Tecnologías renovables imposibles que sí funcionan

Se dijo “no se puede” de todas estas tecnologías renovables

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No se puede. Es imposible. No va a funcionar. El negacionismo que situaba las tecnologías renovables como imposibles ha acompañado a la humanidad durante siglos. El ferrocarril iba a ser imposible hasta que colonizó el mundo. Fletar transatlánticos era una locura hasta que alguien lo hizo. Volar era inviable; y luego volamos. Algo muy similar ha ocurrido con las tecnologías basadas en energía renovable.

Le pasó hace décadas a la electrificación de la energía cuando aún todo funcionaba con gas. También ocurrió cuando se aplicó esta fuente a los vehículos eléctricos. Se dijo de las placas solares, de los aerogeneradores, de los camiones eléctricos o de las torres solares. Cuando alguien dice “no se puede”, ya hay otra persona en camino para resolver el problema.

Cuando se dijo que los aerogeneradores eran inviables

El viento no puede ser acumulado. Tampoco hay viento siempre. Estos han sido, durante décadas, dos de las barreras más importantes a la hora de construir aerogeneradores. Además, las turbinas son grandes, sus palas hacen ruido y la torre exige la construcción de una zapata de hormigón. A esto hay que sumar el coste del transporte e instalación. Todo parecía en contra de la energía eólica hace poco menos de 20 años, cuando muy pocos países investigaban.

En 1998 había solo 12,2 gigavatios pico de energía eólica en todo el planeta según el Consejo Global de Energía Eólica (GWEC, por sus siglas en inglés). Era, bajo cualquier punto de vista, un gasto desproporcionado frente a otras fuentes de energía contaminantes, como el gas o el carbón. Y siguió siéndolo durante años, mientras los países aumentaban su capacidad mejorando la eficiencia.

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A medida que el factor LCOE (coste total actual de construir y operar una instalación generadora de energía a lo largo de toda su vida útil) disminuía para la energía eólica, aumentaba para todas las energías dependientes de los combustibles fósiles. En 2009 el coste LCOE por MWh rondaba entre los 101 $ y los 169 $ en Estados Unidos. En 2014 su coste medio había caído a entre 81 $ y 37 $. Y siguió bajando de forma drástica en todo el mundo.

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Según el reciente estudio de Ahmadi et al. (2020), en Irán ocurría lo mismo que ya detectábamos hace un par de años en Europa o Estados Unidos a medida que se dedicaba capital a investigar. En la curva superior podemos observar cómo el precio $/kWh sigue alcanzando año tras año mínimos históricos. Y en la inferior podemos ver, gracias a un informe de la Agencia Internacional de Energía Renovable (IRENA, por sus siglas en inglés) de 2019, que esto ocurre también en energía solar fotovoltaica, la solar de concentración y la eólica offshore (marítima).

Cuando los camiones, barcos y aviones eléctricos eran imposibles

En unos años estará terminada la nueva fábrica de Nikola Motors en Arizona (Estados Unidos). Su objetivo es la fabricación de camiones eléctricos de Clase 8. Se trata del mayor tonelaje y tamaño en la clasificación estadounidense, con camiones por encima de 15 toneladas. Y serán eléctricos.

Lo cierto es que ya existen decenas de camiones eléctricos con características similares: Tesla Semi, Daimler E-Fuso Vision One, Volvo FL Electric, Irizar IE Truck, Nikola Tre, Toyota Class 8 y Cummins AEOS, por mencionar algunos. Como ocurre en la generación eléctrica, a medida que estos camiones se compran se reduce su precio, y por tanto más empresas pueden invertir en ellos.

Algo similar está ocurriendo, si bien de forma más lenta, en los barcos, que aún están colonizando botes y yates pequeños. El SAY 29E (360 kW) es una de las embarcaciones más conocidas al convertirse a principios de 2020 en el barco eléctrico más rápido del planeta. Hace una década habría sido descartado como posibilidad. Lo mismo ocurriría con el español Eelex 8000, de X Shore.

barco electrico E-Ferry Ellen

Pero ya existen grandes barcos cien por cien eléctricos, como es el caso del E-Ferry Ellen, un ferry eléctrico que conecta la isla de Aerø con el resto de Dinamarca. Esta embarcación es capaz de transportar 30 vehículos y 200 pasajeros, por lo que ya no se habla de forma teórica: construir grandes barcos eléctricos es viable, especialmente si los cubres de paneles solares, como el catamarán Turanor PlanetSolar, que tiene ya más de cinco años.

