Gazzettino Italiano Patagónico
black and silver solar panels
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Energías complementarias: Solar

La crisis del calentamiento global nos ha obligado a prestar atención a las fuentes  encargadas de producir la energía necesaria para cubrir las demandas básicas de toda sociedad. Lentamente vamos apreciando el valor de la energía como factor de crecimiento y de bienestar de la Humanidad. Es un derecho humano y por lo tanto el problema energético debe ser resuelto como tal.

Hoy sabemos que la energía no nos llega por designio divino. Hay que producirla o captarla y distribuirla por medio de mecanismos creados por el hombre.

Hoy también sabemos que hay diversas fuentes, cada una con características propias, inherentes a la naturaleza de la misma.

Hoy también sabemos que no hay forma de producir energía sin costos ya sean económicos, ambientales, etc., porque no hay actividad humana que no genere un impacto ambiental.

Podemos afirmar que desde agosto de 1859, fecha en la que Edwin Drake descubrió el petróleo, y paralelamente se perfeccionaron técnicas basadas en la máquina de vapor, el telégrafo y otros adelantos, la Humanidad entró en una fase de crecimiento inédita hasta entonces. Si bien los inicios de la era industrial podemos ubicar a mediados del Siglo XVIII, en los últimos 150 años se consolidó un paradigma civilizatorio basado en los combustibles fósiles. Sin duda hubo beneficios, pero los “daños colaterales” en el ambiente están a la vista.

Necesitamos modificar la actual matriz energética en nuestro país y en el mundo.

Matriz energética de Argentina (La matriz energética argentina y su impacto ambiental. Revista Ciencia hoy. Vol. 24. N° 144. Tamara Propato y Santiago Verón. Junio-julio 2015)

La imagen nos muestra la producción de energía primaria, según la fuente de origen.

Alrededor del 85% de la energía que producimos proviene de combustibles fósiles. A ello hay que sumar el bagazo, la leña y diversos aceites que generan energía por combustión. Decididamente, una matriz muy agresiva con el ambiente.

El consumo de energía de una sociedad nunca es constante. Si tomamos por ejemplo, la demanda diaria, veremos que a lo largo de 24 horas hay fluctuaciones. Se observan niveles mínimos de consumo, llamados de base, y picos de incremento de dicha demanda. El sistema de generación debe contemplar esta situación.

Para las demandas de base se requieren fuentes constantes, previsibles; para los picos, se necesita fuentes más flexibles. Por sus características, para el primer caso, las más recomendables son la hidroeléctrica y la nuclear. Para el segundo, las termoeléctricas y las complementarias como la eólica y solar.

Vimos que la producción termoeléctrica basada en los combustibles fósiles es claramente perjudicial para el ambiente. No es descartable pero su uso debe ser lo más reducido posible.

La energía solar también tiene una serie de limitaciones que intentaremos explicar.

En primer lugar debemos decir que es un tipo de energía nuclear que se origina en el centro de las estrellas. Nuestro sol es un ejemplo, donde se queman más de 560 millones de toneladas de hidrógeno por segundo. Es la fuente de  nuestra vida en la Tierra. Pero a la distancia que giramos del astro rey, la cantidad de energía que llega a la alta atmosfera por unidad de superficie, es sumamente baja: 1366 W/m2. Este valor llamado Constante solar, que con las correcciones de absorción y emisión atmosférica teniendo en cuenta la superficie de absorción y la de emisión, se reduce a 341,5 W/m2. Esta es la cantidad aprovechable. La presencia de nubes, humedad atmosférica y particulado reduce aún más el nivel de aprovechamiento. A ello hay que sumarle la intermitencia del día y la noche y la latitud a ambos lados del Ecuador. En última instancia depende de las horas de luz solar efectivas en un punto del planeta, es decir, de su heliofanía. Entonces si necesitamos una cantidad importante de energía, la solar sería una fuente muy pobre, porque es de baja densidad (la actual guerra de Ucrania está demostrando que la política de energías verdes ha sido un fracaso). Los factores ambientales son altamente condicionantes en este caso. Tiene un factor de disponibilidad de carga que no supera un 15% en el mejor de los casos. Este concepto explica los aspectos beneficiosos de una fuente. Expresa las horas de producción en un período de tiempo que actúa como referencia, un año, por ejemplo (8760 horas). Tiene gran incidencia, entre otras cosas, en el costo de la energía.

