfehbWfbWdjWWfej[dY_W
Yedl[hj_hi[[dkdd‘Yb[eZ[jh_j_efWhWgk[[bh[WYjehdeWb- YedijWdj[$FehjWdje"fWhWh[Ykf[hWhik[b[lWZeYeij[_d_Y_Wb"
YWdpWi[[dfeYej_[cfekdZƒÐY_jZ[YecXkij_Xb[WbYedik- j[dZh‡Wdgk[f[hcWd[Y[hi_[cfh[ef[hWj_lWi$9ecei[‹WbW
c_hc|ijh_j_eZ[bgk[fheZkY[$;ij[eXij|YkbeiebefeZh‡Wik- 9^Whb[i8Wa[h"Wdj_]keZ_h[YjehZ[beifhe]hWcWiZ[\ki_ŒdZ[
perarse si se lograse inducir una complicada cadena de reac- beibWXehWjeh_eiZ[7h]edd[oEWaH_Z][oWYjkWbfh[i_Z[dj[
Z[bYec_jƒWi[ieh[ijWZekd_Z[di[[d[b?J;H0
Y_ed[i$Fh_c[he"kdd[kjhŒdYeb_i_edWYedkd
»9kWdZe[bi_ij[cW^Wh[gk[h_ZekdW]hWd_d_iŒjefeZ[b_j_e-"[bYkWb"Wkdgk[Yedikc[
l[hi_Œd_d_Y_Wb"Z[X[h‡WcWdj[d[hi[[di[hl_[d[h]‡W"fheZkY[kdd‘Yb[eZ[jh_j_eokdd[kY_e"ZWZegk[de^Wogk[fW]Whfeh[bYecjhŒd$Bk[]e"[ij[i[]kdZed[kjhŒdY^eYWYed
Xkij_Xb[¼$
un isótopo de litio 6 y engendra un segundo
Para que la fusión se convierta en una
fuente viable de energía deben supeBWc[djWXb[c[dj[" h[ikbjW ^Whje Z_\‡Y_b
d‘Yb[eZ[jh_j_e$
rarse una serie de obstáculos:
cWdj[d[hkdfbWicWWYj_leZkhWdj[kdbWfie
FehW‹WZ_ZkhW"jeZe[i[jh_j_ei[^WZ[h[Z[j_[cfeWfh[Y_WXb[$>WijWW^ehWbeih[WYjecoger y reintroducir en el plasma con un renCalor: Los materiales del reactor deben
soportar temperaturas extremadares han logrado mantener los plasmas duranZ_c_[djefhŒn_ceWb'&&fehY_[dje$»;dbW
mente altas durante varios años.
j[Wb]ec[deiZ[kdi[]kdZe$BWc[jWZ[b?J;H
reacción en cadena no puede perderse ni un
es que la ignición persista unas pocas decenas
iebed[kjhŒd"fk[iZ[beYedjhWh_ebWh[WYY_Œd
Estructura: Los neutrones de alta energía procedentes de las reacciones de
Z[i[]kdZei$F[hefWiWhZ[W^‡WbWef[hWY_Œd
i[Z[j[dZh‡W¼"Wi[]khWC_Y^W[b:_jjcWh"Z[b
fusión tornan quebradizos los materiaYedj_dkW_cfb_YWejheiWbjeZ[iYeckdWb$»BW
?dij_jkjeJƒYd_Ye<[Z[hWbIk_peZ[P‘h_Y^$»Be
les ordinarios.
\ki_Œdd[Y[i_jWh|WbYWdpWhkdWZ_ifed_X_b_ZWZ
primero que hay que hacer [antes de construir
Combustible: Un reactor de fusión tenZ[b/&fehY_[dje¼"WÐhcW8Wa[h"Y_\hWgk[_dun reactor] es demostrar que la producción
dría que generar su propio tritio en una
cluye el tiempo necesario para las paradas de
Z[jh_j_e[i\WYj_Xb[$IeXh[[ijWYk[ij_ŒddeYWZ«¡µ›r™DÒr͔rfrÍrDZZ”«§rÒ»
cWdj[d_c_[dje$»;ij[[i"YedckY^e"[bfh_X[dZkZWi$¼
Fiabilidad: La fusión inducida por láser
c[h\WYjehZ[_dY[hj_ZkcXh[YkWdZe^WXbWcei
»;bcWdjeZ[\ki_Œd[ikdWhj[\WYjecko_dsolo puede provocar implosiones interZ[bWÐWX_b_ZWZ[YedŒc_YWZ[beii_ij[cWiZ[
][d_eie¼"hWpedWH_Y^WhZ:$>Wp[bj_d[$»7Zc_mitentes. Los sistemas magnéticos
\ki_Œd$¼
te gran cantidad de calor y lo administra sin
deberían mantener el plasma durante
;ZmWhZ?$Cei[i"Z_h[YjehZ[bD?<"Yh[[^WieXh[YWb[djWhi[1ikicWj[h_Wb[iiedjWdZ[fksemanas, no segundos.
X[h[dYedjhWZekdWiebkY_Œd$>Wfhefk[ijekd
hWZeigk[[bXecXWhZ[eYedd[kjhed[ideWYeh-
82 TEMAS 67
JESSICA HUPPI
Retos
CORTESÍA DEL INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIÓN DE LA FUSIÓN (NFRI) DE COREA
Plasma ardiente: Vista
del plasma en el interior
del Tokamak Superconductor
del Proyecto Coreano de
Investigación Avanzada
(KSTAR), que comenzó a
funcionar en 2008.
Z_i[‹eZ[h[WYjeh^‡Xh_ZeZ[\ki_ŒdoÐi_Œd"[d[bgk[beid[ktrones procedentes de las reacciones de fusión inducida por lái[hi[kj_b_pWh‡WdfWhW][d[hWhh[WYY_ed[iZ[Ði_Œd[dkdcWdje\ehcWZefehh[i_ZkeidkYb[Wh[iehZ_dWh_ei$8Wkj_pWZeYed[b
decXh[B?<;WYhŒd_ceZ[b_d]bƒi»[d[h]‡WZ[\ki_Œd_d[hY_Wb
fehb|i[h¼"jWbZ_ifei_j_lefeZh‡WYed[YjWhi[WbWh[Z[bƒYjh_YW
Z[Wgk‡W(&W‹ei$
;bi_ij[cWi[XWiW[d[b^[Y^eZ[gk[bWiY[djhWb[idkYb[Wres solo consumen un 5 por ciento del uranio que se les sumid_ijhW1[bh[ijei[[nfkbiWoi[WbcWY[dW[dkdZ[fŒi_jeWbWh]e
fbWpe$B?<;XecXWhZ[Wh‡WYedd[kjhed[i[ij[YecXkij_Xb[oW
kj_b_pWZe"Yedbegk[i[WY[b[hWh‡WikZ[i_dj[]hWY_Œd[d[b[c[djeic|ib_][heioc[deihWZ_WYj_lei"Wbj_[cfegk[i[][d[hWh‡W
YWbehYedl[hj_Xb[[d[b[Yjh_Y_ZWZ$I[]‘dCei[i"B?<;feZh‡WYecf[j_hYedjeZWibWi\k[dj[i[d[h]ƒj_YWi[n_ij[dj[i^eo[dZ‡Wo"
gk_p|i"^WijWh[ikbjWhc|i[YedŒc_Yegk[jeZWi[bbWi$
Fehikfk[ije"[i[i_ij[cW^_fejƒj_YejWcfeYe[ij|[n[djeZ[
_dYedl[d_[dj[i$»9WZWfhe]hWcWj_[d[ik]hWdc[dj_hW¼"WÐhcW;ZmWhZ9$Cehi["fhe\[iehZ[_d][d_[h‡WdkYb[Wh[dbWKd_l[hi_ZWZZ[9Wb_\ehd_W[d8[ha[b[o$»;dbW\ki_ŒdQfehb|i[hS"bW
c[dj_hW[igk[i[Wfei_Xb[\WXh_YWhbWiY|fikbWiZ[YecXkij_Xb[
WY_dYeYƒdj_ceiYWZWkdW¼"cWj_pW$BWiZ_c_dkjWi[i\[hWiZ[
Z[kj[h_eojh_j_e^WdZ[[bWXehWhi[YedikcWfh[Y_i_Œd"oWgk[
^WdZ[[n^_X_hkdW[i\[h_Y_ZWZYWi_f[h\[YjWfWhW]WhWdj_pWhkdW
Yecfh[i_Œdkd_\ehc[$9kWbgk_[h_hh[]kbWh_ZWZ_cf[Z_h‡WbW_cfbei_ŒdZ[bWY|fikbW$KdWfWhj_YkbWh_ZWZgk[[dYWh[Y[fhe^_X_j_lWc[dj[ikfheY[ieZ[fheZkYY_Œd$
;bbWXehWjeh_eZ[B_l[hceh["gk[fheo[YjW\WXh_YWhbWiY|fikbWi[dbWfhef_W_dijWbWY_Œd"deWdkdY_WikYeij[fh[l_ije$F[he
[bBWXehWjeh_eZ[;d[h]‡WB|i[hZ[bWKd_l[hi_ZWZZ[HeY^[ij[h
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YWieWbW[hWZ[bW[d[h]‡Wi_db‡c_j[i$
Michael Moyer es redactor de 3`žx³îž‰`­xߞ`D³Í
PA R A S A B E R M Á S
Sun in a bottle: the strange history of fusion and the science of wishful thinking. Charles
Seife. Viking, 2008.
