Bienvenido(a) a Crisis Energética miércoles, 28 junio 2017 @ 16:08 CEST

Dos notas sobre la energía solar fotovoltaica

  • Autor:
  • Lecturas 1.488
Artículos

Los medios de comunicación no dejan de publicar constantemente noticias sobre los indudables avances de la energía solar fotovoltaica y sus espectaculares caídas de precios.

Este es un artículo que trata de dicha energía desde un par de puntos de vista que no suelen ser comunes en el ámbito de las energías renovables.

El primero es una breve consideración sobre el coste para el trabajador medio o mejor aún, para el ciudadano medio chino de una planta solar fotovoltaica, respecto de sus necesidades actuales energéticas, si desease cubrirlas con energía renovable de este tipo. Los chinos ya producen el 80% de los módulos fotovoltaicos que se fabrican en todo el mundo y este es un interesante ejercicio para entender si el productor puede adquirir lo que produce y si tiene cierto sentido.

El segundo trata de analizar la energía solar fotovoltaica, no sólo como posible reemplazo a las energías fósiles y nuclear para la producción de energía eléctrica (transformidad directa), que es el uso para el que generalmente se hacen todos los cálculos. Considerando que se debe salir de las energías fósiles y nucleares lo antes posible por las razones del cambio climático y por otra parte por razón de que los propios combustibles fósiles y nucleares son finitos y sujetos a agotamiento, se realiza aquí un trabajo que se extiende algo más que para la simple sustitución de la función elécterica actual con fósiles.

Se trata de analizar el rendimiento cuando hay que utilizar energía fotovoltaica para realizar una de las funciones no eléctricas (y prácticamente imposibles de electrificar) que hoy se llevan a cabo y se dan por descontadas.

1. LA VALORACIÓN DEL TRABAJO HUMANO Y EL GASTO ENERGÉTICO DE LHOMBRE

Hace poco mencionaba que según los cálculos de costes de un sistema fotovoltaico más recientes, ofrecidos por el Fraunhofer Institute en su informe de Octubre de 2016, una planta de 1 kWp costaba unos 1.500 US$. Esto era simplemente el coste de los módulos y el inversor.

Figura 1. Evolución de precios en Euros por Wp de sistemas solares fotovoltaicos de 1 kWp (módulos más inversor, excluyendo instalación, mantenimiento e impuestos). Fraunhofer Institute Photovoltaic Report November 2016.

En este clima de euforia por lo competitiva que ya es la energía solar FV, ya se habla de que esta energía también es más barata que el carbón o más barata que la nuclear y que casi todas las demás fuentes tradicionales y de ella se espera siga ajando hasta a tocar e suelo o casi ser regalada, algo parecido a lo que se llegó a decir de la energía nuclear cuando empezaron los programas de átomos para la paz.

Estas modernas formulaciones de lo que es barato y caro en los sistemas energéticos viene de la moderna costumbre de valorar los sistemas por lo que se supone que cuestan cuando se calcula lo que van a generar en toda una vida útil (que en el caso de las renovables se calcula entre 25 y 30 años) y viendo el coste del sistema instalado y mantenido en ese periodo, para que al vender la electricidad que va a a generar en todo ese tiempo, el promotor no pierda dinero. Así, para calcular esto se ofrecen precios del sistema en $ (o €) por kWh.

Se sugiere prudencia al considerar esta forma de valorar los costes reales actuales de un sistema a 25 años, en un mundo en el que para muchos directivos, lo importante es ganar hoy el concurso o la subasta con los precios más bajos, tomar el abultado bonus y que le vayan a preguntar a otro dentro de unos cuantos años, más de lo que se suele durar hoy en un empleo, si en el futuro el sistema no rinde como se había calculado.

Vamos a intentar arrojar aquí alguna luz sobre este asunto, desde otra perspectiva que no se suele presentar en los grandes medios, ni tampoco en los sectores afines al despliegue masivo, urgente y necesario de las modernas energías renovables.

Bien. Imaginemos ahora un sistema solar FV de 1 kWp cuyos módulos se producen a nivel mundial ya en un 80% en China.

