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Comisión Europea

Número especial – Abril de 2008

researcheuRevista del Espacio Europeo de la Investigación

Salir de la era del petróleo

ISSN 1830-8007

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research*eu

Redactor jefeMichel Claessens

Revisores de las versiones lingüísticasJulia Acevedo (español), Stephen Gosden (inglés), Régine Prunzel (alemán)

Coordinación generalJean-Pierre Geets, Charlotte Lemaitre

Coordinación de redacciónDidier Buysse, Jean-Pierre Geets

PeriodistasDelphine d'Hoop, Jean-Pierre Geets, Marie-Françoise Lefèvre, Matthieu Lethé,Axel Meunier, François Rebufat, Yves Sciama, Julie Van Rossom

TraduccionesAndrea Broom (inglés), Martin Clissold (inglés), Silvia Ebert (alemán), Consuelo Manzano (español)

DiseñoGérald Alary (jefe de proyecto), François Xavier Pihen (paginación), Christopher Moloughney (coordinación y seguimiento de la producción), D.A. Morell (corrección de pruebas)

Ilustraciones Christine Rugemer

Versión en líneaCharlotte LemaitreDominique Carlier

En portadaInstalación de Sanlúcar la Mayor, cerca de Sevilla (España), que alberga el mayor complejo europeo de CSP(Concentrated Solar Power) para la producción de electricidad (véase la página 24).© Solúcar Platform – Abengoa Solar.

ImpresiónEnschedé/Van Muysewinkel, Bruselas

Producción generalPubliResearch

Editor responsableMichel ClaessensTel.: +32 2 295 9971Fax: +32 2 295 8220Correo electrónico: [email protected]

© Communautés européennes, 2008Reproducción autorizada, si se menciona la fuente.

Ni la Comisión Europea ni ninguna personaque la represente son responsables del usoque pueda hacerse de la información quecontiene esta publicación o de los erroreseventuales que puedan subsistir a pesardel esmero en la preparación de estos textos.

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Disipar las incertidumbressobre el futuro

“Comemos petróleo” (véase página 40). Este número recuerda la omnipresencia deloro negro en nuestra vida diaria. El paso simbólico del precio del barril a 100 dólares y laproximidad del “punto álgido del petróleo” marcan el principio de un final anunciado. Una certeza: la humanidad y el planeta están experimentando una metamorfosis.¿Cómo viviremos en la sociedad post-carbono? La pregunta es pertinente, puesto quesuscita numerosas respuestas. En esta edición vamos a revelar que, paradójicamente,en los laboratorios, la investigación va a reforzar la utilización de los hidrocarburos fósilesen una primera fase. Luego, el futuro es más incierto. Los posibles escenarios se multi-plican, divergen y se cruzan. Ninguna fuente de energía se impone pero parece ser quetodas son necesarias.

Algunos signos de esperanza: el reciente proyecto europeo HyWays acaba de concluirque el hidrógeno sin duda tiene mucho futuro. De hecho, podría reducirse el consumode petróleo en los transportes por carretera en un 40 % de aquí al año 2050. Se sabe igualmente que los “agro-carburantes” no son la panacea y que los países de economías emergentes podrán aportar soluciones.

Pero estas perspectivas, múltiples y tangibles, se pierden en la maraña de la prospectiva. Queda patente lainquietud del ciudadano que sufre ya las consecuencias de este gran cambio en su vida cotidiana: subida de losprecios, cambio climático, agotamiento de las fuentes de energía. Se ha llegado hasta tal punto que algunosdudan en tener descendencia e incluso formar una familia. Para estas personas, el presente número les traeráuna pequeña brisa de esperanza. Las investigaciones en curso son muy prometedoras. El cambio, inminente, es el preludio de un renacimiento. De un mundo que quizás no sea mejor, pero sí sostenible; no hay más remedio.

Michel ClaessensRedactor jefe

research*eu, la revista del Espacio Europeo de la investigación que pretende ampliar el debate democrático entre la ciencia y la sociedad, está escrita por periodistas profesionales independientes. Presenta y analiza proyectos,resultados e iniciativas cuyos actores, hombres y mujeres, contribuyen a reforzar y a federar la excelencia científica y tecnológica de Europa. research*eu se publica en inglés, francés, alemán y español, a razón de diez números al año, por la Unidad de Comunicación de la DG de Investigación de la Comisión Europea.

Las opiniones presentadas en este editorial, así como en los artículos de estenúmero, no comprometen de forma alguna a la Comisión Europea.

Cruce de entrevistas

4 El desafío planteado por la era post-petróleo¿Cómo podemos prepararnos lo mejor posible para el denominado punto álgidodel petróleo? Tres personalidades de renombre internacional intentan respondera esta delicada cuestión. Respuestas tan interesantes como contrastadas.