Fusion as an energy source: challenges and opportunities. W. J. Nutall. Informe del Instituto
de Física, septiembre de 2008. www.iop.org/publications/iop/2008/page_38223.html
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;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 83
Artículo publicado en
Investigación y Ciencia,
n.o 411
I D E A S PA R A E L F U T U R O
Hojas artificiales
Es posible que el combustible definitivo no proceda ni de cereales
ni de algas, sino directamente del sol
Antonio Regalado
L
÷ùąĄüûĈûĄùÿ÷ćċû÷ù÷ø÷úûĆĈąĄċĄùÿ÷ĈD÷Ċþ÷ĄI$
Lewis sobre la crisis energética, cargada de resonancias apocalípticas, ha sido tan sobrecogedora como
[ij_ckbWdj[$;ij[gk‡c_YeZ[b?dij_jkjeZ[J[Ydebe]‡WZ[9Wb_\ehd_Wieij_[d[gk["fWhW[l_jWhbei[\[YjeiZ[bYWb[djWc_[dje]beXWb"^WY_W(&+&dk[ijhWY_l_b_pWY_ŒdZ[X[h‡W ][d[hWh fej[dY_Wi Z[ c|i Z[ '& j[hWlWj_ei ' JM 3
1012 lWj_eic[Z_Wdj[[d[h]‡Wi»b_cf_Wi¼gk[deYedbb[l[d[c_i_ed[iYWhXŒd_YWi$;ijWY_\hWjh_fb_YWYed^eb]khWbWZ[cWdZW
energética actual de Estados Unidos, cuyo promedio anual ronZWbei)"( JM$BW[nfbejWY_Œd^_Zhe[bƒYjh_YWZ[jeZeibeih‡ei"bWgos y cursos de agua del planeta, señala Lewis, solo permitiría
][d[hWhkdei+ JM$C[Z_Wdj[bW[d[h]‡WdkYb[Whi‡i[feZh‡WWbYWdpWhjWbeX`[j_le"Wkdgk[fWhW[bbe[bckdZeZ[X[h‡WYedijhk_h
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fhejej_feiZ[^e`WiÄdeckY^ecWoeh[igk[beic_YheY_hYk_jei[b[YjhŒd_YeiÄ"YedY[X_ZeifWhWfheZkY_hYecXkij_Xb[i^_Zhe][dWZeiWfWhj_hZ[W]kW"[dbk]WhZ[i_dj[j_pWh]bkYeiWYece
bWifbWdjWi$;b^_ZhŒ][de"WZ_\[h[dY_WZ[beiYecXkij_Xb[i\Œi_b[i"WhZ[i_d][d[hWhh[i_Zkei$Ejhei_dl[ij_]WZeh[i[ij|djhWXW-
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Z[dk[ijhWY_l_b_pWY_Œd$
COMBUSTIBLES A PARTIR DE FOTONES
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lugar de chips rígidos y separados, con métodos similares a la imfh[i_ŒdZ[f[h_ŒZ_Yei[dbWihejWj_lWi$;iWif[b‡YkbWij[dZh‡Wdgk[
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Ijoh_d]"_dl[ij_]WZehZ[bWKd_l[hi_ZWZZ[KfiWbWgk[[ij|Z[iWhhebbWdZei_ij[cWiWhj_ÐY_Wb[igk[h[c[ZWdbW\ejei‡dj[i_i"
WÐhcWgk[[bd‘c[heZ[YediehY_eigk[jhWXW`Wd[d[bj[cW^W
fWiWZeZ[iebe([d(&&'W(/[ddk[ijheiZ‡Wi$
Los vegetales producen su propio
combustible químico (azúcares) a
partir de luz, aire y agua, sin originar emisiones nocivas.
84 TEMAS 67
Se están ideando›¹¦DåDà`ŸD¨yåÕùyȹmà D´`¹´ÿyàïŸà¨ùĆ幨Dà
ĂD‘ùDy´›Ÿmຑy´¹jù´‘Då`¹®UùåïŸU¨yDÈï¹ÈDàDDùï¹®ºÿŸ¨yåj
calefacción o generación de electricidad; se terminaría entonces
nuestra dependencia respecto a los combustibles fósiles.
Para llevar a la práctica esa idea, el nuevo dispositivo debería
†DUàŸ`Dàåyy´¨E®Ÿ´Dåmy¨‘DmDåÌyāŸU¨yåmyUD¦¹`¹åïyjïD¨ÿyĆ
D ÈDàïŸà my ´D´¹Š¨D®y´ï¹å my 埨Ÿ`Ÿ¹j Ă ùŸĆDà `DïD¨ŸĆDm¹àyå
y`¹´º®Ÿ`¹åÕùy†D`Ÿ¨ŸïDåy´¨DÈà¹mù``Ÿº´yŠ`Ÿy´ïymy›Ÿmຑy´¹Î
CHERIE SINNEN
EN SÍNTESIS
XXXXXXXX
Las hojas artificiales
permitirían aprovechar
la luz solar para
obtener hidrógeno, un
combustible limpio y
apto para automóviles
y centrales eléctricas.
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 85
FUNCIONAMIENTO
Nanohilos que remedan la naturaleza
Los vegetales se valen de la energía del sol para convertir dióxido
de carbono y agua en glucosa, un combustible químico que a continuación consumen o almacenan (izquierda). Se están diseñando
š¸¥DäDß`žD§xäÔøxx­Ç§xD³§D§øąä¸§DßÇDßDxä`ž³lžß­¸§y`ø§Dä
de agua y obtener hidrógeno combustible. El grupo de Nathan
Lewis, en el Instituto de Tecnología de California, está diseñando
ø³DÇxÔøx¶Dš¸¥DDUDäxlx­Dîߞ`xälx³D³¸‰§D­x³î¸älx䞧ž`ž¸
que podría producir hidrógeno (derecha).
Hoja vegetal
¹¦DDà`ŸD¨
Absorción de energía
Cloroplasto
Los fotones procedentes del sol son
absorbidos por material fotoactivo: en
las plantas, por los tilacoides de los
Z›«Í«µ›DÒÜ«ÒÕr§›DÒ¡DÜ͔ZrÒDÍܔZ”D›rÒd
por nanohilos semiconductores.
Fotón
Nanohilo
semiconductor
Catalizador de la oxidación
Oxidación
H 2O
Tilacoide
e–
H+
La energía de los fotones absorbidos
arranca electrones de las moléculas
de agua, sea en el cloroplasto o en la
matriz, y escinde las moléculas en
iones de hidrógeno (H+) y oxígeno.
O2
Reducción
CO2
En las plantas, los iones H+ se
combinan con electrones y dióxido
de carbono para formar glucosa en
los estromas. En la matriz, los iones
H+ atraviesan una membrana y
se combinan con electrones
para formar moléculas de
hidrógeno.
Catalizador de la reducción
Formación de combustible
Ambos procesos crean un combustible
almacenable y transportable: glucosa en
los vegetales, hidrógeno en las matrices.