En aviación el avance es aún más lento debido a la necesidad de elevar en el aire el peso de las baterías, superior al del combustible. Sin embargo, los progresos se suceden año tras año. A mediados de 2020 volaba una avioneta Cessna Grand Caravan 208 modificada sobre el Lago Moses (Estados Unidos) durante 30 minutos; y Easyjet está trabajando con Wright Electric en un avión de 186 plazas que llegará en unos años. Al combustible le queda cada vez menos espacio.

Cuando generar energía con placas fotovoltaicas era una locura

Antes de 2014, cualquier instalación no subvencionada de energía fotovoltaica caía fácilmente del lado de las pérdidas económicas, con excepción de algunas regiones e instalaciones que ya eran rentables por sí solas desde 2010, pero que no eran ni mucho menos la norma. El motivo es que el coste LCOE por kWh resultaba exorbitado comparado con el de los combustibles fósiles. Hasta que dejó de serlo y se fue alcanzando la paridad según subían el precio de estos últimos.

aumento de la eficiencia de las instalaciones fotovoltaicas

El esquema actualizado del Laboratorio de Energía Renovable estadounidense (NREL) sobre la eficiencia en investigación de células fotovoltaicas es autoexplicativo. Cada año todos los tipos de células son más eficientes que el año anterior. Y, además, son más baratas según la ley de Naam, que se sigue cumpliendo aún a día de hoy, contra todo pronóstico.

Esta apunta a que cada año se reduce cerca de un 7% el coste de generar un kWh debido a varios factores, como la mejora en eficiencia energética o el aumento de la demanda. En el mapa se pueden observar los países que alcanzaron su paridad de red fotovoltaica (precio LCOE igual o inferior al LCOE del mix derivado del petróleo) antes (verde) y después de 2014 (azul), actualizado a 2015.

mapa de la paridad de red electrica

La fuente son dos informes de 2014 de Deutsche Bank, titulados ‘Perspectivas 2014: Que comience la segunda fiebre del oro’ y ‘Cruzando el abismo’, un documento para inversores interesados en el largo plazo. Es evidente que en estos últimos cinco años todos los países que en 2014 estaban trabajando por lograr un LCOE positivo ya lo han logrado (naranja y marrón) y que nuevos países han entrado en este tipo de generación eléctrica.

Las torres solares, ese imposible cada vez más frecuente

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Aún a día de hoy hay quien dice que las torres solares, gigantescos monolitos de hormigón rodeados de un mar de espejos, son inviables. También llamadas torres de concentración solar, este tipo de plantas puede dividirse en dos generaciones:

  • La primera, hueca, tenía como objetivo turbinar el aire caliente ascendente al concentrar los rayos del sol en su superficie, llamadas solar updraft towers.
  • Existen otras que calientan un depósito de sales a temperaturas de cientos de grados, llamadas comúnmente ‘de heliostato’ por el uso masivo de espejos.

Estos últimos diseños son muchísimo más eficientes que los primeros, al calentar sales fundidas de nitrato de potasio y nitrato de sodio incluso cuando no hay mucha irradiancia solar directa. La central con mayor capacidad instalada es la Central solar de Ivanpah (Estados Unidos) con 377 MW netos y una generación anual de 2717 kWh/m2. Es una cantidad nada desdeñable que aún sigue tildada de tecnología imposible. Sin embargo, esta instalación lleva operativa desde 2014.

Es frecuente en ingeniería y tecnología aplicada que los prontuarios y sistemas actuales conformen la mente de sus responsables, atribuyendo la característica de imposible a todo aquello que se salga de los parámetros operativos actuales. Sin embargo, la historia ha demostrado, y volverá a demostrar, que cuando alguien dice “no se puede” ya hay otra persona a punto de resolver el problema.

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Imágenes | iStock/liorpt, Delphi234, Ahmadi et al. (2020), Erik Christensen, NREL, Craig Butz

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