9 Aguantar mientras se van agotando las reservas

Energía fósil

10 El carbón renace de sus cenizasEl carbón, a menudo considerado como un recurso de otros tiempos, está experimentando un nuevo auge, en particular en la India o en China, donde la demanda energética aumenta vertiginosamente.

Captura y almacenamiento del CO2

12 Objetivo: “emisión cero”La captura y el almacenamiento del carbonosigue siendo aún una técnica demasiadocara para realizarse a gran escala. Repaso de las investigaciones relacionadascon dicha técnica.

Eficiencia energética

14 Hacer más con menosMejorar la eficiencia energética representatodo un combate para la UE. Estudio delsector de la construcción, que encierra un potencial de ahorro impresionante.

Gases de efecto invernadero

16 El derecho a contaminar cotizado en bolsa¿Se pueden utilizar eficazmente los mecanismos de mercado para reducir nuestras emisiones de gases de efecto invernadero? El primer intento europeo nolo ha dejado bien claro.

17 Las energías renovables, por fin…

Redes eléctricas

18 Rehacer la red europeaCon la plataforma SmartGrids y el proyectode investigación EU-DEEP, la Unión Europeaestá replanteando el diseño de nuestrasredes de distribución eléctricas.

Biocarburantes

20 Después de tantas promesas, vienen las dudasDe la primera a la segunda generación unose pregunta si los biocarburantes seguiránsiendo tan prometedores. Un tema que suscita aún una gran controversia.

Energía solar

23 La “fotovoltomanía”Las células fotovoltaicas podrían proporcionar hasta una quinta parte de laelectricidad europea del mañana. Los últimos avances de una idea luminosa.

24 Del calor a los megavatiosEl sol, fuente de energía primaria, no ha dicho aún su última palabra: las tecnologías que utilizan el calor de suradiación compiten con las tecnologías de las centrales eléctricas tradicionales.

Energía eólica

26 Los rotores se hacen a la marEl proyecto DOWNVInD tiene ante sí unatarea tan dantesca como novedosa: el diseñode un parque eólico en alta mar, que seaprácticamente invisible desde la costa.

Energías primarias

28 El agua y el fuegoLos límites de la energía hidráulica contrastancon las promesas de la geotermia.

29 Las energías “fuertes”Energía nuclear

30 La cuarta generación: la fisión adquiere una nueva dimensiónA pesar de la desconfianza que genera, la “industria del átomo” vuelve a la carga con una nueva generación de reactores.

32 Finlandia entierra sus desechos¿Nos podemos librar sin riesgo de los residuos que seguirán siendo radiactivosdurante centenares de miles de años?Según los finlandeses, sí.

Transporte

33 ¿Cuándo llegará el hidrógeno? El hidrógeno está convirtiéndose en el vector energético limpio del futuro por excelencia, especialmente en el sectorde los transportes, en el que las expectativasson inmensas.

37 Si falta el petróleo,¿qué nos queda?Revolución energética

38 La ciencia en portada – Petróleo: pan para hoy, hambre para mañana¿Pasaremos por una transición suave a un mundo sin oro negro o, por el contrario,cabe esperar muchos sobresaltos?Proyección de futuro de la investigación, la agricultura y la sociedad.

43 Para más informaciónPublicaciones y páginas web.

44 La ciencia en imágenesLas trampas para petróleo.

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ÍNDICE

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l.c.

Hoy en día, casi nadie niega el hecho de que un gran número de amenazas(desafíos, para los más optimistas) se ciernen sobre el futuro de la humanidad.Las instituciones más oficiales se unen a los más asiduos de la crítica social paraafirmar que nuestro desarrollo ya no es sostenible, y que estamos abocados a la catástrofe a menos que se produzcancambios profundos. Pero, ¿qué cambiostendrían que darse? ¿Hacen falta más o menos comercio internacional, mercados,normativas? ¿Qué tecnologías, qué practicassociales tendrían que potenciarse o, a la inversa, combatirse? Para conseguirque emerja democráticamente el proyectocomún que necesita la humanidad, hacefalta un debate valiente, informado y sin tabúes. Para contribuir al mismocon nuestro modesto grano de arena,hemos planteado algunas de estas preguntas cruciales para nuestro futurocolectivo a tres personalidades de renombre internacional, de esferas muydiferentes. Cada una ha respondido independientemente de las demás. Sus respuestas, que hemos reunido, ofrecen al lector una serie de ideas interesantes y muy contrastadas.

El desafío planteado por

Construcción de un oleoducto cerca de Sangachal, en Azerbaiyán.

¿Cree usted que los elevados preciosdel petróleo se explican por razonescoyunturales o van a persistir?