H2
Glucosa
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:E;"beiYecXkij_Xb[iiebWh[ih[iebl[h‡WdZei]hWdZ[ifheXb[cWi"[bWXWij[Y_c_[dje[d[h]ƒj_YeobWi[c_i_ed[iYWhXŒd_YWi$
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bW[d[h]‡WZ[bWbkpiebWhfWhWh[eh]Wd_pWhbei[dbWY[igk‡c_Yei
Z[bW]kWoZ[bZ_Œn_ZeZ[YWhXede"ofheZkY[doWbcWY[dWdYecXkij_Xb[[d\ehcWZ[Wp‘YWh[i$»:[i[Wcei_dl[djWhWb]egk[i[
fWh[pYWWbc|n_ceWkdW^e`W¼"Z[YbWhWB[m_i$;iZ[Y_h"kdZ_ifei_j_legk[\kdY_ed[YedbWc_icWi[dY_bb[pWfWh[dj[f[heZƒ
86 TEMAS 67
Nanohilo
semiconductor
Hidrógeno
bk]WhWfheZkYjeigk‡c_YeiZ_\[h[dj[i$BW^e`WWhj_ÐY_Wbgk[
B[m_i[ij|Z_i[‹WdZeh[gk_[h[Zei[b[c[djeifh_dY_fWb[i0kd
Yeb[Yjehgk[Yedl_[hjW[d[h]‡WiebWh\ejed[i[d[d[h]‡W[bƒYjh_YWokd[b[Yjheb_pWZehgk[i[lWb]WZ[bW[d[h]‡WZ[bei[b[Yjhed[ifWhWZ[iYecfed[h[bW]kW[den‡][de[^_ZhŒ][de$7[bbe
Z[X[ikcWhi[kdYWjWb_pWZehkdc[jWbekdYecfk[ijegk‡c_Yegk[WokZ[Wbe]hWhjWbi[fWhWY_Œd$BWi\ejeYƒbkbWi[n_ij[dj[i
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YecX_dWY_Œd$Bei_d][d_[heiZ[bWYecfW‹‡WWkjecel_b‡ij_YW
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oYecfh_c[oWbcWY[dW[b^_ZhŒ][deh[ijWdj["gk[>edZWgk_-
CHERIE SINNEN
Estroma
i_[hWkj_b_pWhfWhWbWh[YWh]WZ[WkjecŒl_b[ifhefkbiWZeifeh
YƒbkbWiZ[YecXkij_Xb[$
;iW[ijhWj[]_WfeZh‡WYedjh_Xk_hWh[iebl[h[bYWb[djWc_[dje
]beXWb0fWhW][d[hWh[d[h]‡Wiebei[h[gk_[h[bkpiebWhoW]kW"
[bikXfheZkYjeZ[bWh[WYY_Œd[ien‡][deo[bfheZkYjeZ[bWfeij[h_ehYecXkij_ŒdZ[b^_ZhŒ][de[dkdWYƒbkbWZ[YecXkij_Xb[
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[b[Yjheb_pWZeh[ih[gk_[h[d[bc[jWbdeXb[fbWj_de"[bc[`ehcWj[h_WbZ_ifed_Xb[fWhWYWjWb_pWhbWZ[iYecfei_Y_ŒdZ[bW]kWf[he
YkoeYeij[WYjkWbikf[hWbei*&[khei[b]hWce$
I[Z[ZkY[[djedY[igk[bW[ijWY_ŒdZ[^_ZhŒ][deZ[>edZW
dei[hl_h|fWhWWXWij[Y[hZ[[d[h]‡WWbckdZe$B[m_iYWbYkbW
gk[fWhWWj[dZ[hWbWZ[cWdZWckdZ_WbZ[[d[h]‡W"beiZ_ifei_j_leiiebWh[iZ[X[h‡WdYeijWhc[deiZ['&[kheifehc[jheYkWZhWZeZ[ikf[hÐY_[Yeb[YjehWZ[bkpiebWhoYedl[hj_hWbc[dei
kd'&fehY_[djeZ[[iW[d[h]‡W[dYecXkij_Xb[gk‡c_Ye$I[d[Y[i_jW"fehjWdje"kdWjƒYd_YWdk[lW"Z[Wfb_YWY_ŒdW]hWd[iYWbW"gk[fheZkpYWf[b‡YkbWieWb\ecXhWiZ[cWj[h_Wb[iXWhWjei$
HALLAR UN CATALIZADOR
;b[ijkZ_eZ[bWjƒYd_YWi[^WbbWW‘d[dkd[ijWZ_e_d_Y_Wb"Wf[sar de los decenios dedicados a la labor, con interrupciones y
WhhWdgk[i$KdeZ[beifh_c[hei[nf[h_c[djeif[hc_j[Yecfh[dZ[hbWiZ_ÐYkbjWZ[iWbWigk[i[^WY[\h[dj[$;d'//."@e^dJkhd[h"Z[bBWXehWjeh_eZ[;d[h]‡WH[delWXb["[d=ebZ[d9ebehWZe"YedijhkoŒkdZ_ifei_j_leZ[bjWcW‹eZ[kdWYW`WZ[Y[h_bbWi
gk["YebeYWZe[dW]kWo[nfk[ijeWbWbkpiebWh"b_X[hWXWen‡][de[^_ZhŒ][deWkdWl[beY_ZWZfheZ_]_eiWo[hWZeY[l[Y[ic|i
[ÐY_[dj[gk[kdW^e`Wl[hZ[$F[hebWYh[WY_ŒdZ[Jkhd[hi[XWiWXW[dcWj[h_Wb[ihWheiockoYWhei"[djh[[bbei"kdYWjWb_pWZehZ[fbWj_de$I[]‘dkdW[ij_cWY_Œd"bWYƒbkbWiebWhZ[Jkhd[h
YeijWh‡Wkdei'&$&&&[kheifehY[dj‡c[jheYkWZhWZe$;i[fh[cio resultaría aceptable para ciertas aplicaciones militares o esfWY_Wb[i"f[hedefWhWikc_d_ijhWh[d[h]‡WWbWfeXbWY_Œd$
Beic[jWb[ideXb[i"fehbe][d[hWbbeic[`eh[iYWjWb_pWZeh[i"
iedcko[iYWiei$»7^‡hWZ_YW[bfheXb[cW¼"[nfb_YWIjoh_d]$»I_
gk[h[ceiiWblWh[bfbWd[jW"Z[X[h[ceifh[iY_dZ_hZ[jeZei[iei
c[jWb[ideXb[iojhWXW`WhYedcWj[h_Wb[ic|iXWhWjei"Yece[b
^_[hhe"[bYeXWbjee[bcWd]Wd[ie$¼EjhWZ_ÐYkbjWZ[ijh_XW[dbW
[b[lWZWYehhei_l_ZWZZ[bWh[WYY_ŒdZ[[b[YjhŒb_i_iZ[bW]kW$Bei
l[][jWb[ih[ik[bl[d[bfheXb[cWh[Yedijhko[dZei_dY[iWhik
cWgk_dWh_W\ejei_djƒj_YW$BWYƒbkbWiebWhZ[Jkhd[hZkhŒjWdiebe
(&^ehWi$
;dbWWYjkWb_ZWZ"bWi_dl[ij_]WY_ed[iZ[Jkhd[hi[Y[djhWd[d
bWfh[fWhWY_ŒdZ[ikY[i_lWi][d[hWY_ed[iZ[YWjWb_pWZeh[i"YWZW
l[pc|iXWhWjei"o[d[bZ_i[‹eZ[Yeb[Yjeh[iiebWh[i"YWZWl[p
c|iZkhWZ[hei$»C[Z[Z_YeWfWi[Whfeh[bXeigk[XkiYWdZe
kdcWj[h_Wbgk[^W]Wbegk[d[Y[i_je¼"[nfb_YWJkhd[h"»f[he
beifhe]h[iei^Wdi_Zec‡d_cei$¼
Ejhei[gk_fei[ij|d_dl[ij_]WdZejWcX_ƒddk[leiYWjWb_pWZeh[i"Yece[bZ[:Wd_[b=$DeY[hW"Z[b?dij_jkjeZ[J[Ydebe]‡WZ[CWiiWY^kii[jiC?J$;d(&&.WY[hjŒYedkdWYecX_dWY_ŒdZ[YeXWbjeo\ei\Wje"Z[XW`eYeij["gk[YWjWb_pWbWfheZkYY_ŒdZ[en‡][de"kdWfWhj[d[Y[iWh_W[dbWh[WYY_ŒdZ[
[iY_i_ŒdZ[bW]kW$
7kdgk[Wgk[b_dl[djeh[fh[i[djWXWjWdiebekdWZ[bWif_[pWiZ[bhecf[YWX[pWiÄbei_dl[ij_]WZeh[idebe]hWhedYh[Whkd
YWjWb_pWZehc[`ehfWhWbWi‡dj[i_iZ[^_ZhŒ][de"[bYecXkij_Xb[
Z[_dj[hƒiÄ"[bC?JbefheYbWcŒYecekd]hWdfWie^WY_WbW\ejei‡dj[i_iWhj_ÐY_Wb$DeY[hWfh[Z_`egk[bei[ijWZekd_Z[di[ide
jWhZWh‡Wd[d\WXh_YWh^_ZhŒ][defWhWikiWkjecŒl_b[ikj_b_pWd-
Ze[gk_feiZ[XW`eYeij[_dijWbWZei[d[bfWj_ejhWi[heZ[iki
YWiWi$;iWieiWZWifheYbWcWide^Wdi[djWZeX_[dWY_[hjei[nf[hjei[d\ejeYecXkij_Xb[i"gk[cWdj_[d[dgk[W‘d\WbjWdZ[Y[d_eiZ[_dl[ij_]WY_ed[i$Ejheiiedc|iZ[Y_Z_Zei0[b:E;o
[cfh[dZ[Zeh[iZ[YWf_jWb#h_[i]eZ[FebWh_iL[djkh[FWhjd[hi[ij|dÐdWdY_WdZebeiWYjkWb[ijhWXW`eiZ[DeY[hW[dIkd9WjWboj_n"
YecfW‹‡Wgk[^WYh[WZe[d9WcXh_Z]["CWiiWY^ki[jji$
En el ínterin, Lewis ha intentado descubrir una forma de reYeb[YjWh\ejed[iZ[bieboYedl[hj_hbei[d[d[h]‡W[bƒYjh_YWÄ[b
fh_c[hfWieZ[jeZeZ_ifei_j_leZ[fheZkYY_ŒdZ[YecXkij_Xb[
iebWhÄgk[i[Wc|i[YedŒc_YWgk[bWiYƒbkbWi\ejelebjW_YWi[ij|dZWh"Z[i_b_Y_eYh_ijWb_de$>WZ_i[‹WZeo\WXh_YWZekdYeb[Yjeh\ehcWZefehdWdeÐbWc[djeiZ[i_b_Y_e_dYhkijWZei[dkdW
f[b‡YkbWZ[fb|ij_YejhWdifWh[dj[gk["[dYWieZ[WZefjWhcWoehikf[hÐY_["i[fkZ_[hW[dhebbWhoZ[i[dhebbWhYecekdWcWdjW$BeidWdeÐbWc[djeiYedl_[hj[d[d[h]‡Wbkc‡d_YW[d[bƒYjh_YWYedkdh[dZ_c_[djeZ[b-fehY_[dje$;i[lWbeh[icko_d\[h_eh Wb Z[ bWi YƒbkbWi \ejelebjW_YWi Yec[hY_Wb[i" gk[ fk[Z[
WbYWdpWhkd(&fehY_[dje$F[hei_[bcWj[h_Wbi[\WXh_YWhWWkd
XW`eYeij[obWib|c_dWii[eXjkl_[hWdZ[ceZefWh[Y_ZeWbW
_cfh[i_ŒdZ[f[h_ŒZ_Yei[dbWihejWj_lWi"ikc[deh[ÐY_[dY_W
feZh‡Wh[ikbjWhWY[fjWXb[$
I[Z[XWj[jWcX_ƒdi_[b^_ZhŒ][deYedij_jko[bWc[`ehefY_ŒdYece\ejeYecXkij_Xb[$Bei[gk_feigk[jhWXW`WdYedeh]Wd_iceil_leigk[i_dj[j_pWdX_eYecXkij_Xb[ib‡gk_ZeiWÐhcWd
gk[[ijeiiedc|i\|Y_b[iZ[WbcWY[dWhoZ[jhWdifehjWhgk[[b
^_ZhŒ][de$F[he[b^_ZhŒ][dejWcX_ƒde\h[Y[l[hiWj_b_ZWZ0fk[Z[kj_b_pWhi[[dYeY^[ifhefkbiWZeifehYƒbkbWiZ[YecXkij_Xb["