Este sistema va a generar, en promedio unos 1.300 kWh al año, considerando que el factor de carga (el número de horas que estos sistemas generan a la potencia nominal durante un año entero) sea un 15%, una previsión muy optimista y muy superior a la que ofrecían los 230 GW de potencia mundial instalada en los últimos 15 años, que era de un factor de carga de aproximadamente un 10%

Ahora vayamos al nivel de consumo de energía primaria en China, que se sitúa, según datos de la Agencia Internacional de la Energía, en unos 2.970 millones de toneladas de petróleo equivalente, para los 1.370 millones de chinos. Esto son en promedio, unos 2.167 kilos de petróleo equivalente por cada chino. Utilizando las tablas de conversión y equivalencias un tonelada de petróleo equivale a 12 Megavatios*hora (12 MWh). Así que el chino promedio consume unos 26 MWh al año por todos los conceptos energéticos

En definitiva, un chino está consumiendo ahora unos 26.000 kWh equivalentes al año. Eso son veinte (20) veces más de lo que genera una planta solar de 1 kWp en promedio.

Es decir, para que el chino medio, o sea, para que cada ciudadano (ancianos y niños incluídos) pudiese satisfacer energéticamente sus necesidades con energía solar fotovoltaica, en todo lo que hoy su nación está consumiendo, debería disponer para cada ciudadano de unos 20 kWp solares fotovoltaicos con buen rendimiento. Esto supondría invertir unos 30.000 US$ para dotarse de un sistema energético fotovoltaico suficiente por cada persona del país

El ciudadano chino tuvo en 2015 un salario promedio anual de unos 5.000 US$, según la información de Bloomberg.

Figura 2. Salario medio chino, si se excluye a la exigua minoría de ricos (el 0,2% de la población) que queda en unos 5.000 US$ anuales por trabajador activo

Pero eso son los trabajadores activos. China tiene una población activa de 770 millones de trabajadores para una población de 1.370 millones de personas. Eso quiere decir que cada trabajador chino que obtiene los 5.000 US$ anuales, tiene que atender y subvenir las necesidades de 1.370/770 = 0,78 personas no activas. O dicho de otra forma, cada chino (activos e inactivos) está percibiendo 5.000/1,78= 2.800 US$/año, pero ya consume energía primaria que para proveerse de ella en forma eléctrica fotovoltaica, de las plantas que ahora ya son tan baratas, tiene que invertir antes unos 30.000 US$

Por tanto, el chino promedio debería invertir unos 10 años de todo su salario para disponer de energía solar fotovoltaica para satisfacer las necesidades energéticas que ahora satisface. Una planta que estaría generando 25 años y luego, volver a empezar. Es decir, estaría trabajando casi la mitad de su vida o de su tiempo exclusivamente para generar la energía que lo debería mantener si el origen fuese fotovoltaico.

Esta situación recuerda mucho a la película Matrix, en la que unos seres humanos en extrañas posiciones fetales vegetan en animación suspendida para proporcionar energía a Matrix, una diabólica megamáquina que todo lo controla. Bonito futuro.

2. LAS EQUIVALENCIAS ENERGÉTICAS. TRANSFORMIDAD DIRECTA E INVERSA.

Figura 3. Diagrama de Sankey. Agencia Internacional de la Energía. Flujos energéticos globales del año 2014

Sea un sistema energético mundial como el que dibuja la Agencia Internacional de la Energía en 2014, con los datos en millones de toneladas equivalentes de petróleo. Algunos datos esenciales a considerar:

1. Se consumen 13.750 Mtep al año en forma de energía primaria

2. De ellas, 4.267 Mtep van a generar electricidad de energías no renovables. Eso es el 31% de la energía primaria mundial.

3. Salen en forma de energía eléctrica (energía de mayor calidad) 1.241 Mtep o el 15,6% del total de la energía primaria. Esto incluye fuentes renovables de generación.

4. Los 13.750 Mtep de energía primaria, una vez refinada, transformada o convertida, queda en 9.424 Mtep o el 68,5% de la energía primaria total mundial. A esta energía, la AIE la denomina ya “consumo final total” el resto se pierde en los procesos de transformación.

5. Entre las pérdidas más significativas, están las de transformación eléctrica, 2.769 Mtep o el 20,1% del total de energía primaria total y 834 Mtep en el denominado “autoconsumo del sistema energético mundial, que supone un 6% del total de energía primaria mundial.