Entonces estamos ante una fuente intermitente, de bajo rendimiento. Para mejorar esta performance se requieren grandes superficies de absorción. Un ejemplo: para producir 5.200 Mw con una central nuclear se necesita una superficie de 0,5 km2 aproximadamente. Para obtener la misma cantidad de energía solar con paneles se requiere una extensión de unos 100 metros de ancho por unos 1000 km de longitud. Sin comentarios.

Hay mejoras en la disposición de las instalaciones solares que pueden incrementar su rendimiento, como espejos colectores, instalaciones de torre central, etc., pero no alcanzan para competir con otras fuentes como la nuclear, por ejemplo, (un kg de uranio almacena energía como un millón de kg de petróleo. De esto estamos hablando).

La fabricación de los paneles requiere de mucha energía. Para obtener hierro en los altos hornos se requiere alrededor de 1500 °C; mientras que para fundir la arena es necesario disponer de unos 2500 °C. (La arena es muy estable térmicamente). Si se trata de los chinos, por ejemplo, vemos que ellos producen electricidad a partir de carbón. La fuente más contaminante con la que podemos contar (su huella de carbono ronda los 1000 gr CO2/kWh). Entonces en términos energéticos, fabricar paneles tiene un alto costo ambiental, que si se montan en altas latitudes, no alcanzan a devolver la energía requerida para su construcción durante su vida útil. Una ventaja que ofrecen es la posibilidad de instalarlos en las ciudades, tal vez los lugares más contaminados y allí ofrecer una solución parcial a la demanda de energía. Su huella de carbono en países desarrollados es baja, en general: 120 gr CO2/kWh. Si la comparamos con la producción termoeléctrica (450 grCO2/kWh) es favorable. Pero está lejos de las fuentes nucleares: 25 gr CO2/kWh. Estos datos no son definitivos porque evolucionan al ritmo del desarrollo tecnológico.  

Pero entonces… ¿no sirven? Si sirven, cuando es necesario suministrar energía en lugares aislados y que no requieren de altos consumos. La relación de costo/beneficio hoy no justifica su instalación en grandes superficies. Pero así mismo, como es una fuente intermitente, requiere de un back up térmico para cubrir las horas en que esta fuera de servicio.

Hasta aquí el análisis técnico muy comprimido. Pero entonces ¿por qué se insiste desde diversos sectores, particularmente desde ciertas ONGs, en la instalación casi masiva de esta fuente? La experiencia en otros lugares no ha sido muy satisfactoria. Es una energía cara. La participación de la industria nacional, hasta ahora es mínima.

Detrás de este impulso existen intereses geopolíticos que trascienden lo meramente técnico. En primer lugar los protagonistas de la globalización neoliberal (países anglosajones miembros de la OTAN principalmente) son celosos guardianes del desarrollo nuclear con fines pacíficos, porque entienden que hay tecnologías que pueden generar tensiones geopolíticas en las zonas donde se generan. Hay conocimientos que no se comparten. Supervisar el desarrollo tecnológico de los países periféricos es su objetivo. Una forma de colonialismo del Siglo XXI.

Para ello cuentan con el poderoso accionar de medios “especializados” que difunden los “beneficios” de estas fuentes como si fueran una panacea. También cuentan con presiones financieras de los centros mundiales que imponen deudas externas impagables que terminan siendo eficientes medios de control y dominación. Condenan a los países emergentes a una pobreza energética muy difícil de superar a futuro.

La producción energética constituye uno de los campos de disputa entre los centros de poder geopolítico mundial. Las decisiones de los países del Grupo de Shanghái, reunidos en la Conferencia de Samarcanda, en 2022, así lo demuestran.

Hay otros factores que explican su traslado a países periféricos, con grandes superficies libres donde se pueden instalar sin dificultad. En ciertos países del hemisferio Norte como Corea del Sur, Japón, Bélgica, Dinamarca, etc., los espacios para generar energía eólica o solar, son escasos. Además, en muchos lugares han despertado cierto rechazo de parte de la población por el impacto ambiental que producen.

                                                                                          Aldo Villavicencio

                                                                                    Villavic1951@hotmail.com

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