emplearse para generar electricidad en centrales termoeléctriYWi[_dYbkiei[hl_hYececWj[h_Wfh_cWfWhWbWfheZkYY_ŒdZ[
]WiŒb[ei_djƒj_Ye$DeeXijWdj["»bWYbWl[Yedi_ij[[d\WXh_YWhkd
YecXkij_Xb[gk‡c_YeZ[]hWdZ[di_ZWZ[d[h]ƒj_YWoc‡d_cWi
[c_i_ed[iZ[YWhXede¼"_di_ij[B[m_i$»Dedei[cf[Y_d[cei
[dYk|b^WoWZ[i[h$¼
BWi^e`WiZ[beil[][jWb[iZ[ck[ijhWdbWfei_X_b_ZWZZ[Yedl[hj_hbkpiebWh[dYecXkij_Xb[WfWhj_hZ[Yecfk[ijeiYehh_[dj[i$´FeZh|bW^kcWd_ZWZ_c_jWh[ij[fheY[iefWhWh[iYWjWhWb
fbWd[jWZ[bYWb[djWc_[dje]beXWb5De[n_ij[kdfhedŒij_YeYbWheWbh[if[Yje$»;b^[Y^ec_iceZ[gk[defeZWceih[iebl[h[b
fheXb[cWYedbeiYecfk[ijeiZ_ifed_Xb[i[ibegk[^WY[jWd
WfWi_edWdj[[bjhWXW`e[d[ij[YWcfe¼"i[‹WbWB[m_i$F[heb[
fh[eYkfWgk[bWieY_[ZWZÄ[dbWgk[_dYbko[Wbei]eX[hdWdj[i"
bWiW][dY_WiZ[ÐdWdY_WY_ŒdY_[dj‡ÐYWobeifhef_eiY_[dj‡ÐYeiÄ
dei[^WoWf[hYWjWZejeZWl‡WZ[bW]hWl[ZWZZ[bfheXb[cW[d[h]ƒj_Yed_Z[bWd[Y[i_ZWZZ[iebkY_ed[ih[lebkY_edWh_Wi$Feh[i[
cej_leZ[Z_YWj_[cfeWZWhY^WhbWioYed\[h[dY_WioWfh[Z_YWh
bWifei_X_b_ZWZ[igk[deie\h[Y[[bieb0»;d[ij[fheXb[cWde
feZ[ceif[hc_j_hdei\hWYWiWh"Wkdgk[defWh[Y[ceickoYediY_[dj[iZ[[bbe¼$
Antonio Regalado es redactor de ciencia y tecnología, y corresponsal en
América Latina de la revista Science.
PA R A S A B E R M Á S
Powering the planet: Chemical challenges in solar energy utilization. Nathan S. Lewis y
Daniel G. Nocera en Proceedings of the National Academy of Sciences USA, vol. 103, n.o 43,
págs. 15.729–15.735, 24 de octubre de 2006.
In situ formation of an oxygen–evolving catalyst in neutral water containing phosphate and CO2+.
Matthew W. Kanan y Daniel G. Nocera en Science, vol. 321, págs. 1072–1075, 22 de agosto de 2008.
Powering the planet with solar fuel. Harry B. Gray en Nature Chemistry, vol. 1, n.o 7, abril de 2009.
Energy-conversion properties of vapor-liquid-solid-grown silicon wire-array photocathodes. Shannon W. Boettcher et al. en Science, vol. 327, págs. 185-187, 8 de enero de 2010.
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 87
I D E A S PA R A E L F U T U R O
EN SÍNTESIS
En la actualidad, las innovaciones
energéticas que se antojan más
viables probablemente solo logren pequeñas mejoras.
Otra manera de afrontar los
problemas energéticos consiste
en apostar por propuestas mucho
más arriesgadas pero cuyo impacto, en caso de éxito, sería
enorme.
Ciertos proyectos investigan
fuentes energéticas completamente nuevas. Otros persiguen
reducir el consumo de combustibles o su impacto ambiental a
niveles sin precedentes.
88 TEMAS 67
Artículo publicado en
Investigación y Ciencia,
n.o 418
CHRIS LABROOY (ilustraciones); BROWN BIRD DESIGN (gráficos)
Es muy probable que fracasen, pero en caso de resultar
viables cambiarían de manera drástica
el panorama energético
=Ĉ÷ĄĆ÷ĈĊûúûĂ÷ÿĄČûĉĊÿý÷ùÿĶĄ÷ùĊċ÷ĂĆûĈĉÿýċûċĄă÷ďąĈúąăÿĄÿąúû las
energías renovables y un aumento del rendimiento energético. Tales
avances son bienvenidos, desde luego, pero lo más probable es que la
mayoría de ellos no repercuta en más que en pequeñas mejoras graduab[i$KdYWcX_ei_]d_ÐYWj_le[dbWfheZkYY_Œd[d[h¿PODRÍA FUNCIONAR?
gética solo vendrá de la mano de ideas completaLas técnicas descritas
a continuación han sido
mente innovadoras.
evaluadas de la siguiente
manera:
Durante los últimos años, Gobiernos e institucioVIABILIDAD
d[ifh_lWZWi^WdZ[Y_Z_ZeÐdWdY_WhkdWdejWXb[lWcomercial
riedad de propuestas arriesgadas en unas cuantas
IMPACTO POTENCIAL
áreas clave. Si se superasen una serie de obstáculos
en el suministro
o uso energéticos
que se antojan desalentadores y alguna de ellas se
Mínimo
materializase en una técnica viable, apta para la proZkYY_Œd[dcWiWoWi[gk_Xb[Z[iZ[kdfkdjeZ[l_iMáximo
jW[YedŒc_Ye"bWih[Yecf[diWii[h‡WdYkWdj_eiWi$
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 89
>÷ùû÷ĺąĉćċûüīĉÿùąĉûÿĄýûĄÿûĈąĉÿĄj[djWdZec_dWhbW\ki_ŒddkYb[Wh"[b
mismo proceso que genera energía en
el Sol o en una bomba H. Al hacer cob_i_edWh_iŒjefeiZ[^_ZhŒ][deYedbW
l_eb[dY_WikÐY_[dj[YecefWhWgk[i[
fusionen en un núcleo más pesado, se
liberan neutrones y energía. Recrear
i[c[`Wdj[h[WYY_Œddeh[l_ij[[nY[i_lW
Z_ÐYkbjWZ1beYecfb_YWZe[iYedi[]k_h
gk[bW[d[h]‡Wb_X[hWZW[dbWh[WYY_Œd
supere a la invertida en desencadenarla —un requisito conocido como «igd_Y_Œd¼Äobb[lWhWYWXe[bfheY[ieZ[
manera controlada, de forma que pueda aprovecharse para generar electricidad [véase»BWiZ_ÐYkbjWZ[iZ[bW\ki_ŒddkYb[Wh¼"fehC$Ceo[h"en este
mismo número].
BeiY_[dj‡ÐYeiZ[b9[djheDWY_edWb
Z[?]d_Y_Œd[dB_l[hceh[^WdZWZe
YedejhWfei_X_b_ZWZ0[cfb[WhbW\ki_Œd
fWhWZ[i[dYWZ[dWhbWÐi_Œd"[bfheY[ieZ[[iY_i_ŒdZ[d‘Yb[eif[iWZei[d
el que se basan los reactores nucleares
ordinarios. Su director, Edward Moses,
sostiene que la primera central de este
tipo podría estar lista en unos veinte
años.
La idea consiste en provocar, mediante pulsos láser muy intensos, la
\ki_ŒdZ[bei|jeceiZ[kdWY|fikbW
emplazada en el centro de una cámaÁTOMOS E SCINDIDOS
POR FUSIÓN
Calor
Láser
Fisión
Turbina
de vapor
Electricidad
Reactor
90 TEMAS 67
Fusión
COMBUSTIBLES LÍQUIDOS
Gasolina
solar
Vehículos propulsados
por luz solar y dióxido
de carbono
VIABILIDAD
Fusión por láser para
aprovechar los residuos
nucleares
tible de los reactores actuales y para
quemar residuos nucleares.
Sin embargo, aun cuando la instabWY_ŒdZ[Cei[ibe]hWhWbW_]d_Y_Œd
este año, deberían superarse numerosos obstáculos técnicos de gran envergadura antes de conseguir una central.
Habría que hallar un método para fabricar, en grandes cantidades y a bajo
coste, las pequeñas cápsulas de comXkij_Xb[d[Y[iWh_WifWhWbW\ki_Œdfeh
b|i[h"bWiYkWb[i[n_][dkdZ_i[‹ecko
cuidadoso. Para que una central funcione se necesitan unas diez igniciod[ifehi[]kdZe$FehW^ehW"[b9[djhe
DWY_edWbZ[?]d_Y_ŒdYedi_]k["[d[b
mejor de los casos, unos cuantos aciertos en el blanco por día.