Vandana Shiva: Estos precios son lógicos y no tienen nada de coyuntural. Todos losexpertos independientes nos dicen que yahemos llegado al punto álgido del petróleo o que es inminente. Las compañías petrolífe-ras, al querer mantener nuestra dependenciade los hidrocarburos durante el mayor tiempoposible, son poco transparentes sobre la situa-ción exacta de sus reservas, pero ahora sesabe la verdad.

Claude Mandil: No hay que descartar que a corto plazo, si hay una crisis económica, el

petróleo más escaso, de más difícil acceso y más caro.

Achim Steiner: Los elevados precios actualesson el resultado de una combinación de factores:el nivel de las reservas globales, el crecimientomundial y la política de los países productores;sin embargo, como defensor del medioambiente y economista, creo que el precio delos combustibles fósiles tendría que reflejar loscostes que inflingen a la economía en un sen-tido más amplio. De ser así, los precios seríanaún más elevados porque dichos combustiblesaumentan la cantidad de gases de efecto inver-nadero en la atmósfera, lo que producirá lamulti plicación de los fenómenos naturalesextremos y elevará el nivel de los mares, provo-cando la desaparición de tierras agrícolas y ladestrucción de infraestructuras. Su uso aumentaigualmente el nivel de los agentes contami-nantes que deterioran la salud pública en lasciudades, acidifican las lluvias y, por lo tanto,dañan los ecosistemas productivos como losbosques, los lagos, los estuarios o los litorales.Sabemos que los combustibles durarán aúnmucho tiempo: démosles entonces su auténti-co precio, que incite a utilizarlos de forma máseficaz y a desarrollar energías alternativas,desde la energía solar hasta el hidrógeno...

¿Opina usted, al igual que la AgenciaInternacional de la Energía (AIE), que el desarrollo a gran escala del usodel carbón es inevitable? ¿Podrían paliarlas consecuencias climáticas desastrosasde tal evolución la captura y el almacenamiento del CO2 (CAC)?

V.S. El desarrollo del carbón tan sólo esinevitable si nos obstinamos en seguir despil-farrando la energía y si la economía sigue pro-moviendo soluciones industriales aun cuandopodamos prescindir de las mismas. En esecaso, evidentemente, se recurrirá, cada vezmás, al carbón a medida que el petróleo y elgas se vayan agotando. En cuanto a la CAC,aún no está probado que funcione. Además,introducir a escala industrial gases o líquidos(¡así como genes!) en un lugar que no es


CRUCE DE ENTREVISTAS

la era post-petróleo

precio del petróleo pueda sufrir una correc-ción muy fuerte. Pero creo que estamos anteuna fuerte tendencia al petróleo caro, que sedebe más a la falta de inversiones paraextraerlo que a la falta de recursos físicos. Dehecho, la mayor parte de las reservas de petróleoestá ahora en manos de empresas nacionales(de Méjico, Rusia, Oriente Medio, Irán...), cuyaprioridad no es invertir. Ha ganado en intensi-dad el “nacionalismo petrolero”, en un contex-to más general de nacionalismo energético quese manifiesta incluso en algunos países deEuropa. Dicho sea de paso, la era post-petróleono está a la vuelta de la esquina. Digamos másbien que vamos entrando en un periodo de

Vandana Shiva, de 56 años, es doctora en física y filosofía de las ciencias. De nacionalidadindia, escritora, ecologista y feminista, es una líder delmovimiento altermundialista en el plano internacional, cuyocompromiso por la naturaleza y los oprimidos ha sido recompensado con numerosospremios. Dirige la asociaciónNavdanya, que milita por unaagricultura respetuosa con el medio ambiente y promuevela vuelta a las prácticas agronómicas tradicionales, adaptándolas a la realidad de hoy en día.

Claude Mandil, de 66 años, es ingeniero, estudió en la prestigiosa Escuela Politécnicade Francia. Dirigió la Oficina de Investigaciones Geológicas y Mineras (BRGM, por sus siglasen francés), el Instituto Francésdel Petróleo (IFP) y fue DirectorGeneral delegado de Gaz deFrance. Acaba de dejar el puesto de director de la AgenciaInternacional de la Energía (AIE)que había ocupado durante cuatro años. Por lo tanto, responde a nuestras preguntas a título personal.

Achim Steiner, de 47 años, estudió filosofía, economía y ciencias políticas en laUniversidad de Oxford, y despuésen la Harvard Business School.Fue secretario general de la Comisión Mundial de Represasy dirigió durante cinco años la UICN (Unión Internacionalpara la Conservación de la Naturaleza), la ONG másemblemática en temas de biodiversidad mundial. Desde junio de 2006 es directorejecutivo del Programa de lasNaciones Unidas para el MedioAmbiente (PNUMA).

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el suyo siempre conlleva consecuenciaspara el medio ambiente. Por otra parte, esta solu-ción haría persistir la tendencia de seguir utili-zando combustibles fósiles, mientras que lo quetenemos que hacer es promover las energíasrenovables. Sería otra pérdida de tiempo para lahumanidad.