Aunque el flujo de energía en los diagramas de Sankey del mundo industrial y tecnológico parece unidireccional, en realidad es un flujo que establece complejos círculos e interacciones entre los procesos más primarios de extracción de recursos y los más sofisticados de la cadena final de valor de la sociedad.

De ahí que cuando se intenta estudiar los mismos de forma global, para entender los problemas globales que nos afectan, como los del cambio climático y calentamiento global, la pérdida de biodiversidad o la propia crisis energética, no sirvan los estudios aislados que tratan de establecer comparaciones lineales de sistemas eléctricos con sistemas eléctricos, de los térmicos con térmicos o de los de transporte con los de transporte, vistos de forma aislada o unitaria.

En este mundo complejo, hay muchas interrelaciones entre las generaciones y consumos de energía en forma térmica, para el transporte o en forma eléctrica. Por ejemplo:

Hay una parte del transporte mundial que se realiza de forma eléctrica. El Metro de Madrid, por ejemplo, tiene picos de consumo en hora punta superiores a 1,5 GW. Los ascensores de los edificios altos de las grandes ciudades del mundo utilizan ascensores eléctricos como medio de transporte. 

Hay muchos usos eléctricos con fines térmicos. Desde las modernas cocinas de vitrocerámica o de inducción a los hornos de arco eléctrico la metalurgia o todos los sistemas residenciales y comerciales o fabriles mundiales que utilizan la electricidad para dotarse de calefacción o aire acondicionado.

Hay utilizaciones eléctricas hasta para la minería en sus primeras etapas, con las cintas transportadoras o algunas gigantescas máquinas de extracción.

Por tanto, estamos obligados a realizar comparaciones y buscar equivalencias energéticas razonables entre los diferentes usos de energía, cuando intentamos entender los procesos globales.

Esto nos obliga a plantearnos el fin último de las modernas energías renovables. En este caso, haré un estudio de la energía solar. Si se piensa utilizar la energía solar sólo para un uso específico o aislado, uno puede extraer las conclusiones que desee. no cabe duda de que unos módulos fotovoltaicos con una bomba eléctrica, pueden resultar muy útiles a una comunidad remota para obtener agua de un pozo para usos esenciales. 

Pero de lo que se trata en estos tiempos que corren, es de analizar las modernas energías renovables, en este caso la solar, desde una perspectiva global. 

Se busca, se espera de ellas y se espera con creciente desesperación, que sean capaces no de resolver un problema de agua puntual en una aldea remota, sino que sean capaces de sustituir GLOBALMENTE a las actuales energías fósiles y a la nuclear, por la doble razón de que los combustibles fósiles y nucleares son finitos y se van agotando y además, porque sus efectos sobre el medio natural ya se aprecian como devastadores y se supone que las energías renovables van a solucionar ambos problemas.

Por tanto, todo científico, académico, técnico o ciudadano común que se sienta preocupado por el cambio climático y el calentamiento global oy/o por la llegada al cenit de la producción mundial de los combustibles fósiles y nucleares, debe analizar las energías renovables mirando siempre al diagrama de Sankey mundial, como vamos a hacer ahora.

En el caso de la energía solar, los científicos y académicos que se han preocupado por analizar la energía desde esa visión global, aunque utilizan siempre mezclas de energías renovables (solar en varias formas, eólica, biomasa o incluso geotérmica o energías de la fuerza maina en sus diferentes variantes), suelen coincidir en que la energía solar deberá jugar un papel importante. En los casos más mundialmente famosos como Mark Jacobson, llegan a apostar por la energía solar como abastecedora futura de aproximadamente el 50% de nuestro consumo energético mundial futuro.

Veamos ahora este asunto desde perspectivas diferentes para un uso más generalizado de la energía solar: 

Figura 4. Ejemplo de utilización solar FV en transformidad directa

Si colocamos un sistema fotovoltaico a producir energía eléctrica en la zona indicada en la figura 2, está claro que cada unidad de energía que genera este sistema para la sociedad, viene a ahorrar unas 3 unidades equivalentes de energía primaria que se tendrían que consumir para producir esa energía, si fuese la solar fotovoltaica una energía de sustitución. Y desde luego, si el panel fotovoltaico o el sistema que lo completa hubiesen caído del cielo sin coste energético alguno.