Además, los enfoques híbridos regk_[h[dikfhef_Wj[Ydebe]‡W1[dfWhj_YkbWh"[bcWdjeZ[Ði_Œd"fk[i^WZ[
soportar descargas de calor y neutrones mucho mayores que las de un
reactor ordinario. Las propuestas
comprenden desde multicapas de
»]k_`Whhei¼ iŒb_Zei ^WijW b‡gk_Zei
compuestos por uranio, torio o plutonio disueltos en sales fundidas.
Los retos son enormes. Moses ha
trazado un plan muy ambicioso para
ikf[hWhbei1f[he"fh_c[he"[bY[djhe
deberá demostrar que realmente pueZ[be]hWhbW_]d_Y_Œd$
—Graham P. Collins
IMPACTO POTENCIAL
Híbridos
de fusión
oÒi_Œd
IMPACTO POTENCIAL
VIABILIDAD
CENTRALES
ra. Después, los neutrones emitidos
chocarían contra una envoltura de
uranio u otro combustible, donde des[dYWZ[dWh‡Wdh[WYY_ed[iZ[Ði_Œdgk[
liberarían una energía cuatro veces
mayor que la generada en la cámara.
;bYedY[fjeZ[[cfb[WhbW\ki_ŒdfWhW
fheleYWhbWÐi_ŒdYedÐd[ifWY‡ÐYei
se remonta a Andréi Sájarov, padre de
la bomba H soviética, quien ya lo propuso en la década de 1950.
Si la mayor parte de la energía proY[Z[Z[bWÐi_Œd"´fehgkƒdegk[ZWhnos con las centrales nucleares actuab[i5Kdh[WYjehZ[Ði_Œdi[XWiW[d
kdWh[WYY_Œd[dYWZ[dW"[dbWgk[bei
neutrones procedentes de los átomos
[iY_dZ_ZeifheleYWdWikl[pbWÐi_Œd
de otros núcleos. Mantener la cadena
requiere emplear uranio o plutonio
como combustible, elementos que se
kj_b_pWd[dbW\WXh_YWY_ŒdZ[WhcWi
nucleares.
En una central híbrida son los neujhed[i][d[hWZei[dbW\ki_Œdbeigk[
fheleYWdbWÐi_Œd"fehbegk[bWd[Y[i_ZWZZ[cWdj[d[hkdWh[WYY_Œd[d
cadena desaparece. Ello permitiría
ampliar el abanico de combustibles,
a los que podrían sumarse el uranio
sin enriquecer, el uranio empobrecido (un voluminoso producto residual
del enriquecimiento del uranio) o incluso residuos nucleares, que, de otro
modo, deberían almacenarse durante
miles de años o someterse a complicados y peligrosos reprocesamientos
para poder emplearlos en una central
Z[Ði_Œd$
Por otro lado, en un reactor normal
i[Ði_edWkdf[gk[‹efehY[djW`[Z[bei
núcleos del combustible. Según Moses,
las centrales híbridas quemarían hasta un 90 por ciento, por lo que quizá
bastase un 20 por ciento del combusj_Xb[gk[h[gk_[h[kdh[WYjehZ[Ði_Œd
ehZ_dWh_e$KdW\Wi[Z[»_dY_d[hWY_Œd¼
[d[b‘bj_ceZ[Y[d_eZ[beiWfhen_cWdamente 50 años de vida de una planta híbrida reduciría los residuos de
vida larga de unos 2500 kilogramos a
unos 100, si bien a costa de generar menos energía durante esos años.
También se están estudiando las
fhefk[ijWiZ[Ði_Œd_dZkY_ZWfeh\ki_Œd feh YedÐdWc_[dje cW]dƒj_Ye"
kdWWbj[hdWj_lWWbW\ki_Œdfehb|i[h$
;d(&&/"[nf[hjeiZ[bWKd_l[hi_ZWZ
Z[J[nWi[d7kij_dfhefki_[hedkd
reactor híbrido basado en este princif_e$;d9^_dWi[[ij|d_dl[ij_]WdZe
posibilidades para generar el combus-
EN UNA HORA, EL SOL BAÑA LA TIERRA CON
más energía que la que gasta la civilización
en un año. Si resultase posible convertir
una fracción de ese excedente en combustible líquido, acabaría nuestra adicción a los
combustibles fósiles para el transporte.
«Los combustibles químicos cambiarían las
reglas del juego si pudiéramos obtenerlos a
ÈDàïŸàmy¨D¨ùĆ幨Dàmy®D´yàDyŠ`Ÿy´ïyĂ
barata», observa Nathan Lewis, director
del Centro Conjunto para la Fotosíntesis
à`ŸD¨y´y¨´åïŸïùï¹my5y`´¹¨¹‘ Dmy
California.
7´Èà¹Ăy`ï¹my¨¹å"DU¹àDï¹àŸ¹å
Nacionales Sandia emplea un espejo de seis
metros de ancho en el desierto de Nuevo
$zāŸ`¹Î¨mŸåȹåŸïŸÿ¹`¹´`y´ïàD¨¹åàDĂ¹å
solares en una máquina cilíndrica de medio
metro de largo, con forma de barril de
`yàÿyĆDĂ®¹´ïDmD†ày´ïyD¨yåÈy¦¹Îåïy
enfoca la luz solar a través de una abertura
en la pared de la máquina, sobre una
docena de anillos concéntricos que rotan
una vez por minuto. Los anillos poseen
dientes recubiertos de óxido de hierro o de
cerio, que cuando rotan hacia la dirección
del haz se calientan hasta los 1500 grados
Celsius. A esa temperatura, el oxígeno se
disocia del compuesto. Cuando los dientes
retornan a la parte oscura del reactor, más
fría, absorben el oxígeno del vapor de agua
o del dióxido de carbono (CO2) que se
Ÿ´åùŒD´y´¨D`E®DàDjù´DàyD``Ÿº´Õùy
Èà¹mù`y›Ÿmຑy´¹Ă®¹´ºāŸm¹my`DàU¹´¹Î
åD®yĆ`¨Dmy›Ÿmຑy´¹Ă®¹´ºāŸm¹my
carbono se conoce como gas de síntesis, el
componente molecular básico de los
combustibles fósiles. Además, el proceso
absorbería tanto CO2 como el que se
emitiría al quemar el combustible. Según
Arun Majumdar, director de la Agencia
my0à¹Ăy`ï¹åmy´ÿyåD`Ÿº´ÿD´ĆDmD
Ă´yà‘ Djù´åŸåïy®Dmy`¹®UùåïŸU¨yå
solares permitiría matar cuatro pájaros
de un tiro: un abastecimiento de comUùåïŸU¨y¨Ÿ®ÈŸ¹j®DĂ¹àåy‘ùàŸmDmy´yàž
gética, reducción de dióxido de carbono
Ă®ŸïŸ‘D`Ÿº´my¨`D®UŸ¹`¨Ÿ®EïŸ`¹Î
En la Escuela Politécnica Federal de
Zúrich o la Universidad de Minnesota
también se desarrollan máquinas productoras de gas de síntesis. Algunas
compañías de nueva creación persiguen
Š´yå埮Ÿ¨Dàyåi3ù´DïD¨ĂïŸā‘y´yàD
›Ÿmຑy´¹Ă¹ā ‘y´¹DÈDàïŸàmyù´`Dž
talizador de bajo coste sumergido en
D‘ùDĂD¨Ÿ®y´ïDm¹È¹à¨ùĆ幨Dàè¨Dy®Èàyž
åD"ŸÕùŸm"Ÿ‘›ïŸ´åùŒD'2 en una célula
OBTENER COMBUSTIBLE
DEL HIERRO
Concentrador
Anillo
de óxido
Salida del
combustible
(hidrógeno)
Entrada
de oxígeno
Salida
de
oxígeno
Entrada
de
vapor
electroquímica que lo convierte en
®yïD´¹¨jĂy¨®Ÿå®¹"yĀŸåŸ´ïy´ïD†DUàŸ`Dà
›¹¦DåDà`ŸD¨yåDÈDàïŸàmy´D´¹›Ÿ¨¹å
semiconductores para disociar el agua
y´›Ÿmຑy´¹Ă¹ā ‘y´¹Zvéase «Hojas
Dà`ŸD¨yå˜jȹàÎ2y‘D¨Dm¹jen este mismo
número].
yåmy¨ùy‘¹j¨D‘àD´mŸŠ`ù¨ïDmàyåŸmy
en los problemas prácticos. En Sandia, los
mŸy´ïyååyD‘àŸyïD´ù´DĂ¹ïàDÿyĆj¨¹Õùy
mŸŠ`ù¨ïD¨DàyD``Ÿº´Î—"Dïy®ÈyàDïùàD
¹å`Ÿ¨D`¹´åïD´ïy®y´ïyy´ïày¨¹åµĈĈè¹å
1500 grados Celsius, demasiado para
`ùD¨ÕùŸyà®DïyàŸD¨˜j¹UåyàÿDDàßà§åj
Õù ®Ÿ`¹ĂmŸày`ï¹àmy"Ÿ‘›ï=¹à§åy´¨D
Universidad estatal de Arizona, quien no
ÈDàïŸ`ŸÈDy´y¨Èà¹Ăy`ï¹Î¨ÈDå¹åŸ‘ùŸy´ïy
consistirá en obtener un óxido de hierro
con una estructura más robusta a escala
nanométrica, o encontrar un material
mejor para los dientes. Además, el elevado
precio de los espejos debería reducirse.
