miércoles, 2 de febrero de 2011

Fuentes de energía limpia podrían suplir las necesidades energéticas en 20-40 años


Todos estamos concientes de la necesidad de utilizar fuentes de energía no contaminante para ayudar a cuidar la ecología del planeta. No obstante para que esas tecnologías sean efectivas en ayudar a la salud del planeta, deben ser implementadas a larga escala. En este caso el verdadero problema ha sido la falta de un plan que permita llevar a cabo semejante tarea.

Recientemente investigadores de la Universidad de California y la Universidad de Stanford publicaron un estudio que detalla un escenario que habla de la posibilidad de alimentar al planeta con fuentes de energía limpia y renovable. Estos investigadores afirman que esto podría conseguirse en 20 o 40 años usando la tecnología disponible hoy en día y a un costo similar al de la energía basada en combustibles fósiles.

La electricidad es la clave

El estudio evalúa no solo la tecnología requerida sino también los costos y los requerimientos materiales para que el planeta emplee exclusivamente fuentes de energía renovable. El plan se basa en el concepto de que el mundo será alimentado por electricidad generada en un 90% por energía solar y energía eólica. El 10% restante provendría de fuentes geotérmicas, hidroeléctricas y  marinas (energía eléctrica generada por olas y mareas).

Para nuestras necesidades de transaporte, carros, camiones, motocicletas, barcos y trenes serán alimentados por electricidad y celdas de combustible de hidrógeno, mientras que los aviones utilizarán hidrógeno líquido como combustible.

Los procesos comerciales también emplearán electricidad e hidrógeno, el cual será generado empleando electricidad. Mientras tanto, nuestras casas dejarán de usar carbón y gas natural los cuales serán sustituidos por calentadores eléctricos, mientras que el agua será precalentada empleando el sol.

De acá a 20-40 años

Al final, el plan habla de una nueva generación de fuentes de energía que aprovecharán el viento, el agua y el sol. De esta manera podría esperarse que para el periodo del 2030 al 2050 todas las fuentes de energía existentes serán cambiadas por fuentes renovables. Los investigadores afirman que los millones de vidas salvadas por la reducción en la polución del aire y una reducción del 30% en la demanda energética -gracias a la conversión de procesos de combustión a procesos de generación de energía más eficientes basados principalmente en electricidad- mantendrían bajos los costos de esa conversión.

Convirtiendo al sol y al viento en fuentes más confiables

Para solventar la variabilidad del sol y el viento y asegurar que constituyen una fuente confiable de energía, los científicos afirman que las fuentes basadas en el viento, el sol y el agua podrían combinarse como un simple producto ya que pueden complementarse. Durante el día pueden emplearse los picos de energía generados por el sol mientras que durante podrí utilizarse la energía producida por el viento mientras que la electricidad generada por fuentes hidroeléctricas serviría para llenar los faltantes.

El plan habla de que también podrían conectarse diversas regiones geográfica  usando líneas de transmisión de larga distancia para solventar los faltantes de energía en una zona determinada. Si las condiciones para generar energía solar o eólica en una zona son pobres en un día particular, el conectar sitios ampliamente dispersados permitiría que esa área fuera alimentada con la energía generada en sitios donde las condiciones son más propicias.

Con un sistema que funcione en un 100% con fuentes renovables como el agua o el sol, no se pueden emplear métodos normales para emparejar la oferta y la demanda. Por este motivoes necesario contar con una superred con transmisión de larga distancia y un buen sistema de gestión.

Adicionalmente, los picos de electricidad podrían ser usados para producir electricidad para los sectores de industria y transporte o para controlar los picos de demanda.

Consideraciones materiales

Mientras que la construcción a larga escala de plantas de energía solar y eólica requiere de grandes cantidades de materiales, los investigadores encontraron que incluso materiales escasos como el platino y los elementos de tierras raras, están disponibles en cantidades suficientes para que el plan pudiese realizarse. Los científicos afirmaron que el reciclaje también podría emplearse para suplir la demanda de materiales.

Para las celdas solares, se emplean distintos materiales, sin embargo existen múltiples opciones en caso de que alguno escasee. En el caso de la energía eólica los materiales más empleados son el acero y el concreto los cuales abundan.

Los científicos han calculado cuantas turbinas de viento, plantas solares, paneles de celdas fotovoltáicas sobre las azoteas, plantas geotérmicas, represas hidroeléctricas e instalaciones de energía a base de olas y mareas se requerirían para proveer el 100% de las necesidades energéticas a nivel mundial. Se encontró que se necesitaría un 0.4% de las tierras del planeta (la mayor parte dedicada a la energía solar), mientras que el espacio existente entre estas instalaciones (principalmente espacio para turbinas de viento) constituiría un 0.6%, el cuál podría ser usado para otros propósitos. La cantidad de dinero requerida para suplir la mitad de la demanda mundial de energía con turbinas de viento equivale a un área similar a Manhattan.

Para que el plan pudiera llevarse a cabo se requiere una transformación a largo alcance. Se calcula que se requiere un esfuerzo comparable al proyecto Apollo para ir a la Luna o construir todo un sistema interestatal de autopistas, lo cual en realidad está al alcance de la sociedad actual con los recursos tecnológicos disponibles.


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