Lo cierto, es que hasta ahora, la energía solar FV no ha podido sustituir apenas una solar unidad de energía primaria mediante esta utilización. Si atendemos a la energía solar FV generada en los últimos 10 años y la comparamos con el simple aumento de la demanda mundial de energía.

De hecho, si un solo año, por ejemplo el 2017, la economía mundial se recuperase y con ellos el aumento de la demanda eléctrica aumentase al nivel de los años anteriores a la crisis a un 3%, al que muchos políticos y técnicos aspiran, toda la base mundial instalada desde el principio hasta 2015 apenas podría cubrir un tercio de ese aumento de la demanda


 

Figura 5. Energía solar FV generada a nivel mundial y aumento de la demanda mundial de energía eléctrica y el total de energía solar FV generada respecto del total del consumo eléctrico mundial

Vemos que salvo el caso del golpe de la crisis de 2008 y el año 2015, que tuvo un crecimiento anual muy moderado, la energía solar FV no ha podido, no ya reemplazar a la energía eléctrica que de origen fósil o nuclear, sino que esta ha aumentado más que la que ha ofrecido toda la energía solar FV. Obviamente, se puede argumentar que al menos la energía generada por los sistemas solares ha evitado un mayor consumo todavía, pero no ha reducido en modo alguno el consumo fósil.

Este tipo de instalaciones solares FV, las que se utilizan para usos exclusivamente eléctricos y sustituyen la generación eléctrica por fósiles o nucleares, las ocnsideraremos con una forma de "transformidad" directa. 

Esta forma de trabajo tiene su utilidad, pero está limitada a sustituir, en el mejor de los casos, los 1.241 millones de toneladas equivalentes de petróleo (en adelante MTep), que equivalen al 15,6% de la energía primaria mundial consumida (ver figura 2). Y pueden progresar hasta ahorrar los 4.267 MTep que se inyectan en las plantas térmicas de generación para producir hoy electricidad. Pero es evidente que eso, siendo importante, no resuelve los problemas del calentamiento global o del previsible agotamiento más allá del cenit de la producción mundial de energías fósiles y la nuclear. En el mejor de los casos, ayudaría, en teoría, a retrasar en algo el agotamiento de estos combustibles limitados.

Pero veamos ahora el asunto desde el enfoque siguiente para el resto de las actividades humanas:

Figura 6. La tarea de producir un sistema fotovoltaico

Supongamos que un sistema fotovoltaico de digamos 1 kWp, atendiendo a las producciones mundiales de los 230 GW instalados en el mundo hasta 2015, opera un promedio de unas 1.300 horas anuales con la potencia pico especificada. Eso implica que dicho sistema va a generar en un año 1.300 kWh. Y en los 25 años de su vida útil, un máximo de unos 30.000 kWh, debido a las degradación gradual y conocida de su potencia pico inicial, en un cálculo optimista que asegura normalidad de operación en todo el periodo.

Supongamos, además, que ese sistema fotovoltaico, sin otras consideraciones de gastos sociales, tiene una Tasa de Retorno Energético de 10:1 en la uqe tantos creen cuando realizan las mediciones sin otros gastos energéticos que los del propio módulo e inversor en todo caso y excluyen los muchos otros gastos energéticos uqe lleva aparejados y son condición esencial cuando el sistema FV se debe integrar en la sociedad. Es decir, que se supone que si va a generar 30.000 kWh en su vida, va a gastar unos 3.000 kWh en ser producido.

 Pero notemos que en general, los sofisticados sistemas fotovoltaicos se producen al final de la cadena del diagrama de Sankey; esto es, con energía de cierta calidad, la denominada "Consumo Final" por la AIE. 