Los investigadores de Sandia apuntan que
su generador de gas de síntesis puede fabricar combustible a 1,85 euros el litro.
«No nos hemos demostrado a nosotros
®Ÿå®¹åÕùy´¹È¹mD®¹å›D`yਹ˜jDŠà®D
D®yåÎ$Ÿ¨¨yàjŸ´‘y´Ÿyà¹Õù ®Ÿ`¹Ăù´¹
de los inventores, «pero estamos lejos
de lograrlo».
—David Biello
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 91
VIABILIDAD
ELECTRICIDAD
Doblar el rendimiento
de las placas solares
IMPACTO POTENCIAL
Fotoelectricidad
cuántica
L AS PLACAS SOLARES ACTUALES TRANSFOR-
Motores
térmicos
Aleaciones con memoria
de forma para reutilizar
el calor disipado por automóviles y maquinaria
IMPACTO POTENCIAL
APROVECHAMIENTO
DE PÉRDIDAS
VIABILIDAD
man en electricidad solo el 15 por ciento de
la luz que reciben. Una razón se debe a que
el rendimiento teórico máximo de una capa
de silicio fotoabsorbente asciende al 31 por
ciento —las mejores placas logran el 26
por ciento—. Sin embargo, investigaciones
recientes sobre cristales semiconductores o
«puntos cuánticos» (grumos diminutos de
material semiconductor) sugieren que
:ûĉĆûĈúÿùÿ÷ăąĉþ÷ĉĊ÷ċĄ,&ĆąĈùÿûĄto de la energía que producimos. En
WkjecŒl_b[ioY[djhWb[i[bƒYjh_YWi"]hWd
parte de ella se disipa en forma de calor. Investigadores de General Motors
intentan recobrar esa energía con ayuda de ciertos materiales conocidos
como aleaciones con memoria de forma, que permitirían convertir ese calor
en energía mecánica y después en electricidad. El primer objetivo de Alan
Browne, investigador principal, consisj[[dh[Y_YbWh[bikÐY_[dj[YWbehZ[b[icape de un vehículo como para accionar el aire acondicionado o la radio.
La idea se basa en recolectar el cabehYedkdWYehh[WZ[^[XhWiÐdWio
paralelas fabricada a partir de una
Wb[WY_ŒdZ[d‡gk[boj_jWd_egk[»h[Yk[hZW¼kdW\ehcWZ[j[hc_dWZW$JWb[i
aleaciones adoptan uno de dos estaZei1[d[ij[YWie"kdeh‡]_Ze"WcWoeh
92 TEMAS 67
dicho máximo teórico podría elevarse hasta
el 60 por ciento.
En una célula ordinaria, los fotones
incidentes arrancan electrones del silicio, lo
que les permite circular a través de un hilo
`¹´mù`ï¹àĂyåïDU¨y`yàù´D`¹ààŸy´ïyÎ0¹à
desgracia, una gran parte de los fotones
ȹåyy´my®DåŸDmDy´yà‘ DĂj`ùD´m¹
chocan con el silicio, este libera «electrones
calientes» que pierden con rapidez su
y´yà‘ Dy´†¹à®Dmy`D¨¹àĂàyï¹à´D´Dåù
estado inicial antes de incorporarse al hilo
conductor. Si se lograsen atrapar esos
electrones antes de que se enfríen, se
doblaría el rendimiento de la placa.
Una solución consiste en aumentar
el tiempo que los electrones tardan en
enfriarse, lo que proporcionaría un margen
®DĂ¹àÈDàD`DÈïùàDਹåΨD·¹ÈDåDm¹j
>ŸD¹ĂD´‘B›ùjmy¨D7´ŸÿyàåŸmDmmy5yāDå
y´ùåjĂåùå`¹¨DU¹àDm¹àyåyāÈyàŸ®y´taron con puntos cuánticos formados por
unos pocos miles de átomos. Zhu depositó
puntos de seleniuro de plomo sobre una
capa conductora de dióxido de titanio.
Al iluminarlos, los electrones calientes tardaron hasta mil veces más en
enfriarse. Según Phrashant Kamat, de la
Universidad de Notre Dame, quien no
intervino en las investigaciones, los
resultados de Zhu demuestran
que el concepto es viable.
Pero enlentecer el enfriamiento
de los electrones es solo parte del
objetivo. Zhu busca ahora un procedimiento que permita convertir en
`¹ààŸy´ïy¨D®DĂ¹à`D´ïŸmDmȹåŸU¨ymy
electrones calientes.
En el camino se interponen gran
cantidad de obstáculos. Según Zhu, el paso
siguiente consiste en entender la física del
proceso: describir el enfriamiento de los
y¨y`ï๴yåĂåùÈDå¹D¨`¹´mù`ï¹àΗùD´m¹
›DĂD®¹åy´ïy´mŸm¹ï¹m¹yå¹jȹmày®¹å
decidir qué materiales hemos de utilizar.
Llevará tiempo, pero confío en que lo
¨¹‘àDày®¹åΘ"¹åUy´yŠ`Ÿ¹åy`¹´º®Ÿ`¹å
podrían ser enormes.
—J. R. Minkel
j[cf[hWjkhW"oejheÑ[n_Xb["WkdWj[cperatura más baja. En el diseño de General Motors, la correa se tensa entre
tres poleas. Una de ellas se halla cerca
del escape, mientras que otra se encuentra más alejada y, por tanto, en
una zona más fría. La correa se contrae
al pasar por el vértice caliente y se dilata en el frío, de manera que arrastra
un árbol que acciona un generador.
Aunque el prototipo demuestra la
validez del principio, los objetivos prácticos aún se encuentran lejos. Por ahora, una pequeña cinta de diez gramos
apenas genera unos dos vatios. Browne sostiene que los prototipos comerciales podrían estar listos dentro de
kdeiZ_[pW‹eiogk[de[n_ij[d_cf[Z_c[djeifWhW[nj[dZ[hbWjƒYd_YWWbei
electrodomésticos o las torres de enfriamiento de las centrales eléctricas.
Si estas aleaciones han abierto la puer-
ta a aplicaciones hasta ahora consideradas imposibles, se debe a que funcionan con diferencias de temperatura tan
XW`WiYeceZ_[p]hWZei"[nfb_YW=[e¢
CYAd_]^j"[nf[hje[dcWj[h_Wb[ioYelaborador de los Laboratorios HRL.
El diseño de General Motors destaca por su sencillez, pero sus objetivos
se antojan difíciles: los materiales con
memoria de forma se tornan quebraZ_pei1_di[hjWhb[i[b»h[Yk[hZe¼Z[bW
forma inicial requiere un proceso de
tres meses, y construir la correa a partir de las hebras no es sencillo, como
tampoco lo es diseñar un dispositivo
que se caliente y se enfríe de manera
[ÐY_[dj[$8hemd[de[nfb_YWYŒceWjWcará todos estos problemas, salvo para
WfkdjWhgk[[ij|d[nf[h_c[djWdZeYed
hebras de varios calibres, otras geometrías de la correa y diferentes maneras
fWhW[d\h_WhbWoYWb[djWhbW1i[]‘dƒb"jedas las variables concebibles.
Sanjiv Sinha, de la Universidad de
?bb_de_i"_dl[ij_]WYedcWj[h_Wb[iÑ[n_bles que convierten el calor en electricidad. Si esta clase de motores se
tornase viable, sus aplicaciones no codeY[h‡WdÐd0Z[iZ[bWijehh[iZ[[dfriamiento y las calderas industriales
hasta los radiadores domésticos, fri]eh‡ÐYei"Y^_c[d[WiojeZej_feZ[
vehículos. Un ahorro energético descomunal que reduciría de manera
drástica el consumo de combustibles
\Œi_b[i$ —Bijal P. Trivedi
ALEACIONE S MOTORAS
Electricidad generada
Generador
Correa
de
aleación
Tubo
de escape
Zona
caliente
Zona
fría
Los automóviles con
turbinas de gas quintuplicarían la autonomía de
los híbridos con motor
de pistones
IMPACTO POTENCIAL
Motores
de ondas
de choque
VIABILIDAD
LOCOMOCIÓN
HACE MÁS DE UN SIGLO QUE LOS MOTORES
de pistones propulsan casi todos los
ÿy› `ù¨¹åδ`¨ù幨¹åD`ïùD¨yå› UàŸm¹å
emplean pequeños motores de pistones para
Dù®y´ïDà¨Dȹïy´`ŸDĂày`Dà‘Dà¨DåUDïyà DåÎ
Ahora, la Universidad estatal de Michigan
investiga un tipo de motor completamente
distinto: conocido como motor de disco de
ondas o de onda de choque, prescindiría
de pistones.
Según Norbert Müller, profesor de ingeniería mecánica de la Universidad de Michigan
Ăù´¹my¨¹å`àyDm¹àyåmy¨Ÿ´‘y´Ÿ¹jåyïàDïD
de un motor compacto, del tamaño de una
`D`y๨DĂ`¹´®ù`›¹å®y´¹å`¹®È¹´y´ïyå
que un motor ordinario, puesto que no necesita pistones, bielas ni bloque de cilindros.