Si el sistema de 1 kWp ha gastado 3.000 kWh en ser producido con energía que ya había sido previamente refinada (p.e. refinerías con sus pérdidas), transformada en procesos varios o convertida (p.e. en electricidad) en la energía de mayor calidad que necesariamente utilizan las fábricas FV, sucede que aunque la energía de consumo final es el 68,5% de toda la energía primaria, con pérdidas por el camino que implican el 100-68,5 =31,5%, la actividad fotovoltaica, en general mucho más intensiva y desarrollada que el promedio, habrá exigido probablemente pérdidas del 50%. Es decir, no es aventurado calcular que la producción de un sistema solar FV de 1 kWp haya costado unos 4.000 kWh de energía. En realidad, deberían ser algo más. El 31,5% de pérdidas es la promedio de todas las actividades a nivel mundial, pero la induistria fotovoltaica es de las más complejas de todos los sectores y seguramente andarían más cerca de ser un 50% de pérdidas. Pero dejémoslo en un 31,5% de pérdidas

Figura 7. Pongamos el sistema FV a trabajar

Pongamos ahora el sistema FV a trabajar y a ofrecer energía a la sociedad. Pero veamos ahora como subvenir las necesidades mundiales que no son eléctricas y que también habrá que resolver, porque son claves para el funcionamiento de la misma. Por ejemplo, aunque no sólo son esas, para terminar moviendo un tractor, haciendo volar un avión, propulsar un barco portacontendores, o un barco pesquero, mover maquinaria pesada minera o de obras públicas que no se eléctrica y no tiene visos cercanos de poder llegar a serlo

Arrancaremos con el crédito de generación a 25 años de los 30.000 kWh y con la deuda de los 4.000 kWh que costó producirlo, todas ellas en forma de energía primaria equivalente, aunque es obvio que los 30.000 kWh a generar saldrán lentamente durante los 25 años siguientes (aunque aquí los tomemos por adelantado a efectos de cálculos) y los 4.000 kWh gastados se hacen principalmente en el primer año de la fabricación e instalación y principalmente con energía fósil en toda su larga cadena de procesos productivos, la llamada cadena de valor. Y empecemos a ver que va sucediendo por el camino hasta satisfacer esas necesidades con la tecnología conocida.

Figura 8. Pérdidas en el transporte

Al tener que llevar esta energía eléctrica de calidad a la sociedad, hay que incluir o deducir las pérdidas que supone el transporte. A nivel mundial se pueden calcular entre el 5 y el 10%. Por tanto el sistema FV de 1 kWp ya solo entregará entre 28.500 y 27.000 unidades de energía a la sociedad

Figura 9. La obtención de un vector energético para ciertos usos y sus pérdidas

Dado que la electricidad no se puede utilizar en muchas funciones sociales como las que perseguimos, utilizaremos el vector más conocido en el que se piensa cuando se trata de realizar algunas de las tareas no eléctricas, como las descritas. Ese vector es el hidrógeno.

Este vector energético tiene unas pérdidas conocidas: para extraerlo por electrólisis del agua o del metano (combustible fósil que en este caso excluiremos, aunque no porque tenga menos pérdidas, sino por principios de uso renovable) se pierde entre el 20 y el 30% del contenido energético.

Luego, el hidrógeno para que sea útil en energía por volumen y/o peso, hay que o bien comprimirlo a unas 700 atmósferas o bien licuarlo a unos -250ºC. Esto representa unas pérdidas de entre el 30 y el 40% del contenido energético que tenía el hidrógeno. antes de ser comprimido o licuado.

Pero después, cuando se piensa en utilizar este vector de forma masiva para los usos no eléctricos mundiales, hay que considerar las pérdidas de almacenamiento. Estas pérdidas son enormemente variables, dependiendo de la logística. Si la logística de almacenamiento de combustibles fósiles líquidos o gaseosos ya es costosa y compleja y exige unos tanques enormes. al menos éstos tienen la ventaja de que se pueden almacenar sin apenas pérdidas durante meses o incluso algunos años para hacer una distribución posterior fluida y homogénea al consumidor final (la sociedad mundial). En cambio, el hidrógeno es de muy difícil almacenamiento y de mucha más difícil gestión, por dos factores fundamentales.

En primer lugar, porque se combina con prácticamente cualquier elemento que trata de contenerlo, especialmente los metales, que son los soportes más indicados para el almacenamiento. Forma hidruros y los destroza al poco tiempo. No hablaremos aquí del coste de la logística de cambio de grandes depósitos con frecuencia.

El segundo factor, es que el hidrógeno es el elemento más ligero del universo y tiende a escaparse con gran facilidad de cualquier superficie que trate de contenerlo, de forma que las pérdidas pueden llegar a ser en algunos casos, cercanas al 1% diario o semanal. Si la logística energética mundial se escalase con el hidrógeno y hubiese que almacenarlo durante meses por esas razones, podría suceder que la pérdida del combustible almacenado fuese total, además con graves consecuencias ambientales.