àD`ŸDåDåùUD¦¹Èyå¹ĂDù´ày´mŸ®Ÿy´ï¹
mucho más elevado, permitiría que un automóvil híbrido con frenado regenerativo recorriese, con la misma cantidad de combustiU¨yjù´DmŸåïD´`ŸD`Ÿ´`¹ÿy`yå®DĂ¹àÕùyD›¹ž
ra. Eso reduciría en el mismo factor las emisio´yåmymŸºāŸm¹my`DàU¹´¹ĂDUDàDïDà D›DåïD
un 30 por ciento los costes de producción.
Por el momento, el quipo de Müller se
propone construir un generador de disco de
¹´mDåmy÷‹§Ÿ¨¹ÿDåÊññ`DUD¨¨¹åËĂyåÈyàD´
que el rendimiento de su primera máquina
llegue al 33 por ciento. Si bien la cifra va a la
zaga del 45 por ciento del que gozan los
motores diésel punteros, los investigadores
se muestran optimistas sobre una serie de
mejoras que aumentarían el rendimiento
hasta el 65 por ciento.
En los motores clásicos de encendido por
`›ŸåÈDjù´DUù¦ DŸ´ŒD®Dù´D®yĆ`¨Dmy
‘D幨Ÿ´DĂDŸày`¹´ïy´ŸmDy´ù´D`E®DàDè¨D
yāȨ¹åŸº´y®Èù¦Dù´ÈŸåﺴĂyåïy›D`y‘ŸàDà
un cigüeñal que, a la postre, acciona las ruedas
del vehículo. En un motor diésel, el pistón
`¹®ÈàŸ®y`¹´†ùyàĆDy¨`¹®UùåïŸU¨yĂy¨DŸàyj
¨¹Õùyy´`Ÿy´my¨D®yĆ`¨D訹å‘Dåyåy®ŸïŸm¹å
en la combustión se expanden, impulsan el
ȟåﺴ›D`ŸDDïàEåĂyåïyD``Ÿ¹´Dy¨`Ÿ‘üy·D¨Î
En cambio, en un disco de ondas el proceso
de generación de energía tiene lugar en el
Ÿ´ïyàŸ¹àmyù´DïùàUŸ´Dy´à¹ïD`Ÿº´Î®D‘Ÿ´y
un ventilador que descansa en posición
›¹àŸĆ¹´ïD¨å¹Uàyù´D®yåDĂà¹myDm¹È¹àù´D
pared exterior. Los espacios entre las aspas se
¨¨y´D´my`¹®UùåïŸU¨yĂDŸày`D¨Ÿy´ïyDD¨ïD
presión. Cuando la mezcla se enciende, la
`¹®Uùå´yāÈD´my¨¹å‘Dåyåmy¨ày`Ÿ´ï¹Ă
forma una onda de choque que comprime el
aire que llena el espacio restante. Las posteàŸ¹àyåàyŒyāŸ¹´yåmy¨D¹´mD`¹´ïàD¨DåÈDàyž
myå`¹®ÈàŸ®y´Ă`D¨Ÿy´ïD´Dú´®Eåy¨DŸàyj
que en el momento preciso es liberado a
través de la caja. La presión del gas sobre las
aspas más la debida a la de los gases que escapan hace girar al rotor, que acciona el cigüeñal.
Según Janusz Piechna, el otro diseñador
my¨mŸå`¹my¹´mDåĂÈๆyå¹ày´¨D7´ŸÿyàåŸmDm
de Tecnología de Varsovia, los rotores de
ondas comenzaron a investigarse en 1906. De
›y`›¹jĂDåyy®È¨yD´y´D¨‘ù´¹åå¹UàyD¨Ÿ®y´tadores para coches deportivos. Pero lo difícil
es manejar las corrientes gaseosas no
estacionarias: predecir el comportamiento no
¨Ÿ´yD¨my¨¹åŒù¦¹åŸ´ïyடïy´ïyåàyÕùŸyàyù´Då
simulaciones numéricas tan complejas que,
según Müller, hasta hace poco exigían un
ïŸy®È¹Ăù´Dày幨ù`Ÿº´ïD¨yåÕùy´¹
compensaba dedicarse a ellas. Sin embargo,
las simulaciones de última generación
àyD¨ŸĆDmDåy´¨D7´ŸÿyàåŸmDmmy$Ÿ`›Ÿ‘D´Ă
otros centros sirven ahora como guía en el
mŸåy·¹my¨D‘y¹®yïà DÈày`ŸåDmy¨DåDåÈDåèD
sincronización ultrarrápida de la combustión.
«Los rotores de ondas pueden resultar
bastante difíciles de poner en práctica»,
DŠà®DD´Ÿy¨Î0Dāå¹´jÕùŸy´ïàDUD¦Dy´¨D
®¹my¨ŸĆD`Ÿº´myŒù¦¹åy´y¨y´ïà¹my
´ÿyåD`Ÿ¹´yå¨y´´jmy¨D%3Η´ú¨ïŸ®D
Ÿ´åïD´`ŸDjy¨Èà¹Ăy`ï¹my$Ÿ`›Ÿ‘D´D`¨DàDàE¨Då
cosas», observa con una mezcla de escepti`Ÿå®¹ÈàD‘®EïŸ`¹ĂDm®ŸàD`Ÿº´Î
Müller no parece dudar que, si logran
construir su motor de disco de ondas, este se
abrirá camino hacia vehículos híbridos más
ecológicos, desde los ciclomotores hasta los
turismos familiares o los camiones de reparto:
«Es solo cuestión de tiempo, esfuerzo e
Ÿ®D‘Ÿ´D`Ÿº´ÎÎÎĂmŸ´yà¹j`¨D๘Î
—Steven Ashley
COMBUSTIÓN SIN PISTONE S
Escape
Mezcla de aire
Ă`¹®UùåïŸU¨y
Combustión
por onda
de choque
La turbina
acciona el cigüeñal
del vehículo
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 93
VIABILIDAD
Refrigerantes
magnéticos
Aleaciones insólitas
para enfriar la habitación
o los alimentos
IMPACTO POTENCIAL
ELECTRODOMÉSTICOS
7ċĄćċû ÷ùąĄúÿùÿąĄ÷úąĈûĉ úû ÷ÿĈû"
\h_]eh‡ÐYeioYed][bWZeh[ideih[\h[i#
YWdbW[n_ij[dY_W"beYedi_]k[dWYeijW
de grandes cantidades de energía: en
EE.UU. acaparan hasta un tercio del conikceZecƒij_Ye$Dk[lWijƒYd_YWiXWiWdas en imanes podrían recortar esa cifra
de manera espectacular.
La mayor parte de las neveras y aires acondicionados comprimen y descomprimen de manera cíclica un gas
o un líquido refrigerante, el cual realiza
jhWXW`eWYeijWZ[bYWbehgk[[njhW[Z[
bW^WX_jWY_ŒdeZ[bWfWhWje$;bfheXb[ma reside en que los compresores conikc[d[dehc[iYWdj_ZWZ[iZ[[d[h]‡W1
WZ[c|i"YkWdZei[b_X[hWdWbWWjcŒifera, la mayoría de los refrigerantes
inducen un aumento de temperatura
mil veces mayor que el provocado por
[bZ_Œn_ZeZ[YWhXede$
BWYecfW‹‡W7ijhedWkj_Yi9ehfehWtion of America trabaja en un refrigerador basado en imanes y que prescinde
de compresores. Todos los materiales
magnéticos se calientan en cierta mediZWYkWdZei[[nfed[dWkdYWcfecW]nético y vuelven a enfriarse cuando el
YWcfeZ[iWfWh[Y["kd\[dŒc[deYedeY_ZeYece[\[YjecW]d[jeYWbŒh_Ye$Bei
átomos almacenan el calor en forma de
l_XhWY_ed[i1YkWdZekdYWcfecW]dƒtico alinea los electrones de un metal e
impide que se muevan con libertad, los
IMANE S REFRIGERADORE S
Disco de aleación
®E´
Zona fría
que absorbe calor
del entorno
Zona
caliente
94 TEMAS 67
átomos del metal vibran más y se calientan. Al suprimir el campo, la tempehWjkhWZ_ic_dko[$;b\[dŒc[dei[Z[iYkXh_Œ[d'..'"f[he^Wi_Ze_]dehWZe
fWhWÐd[iYec[hY_Wb[ifehgk["[dj[eh‡W"fWhWcWn_c_pWh[bh[dZ_c_[dje^Wrían falta imanes superconductores enfriados mediante técnicas criogénicas.
F[he"[d'//-"[nf[hjei[dcWj[h_Wb[iZ[b
Laboratorio Ames del Departamento de
Energía de EE.UU. hallaron una aleaY_ŒdZ[]WZeb_d_e"i_b_Y_eo][hcWd_egk[
mostraba un enorme efecto magnetocabŒh_YeWj[cf[hWjkhWWcX_[dj[$:[iZ[
entonces, Astronautics investiga otras
aleaciones de ese tipo.
La empresa persigue ahora la consjhkYY_ŒdZ[kdWfWhWjeZ[W_h[WYedZ_cionado que pudiera instalarse en un
apartamento de 90 metros cuadrados.