Esto hace que al final el contenido energético para los usos no eléctricos, cuando ya se va a entregar el hidrógeno a la sociedad para su uso final, puede estar en una cifra siempre difícil de estimar de entre 13.560 unidades y cero unidades equivalentes de energía primaria.


Figura 10. Al final el uso de la electricidad para las muchas (la mayoría de) funciones no eléctricas, termina utilizando motores y usos térmicos en unos complejos ciclos de idas y venidas energéticas en los largos procesos de transformación.

El hidrógeno como vector energético de las energías renovables llega a la sociedad para su utilización, pero todavía tiene que sufrir considerables pérdidas, ya que su uso más común sería quemarlo en motores o turbinas de tipo térmico (caso de tractores y maquinaria agrícola, aviones, maquinaria pesada, sistemas militares de movilidad, flota mercante y pesquera e incluso una gran cantidad de transporte pesado terrestre, para el que las baterías y las células de hidrógeno, con algo más de teórica eficiencia, están descartadas.

Es muy común ver que los apologistas de las soluciones de una sociedad 100% eléctrica siempre comparan con gusto que el motor eléctrico apenas tiene pérdidas (digamos entre un 5 y un 10%), mientras que los motores térmicos tienen pérdidas horrorosas de entre el 70 y el 80% de la energía que continene el combustible de sus depósitos, debido al ciclo de Carnot. Suelen siempre esconder que muchos de los usos del hidrógeno como vector energético fundamental para la sociedad 100% eléctrica, van a temrinar siendo finalmente usos térmicos con los mismos horrorosos porcentajes de pérdidas respecto del contenido energético del combustible que usan. En este caso, calcularemos las perdidas entre un 60 y un 70% para seguir siendo conservadores en los cálculos

Así que al final de este complejo camino en busca de la energía renovable, nuestro sistema fotovoltaico de 1 kWp, para el que consumimos unas 4.000 unidades equivalentes de energía primaria, iba a proporcionar para esos importantes usos no eléctricos mencionados, de forma neta y en 25 años apenas entre 5.400 unidades y cero unidades energéticas.

En realidad, para este complicado viaje tecnológico hacia la sostenibilidad y hacia la renovabilidad, no hacían falta alforjas.

Dejo a su criterio analizar el Tasa de Retorno Energético que resultaría de aplicar la electrificación de nuestra sociedad mediante energía fotovoltaica a estas importantísimas actividades humanas.

Por supuesto, hay muchas funciones y actividades sociales, que hoy utilizan combsutibles fósiles y que no necesariamente tendrían que pasar en su posible y teórica conversión a eléctrica, por la utilización del vector energético del hidrógeno.

Son los casos, por ejemplo, de los mil millones de vehículos ligeros de motor de combustión interna que circulan por el mundo y para los que sueñan con un futuro brillante de electrificación a gran escala con vehículos 100% eléctricos. Obviamente, estos coches están todavía en fase incipiente, a pesar de que el vehículo eléctrico tiene casi más antigüedad que el de motor de combustión interna. Los problemas provienen de las baterías y su duración, de su coste y de la disponibilidad de materias primas (p.e. el litio) y de la autonomía y capacidad o potencia a desarrollar para reemplazar las funciones actuales.

También hay que analizar con detalle, antes de lanzar las campanas al vuelo, el coste de la infraestructura necesaria en todo el mundo (no sólo en los garajes de las personas que poseen chalet individual) para hacer llegar la electricidad con la potencia contratada necesaria para hacer recargas rápidas. Otro aspecto no menos fundamental, es el olvido habitual de la consideración de que los sistemas fotovoltaicos (o los eólicos) no son "energías renovables", sino sistemas no renovables capaces de captar, TEMPORALMENTE, parte de los flujos energéticos naturales que si lo son. En un plan de despliegue gigantesco, habría que plantearse también el coste de sustitución de los sistemas a partir de los 25 años de vida útil, cosa que casi nunca se hace, acortando la visión estratégica a la primera o segunda década de los supuestos despliegues masivos, para evitar el engorro de considerar estos reemplazos y desmontajes y tratamiento de los inmensos residuos que dejarían.