Un pequeño disco formado por cuñas
porosas fabricadas con una de esas aleaciones pasa por el hueco que deja un
iman permanente situado en el mismo
plano. En el hueco del imán, el campo
magnético es más intenso, por lo que
las cuñas se calientan cuando lo atral_[iWd$7Yjei[]k_Ze"bWhejWY_ŒdZ[bZ_ico las aleja del imán y se enfrían de nuele$Feh[b_dj[h_ehY_hYkbWkdÑk_ZeYkoW
temperatura también aumenta y dismidko["Z[cWd[hWgk[[bÑk_Ze[d\h_WZe
WXiehX[YWbehZ[bW^WX_jWY_Œd$Bei_cWnes se diseñan de tal modo que el camfedei[Z_if[hi[[d[b[nj[h_ehZ[bW
máquina y no afecte a los aparatos elecjhŒd_YeiY[hYWdei$
Mientras que en los refrigeradores
ordinarios la mayor parte del trabajo
lo efectúa el compresor, en los dispositivos magnéticos lo realiza el motor que acciona el rodete. En general, el rendimiento de un motor
supera con mucho al de un compresor. Astronautics se ha propuesto disponer en 2013 de un
prototipo que reduzca en un
tercio el consumo eléctrico
para una misma carga de re\h_][hWY_Œd$EjhWl[djW`W\kddamental reside en que, para
transferir el calor, la unidad no
necesita más que agua y, como
sostiene Steven Jacobs, gerente
del centro técnico de Astronauj_Yi"»de^WodWZWc|i[YebŒ]_Ye
gk[[ie¼$
El diseño podría adaptarse a fri]eh‡ÐYeioYed][bWZeh[i"Wkdgk[^Wbrá que vencer no pocas complejidades
antes de conseguir un prototipo viable.
9edjhebWh[bÑk`eZ[bW]kWfehbeife-
ros de las cuñas resulta peliagudo, pues
el disco gira a una velocidad de entre
360 y 600 revoluciones por minuto.
Además, el imán se compone de una
Wb[WY_ŒdZ[d[eZ_c_e"^_[hheoXeheZ[
elevado precio, por lo que, para que reikbj[[YedŒc_YWc[dj[h[djWXb["^WXh‡W
gk[h[ZkY_hikjWcW‹ebec|n_cefesible sin que la intensidad del campo
magnético se resintiese. «Se trata de
una tecnología de alto riesgo, pero con
un potencial enorme. Y ese nivel de
prestaciones supone un objetivo razodWXb[¼"WÐhcW7dZh[mHem["_d][d_[ro mecánico de la Universidad de Vicjeh_W[d9ebkcX_W8h_j|d_YW$
Ejhei[nf[hjeijhWXW`WdWi_c_ice
en técnicas de enfriamiento alternativas. La empresa Sheetal, por ejemplo,
investiga un mecanismo que elimina
por completo la necesidad de refrigerantes. Para ello, emplea materiales terce[bƒYjh_Yei"beiYkWb[ih[]kbWd[bÑkjo de calor cuando se hace circular por
ellos una corriente eléctrica. De un moZekejhe"kdWh[ZkYY_Œd[d[bYedikmo de combustible y menos emisiones
de efecto invernadero para un planeta
más fresco.
—Charles Q. Choi
Carbón
(más) limpio
Una sal para absorber
el dióxido de carbono
de las chimeneas
VIABILIDAD
IMPACTO POTENCIAL
EMISIONES
EL CARBÓN NOS PROPORCIONA UNO DE LOS
ày`ùàå¹åy´yà‘zïŸ`¹å®EåUDàDï¹åĂDUù´ž
mD´ïyåÎ0yà¹j`¹®¹¨D®DĂ¹à Dmy¨Då†ùy´ž
tes ricas en carbono, es también uno de
los principales responsables del cambio
climático. Se han concebido varios procedimientos para evitar que el dióxido de
carbono de las descargas de las plantas
térmicas se incorpore a la atmósfera, pero
el proceso consume hasta el 30 por ciento
de la energía liberada en la combustión
del carbón. Ello puede llegar a doblar el
coste de la electricidad, lo que convierte
la combustión del carbón sin residuos en
ù´Dïz`´Ÿ`D®ùĂȹ`¹DïàD`ïŸÿDÎ
No obstante, la idea resulta lo bastante
sugerente como para que la Agencia de
0à¹Ăy`ï¹åmy´ÿyåD`Ÿº´ÿD´ĆDmD
Ă´yà‘ DmyÎ77ÎĂ¹ïà¹å¹à‘D´Ÿå®¹å
›DĂD´my`ŸmŸm¹Š´D´`ŸDà¨DŸ´ÿyåD`Ÿº´
encaminada a rebajar ese porcentaje. Un
atractivo diseño del Centro de Energías de
la Universidad de Notre Dame emplea un
nuevo material denominado «líquido
iónico» —en esencia, una sal—. Su ventaja
principal reside en que captura el doble de
dióxido de carbono que otros absorbentes
similares. Además, la sal experimenta en el
proceso un cambio de fase de sólido a
líquido, una transición que libera energía,
la cual puede aprovecharse para extraer el
`DàU¹´¹my¨¨ ÕùŸm¹Ăy®È¨yDਹmyåÈùzå
ÈDàD¹ïà¹åŠ´yåÎ
«Nuestra modelización demuestra la
posibilidad de reducir la energía parásita al
÷÷¹÷ñȹà`Ÿy´ï¹˜jDŠà®D ¹D´Î
ày´ž
´y`§yàjŸ´‘y´ŸyàDÕù ®Ÿ`DĂmŸày`ï¹àDmy¨
centro, «en última instancia, nos gustaría
rebajarla hasta el 15 por ciento.» Su equipo
intenta ahora demostrar la viabilidad de la
técnica a escala de laboratorio.
El enfoque parece teórico porque, de
›y`›¹j¨¹yåÎ3y‘ú´
ày´´y`§yàj¨DŸmyD
`Dày`ymyÈày`ymy´ïyåjĂDÕùyåyïàDïDmy
materiales descubiertos hace tan solo unos
dos años. Su equipo apenas ha empezado
DD´D¨ŸĆDਹåĂy´`ùD¨ÕùŸyஹ®y´ï¹
podrían surgir problemas inesperados.
Además, aunque el proceso funcionase
en el laboratorio, aún debería demostrarse su viabilidad en una central térmica.
En cualquier caso, si la técnica de lavado funcionase, habría que buscar un lugar
para almacenar el carbono. La idea prin`ŸÈD¨`¹´åŸmyàDŸ´Ăy`ïDਹy´y¨åùUåùy¨¹j
en formaciones de roca porosa (un proceso
`¹´¹`Ÿm¹`¹®¹—åy`ùyåï๘ĂÕùyĂD›D
åŸm¹y´åDĂDm¹jÈyà¹ÕùyDú´myUy`¹®ž
Èà¹UDàåyD‘àD´yå`D¨DËZvéase «Qué hacer
`¹´y¨`DàUº´˜jȹàDÿŸmÎDĀ§Ÿ´åyï
al., en este mismo número]. Un enfoque más
experimental consistiría en combinar el
dióxido de carbono con silicatos, lo que
àyÈà¹mù`Ÿà Dy¨®y`D´Ÿå®¹´DïùàD¨ÕùyŠ¦D
el dióxido de carbono a la roca carbonaïDmDè¹my¦DŸ´yàïyÎ
También han de considerarse las
`ùyå´yåmyåD¨ùUàŸmDmĂy`¹¨º‘Ÿ`Då
¨Ÿ‘DmDåD¨D®Ÿ´yà Dmy¨`DàUº´ĂD¨myå¹
Š´D¨ÕùyåymzD¨Då`y´ŸĆDåïºāŸ`Dåmy¨D
combustión. Todos estos problemas
provocan que los ecologistas monten en
`º¨yàD`ùD´m¹¹Ăy´¨DyāÈày基´—`DàUº´
limpio». Con todo, esta materia prima
àyåù¨ïDïD´DUù´mD´ïyĂUDàDïDÕùyjåŸ
cualquier propuesta diera resultado,
supondría una ventaja enorme en la lucha
contra el cambio climático.
—Michael Lemonick
LAVADO DEL CARB ONO
La sal de lavado
captura el CO2
CO2 reciclado
o almacenado
Planta de carbón
PA R A S A B E R M Á S
0Í«ërZܫҔ§§«èDf«ÍrÒ§D§Z”Df«Òµ«Ír›µÍ«†ÍD¡D20“fr›rµDÍÜD¡r§Ü«fr§r͆ûDfr»77»c
DàÈDžyÎy´yà‘ĂΑ¹ÿ
”Ò”þ§DZܔèDfDµ«Í{æҔþ§c¨DåyàåΨ¨´¨Î‘¹ÿëDU¹ùï뮟å培´åëy´yà‘Ăþ†¹àþï›yþ†ùïùày먟†y
«Ü«r›rZÜ͔Z”fDfZæñ§Ü”ZDcĀĀĀÎùïyāDåÎymùë´yĀåë÷ĈÀĈëĈêëÀéëÕùD´ïù®þm¹ïþàyåyDà`›
«¡OæÒܔO›rÒÒ«›DÍrÒcÈùUåÎD`åιà‘ëm¹ŸëDUåëÀĈÎÀĈ÷ÀëU§ž÷ĈÀĈžÀĈ‹êÎ`›ĈĈÀ
$«Ü«ÍrÒfr«§fDfrZ«Âærcwww.nextbigfuture.com/2009/10/wave-disc-engines.html
'ÜÍDҵͫµærÒÜDÒrêþܔZDÒr§3`Ÿy´ïŸŠ`®yàŸ`D´Î`¹®ë®DĂ÷ĈÀÀëàDmŸ`D¨žy´yà‘Ă
;ĄûĈýī÷ďĉąĉĊûĄÿøÿĂÿú÷ú 95
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