Un factor importante aquí sería analizar también el coste energético de retirar los sistemas fotovoltaicos (dispersos por naturaleza) y concentrarlos secuencialmente en las sucesivas fábricas previstas para los diferentes tipos de reciclaje necesarios, para luego volver a transferir los materiales reciclados y aprovechables y fábricas de producción y de ahí a volver a dispersar los nuevos módulos por el ancho mundo. Los científicos serios no deberían ignorar ni dejar de considerar estos factores del coste energético.

Aprovecho para intentar desmontar, si es que se puede, el mito de que las economías de escala siempre conllevan una reducción de costes. Deberían analizar lo que pasa con los costes de las materias primas escasas cuando se escala su consumo: el litio, el cobre, o el aceite de ballena en su tiempo, por poner algunos ejemplos de elementos limitados para el uso pretendido.

Otros usos y actividades sociales podrían también convertirse a eléctricas sin pasar por el uso del vector energético del hidrógeno. Por ejemplo, en metalurgia, se podrían utilizar más los hornos de arco eléctrico y algunos convertidores. Determinados hornos van a seguir necesitando carbón. Algún tipo de transporte terrestre, podría también pensar en electrificarse. Aunque para bajar un poco a tierra, conviene recordar que la región más avanzada del planeta, por ejemplo, en electrificación ferroviaria, como es Europa, apenas tiene un 50% de su red electrificada. O que algunos países, como España o EE.UU. optaron por el transporte terrestre con grandes camiones, abandonando la red ferroviaria, que tendría que volver a empezar. Respecto de los cálculos necesarios para electrificar una red de transporte terrestre, es muy recomendable leer el libro de Alice Friedemann titulado “When Trucks Stop Running, so Does Civilization” o ver los comentarios sobre el tema en su blog, con estudios sobre los costes de electrificar solamente las flotas de camiones que salen de algún puerto californiano a sus destinos, mediante cables aéreos en catenarias, para hacerse una idea del esfguerzo y del magro resultado que se obtendría.

Nótese que aquí solo se ha considerado la energía propia del sistema y no la que sería necesaria para cambiar las infraestructuras mundiales que hoy funcionan de forma no eléctrica si hubiese que hacerlas eléctricas. Una infraestructura que ha costado unos 150 años crear y en la que el talón de Aquiles sigue siendo el transporte, sobre todo el transporte pesado, el que peor se adapta a la electrificación

En definitiva, tenemos que ver la energía solar fotovoltaica o la eólica o para el caso cualquier tipo de sistema energético, para un contexto razonable y con futuro para la Humanidad.

Nadie cuestiona la utilidad durante una vida útil que muchas veces es muy corta de un pequeño sistema FV para mover una bomba y extraer agua en una aldea rural que la necesita desesperadamente. Nadie duda de lo útil que les está resultando a los astronautas de la Estación Espacial Internacional, si nadie se cuestiona la utilidad a largo plazo de la misma para la Humanidad.

Nadie duda de la utilidad y buen funcionamiento, mientras sea regularmente mantenida y reparada con los repuestos y mano de obra necesarios, de una planta fotovoltaica apoyada con baterías que ofrece un servicio razonable en una montaña remota sin acceso a líneas de media tensión, para alimentar un repetidor de microondas o de televisión que llevará la señal de las hoy vitales telecomunicaciones desde un valle con cobertura al siguiente valle perdido, que sin este sistema no las tendría. Por supuesto si se mantiene y repara con los repuestos exigidos y la mano de obra que pueda subir allí.

Lo que se pide es sensatez a la hora de valorar la viabilidad de hacer una sociedad mundial 100% eléctrica y analizar los escenarios más con el principio de precuación sobre los posibles inconvenientes y barreras que puedan llegar a hacer imposible o incluso contraproducente el intento desesperado de ir a su implantación que con el principio de que Dios y la tecnología proveerán, cuando uno ve que ni las células de combustible ni las baterías van a poder realizar muchas funciones a las que hoy estamos acostumbrados.

Otro modo de vida puede ser quizá posible, pero quizá no tanto el modo de vida actual vestido de verde 100% eléctrico.

Pedro Prieto

Madrid, 17 de diciembre 2016