C.M. Es evidente que el uso del carbón vaa expandirse en el futuro: las economías china,india o norteamericana utilizan masivamenteel carbón, que tiene todas las cualidades nece-sarias: barato, abundante, bien distribuido... Suúnico fallo es que emite gran cantidad de CO2.Por eso es tan importante conseguir captar yalmacenar el CO2. Es verdad que este meca-nismo supone problemas técnicos y económi-cos que aún no han sido resueltos, así comoalgunas reticencias por parte de la sociedadque deberían preocupar ya a los gobiernos.Pero estamos condenados a tener éxito; de noser así, el planeta pasará por tiempos difíciles.Aunque tampoco hay que dramatizar los ries-gos: el CO2 no es un producto tóxico, abunda deforma natural en la atmósfera y en el subsuelo.

A.S. El IPCC ha dedicado un informe espe-cial a la CAC, y estima que esta estrategiapodría suponer entre el 15% y el 55 % delesfuerzo necesario para la estabilización denuestras emisiones. Existe una enorme capa-cidad de almacenamiento geológico en elplaneta: ¡del orden de 2.000 Gt de dióxido decarbono! (teniendo en cuenta que 1 Gt equivalea mil millones de toneladas). Parece ser que loscientíficos están de acuerdo en decir que este

gas podría almacenarse de forma líquidadurante miles de años sin que volviera a laatmósfera. Pero es importante establecer normasbásicas y procedimientos seguros: los producto-res de energía podrían no invertir en esta técni-ca si existiera un riesgo de fuga que conllevaraalguna responsabilidad jurídica. La opciónmenos cara sería proporcionar esta tecnologíaa países como China para que la integrara direc-tamente en centrales de nueva construcción, envez de tener que equiparlas a posteriori.

¿El sistema de los permisos de emisión podría financiar la CAC? Y de forma más general, ¿está usted a favor de este sistema?

V.S. El sistema de los permisos de emisiónes a la vez éticamente inaceptable y económi-camente inadaptado. Es inaceptable porque, a fin de cuentas, es un sistema que recom-pensa al contaminador (mientras que, desdela Cumbre de Río, la comunidad internacionalha adoptado el principio de “quien contaminapaga”). Además, se están creando todo tipo dedispositivos perversos dentro del marco deestos permisos de emisión, en particular, eldenominado mecanismo para un desarrollolimpio (MDL). Amparándose en este sistema,China y la India generan numerosas actividadescontaminantes, al mismo tiempo que se felici-tan por haber bajado su contaminación en un 10 %, ¡al tiempo que ignoran las opciones100 % limpias!. En la India, las denominadasacerías de hierro esponjoso pueden ser finan-



ciadas con mecanismos MDL, aunque sonnefastas en el ámbito ecológico y social.Además, los permisos de emisión constituyenun sistema inadaptado puesto que se basan enel modelo industrial, por lo que no toman encuenta las necesidades de los sistemas tradi-cionales basados en las energías renovables:ignora completamente las necesidades de lospobres del planeta.

C.M. Lo que hay que hacer para desarrollarla CAC es asignar un precio al carbono enviadoa la atmósfera, para que sea más barato ente-rrarlo. Este precio podría aplicarse a través deun impuesto, una obligación reglamentaria o unpermiso de emisión de pago. Creo firmementeque esta última sería la mejor fórmula, puestoque permite poner en marcha soluciones demenor coste. Soy más bien optimista en cuantoa su futuro: la experiencia europea ha sidomuy interesante. Ha sido criticada, peroEuropa aún tenía poca experiencia, habrámejoras, y observo que interesa a un númerocreciente de países. Cabe esperar que este sis-tema se expanda en los próximos años, aunquenunca sea universal y perfecto, y que tome encuenta las situaciones especiales de algunospaíses o sectores industriales.

A.S. Es cierto que un mercado de permisosde emisión concebido de forma inteligentepodría promover el almacenamiento del car-bono y mejorar la eficiencia de la utilizacióndel carbón en general. Los políticos seránquienes tengan que decidir si hay que instaurartal sistema y algunas posibles adecuaciones

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Aumento de las energías renovables y de los biocarburantes

Mayor eficiencia y carburantes alternativos en la producción de energía

Acción basada en la eficiencia energética de la demanda de electricidad

Aumento de la energía nuclear

Acción basada en la eficiencia energética de los combustibles fósiles

Escenario de referencia

Escenario de políticas alternativas

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Reducción global de las emisiones de CO2 realizable en 2030 si se sustituyen las energías fósiles y se ahorra energía.El escenario de referencia de la Agencia Internacional de la Energía prevé quelas necesidades mundiales de energía primaria aumentarán en un 55 % entre2005 y 2030, con un promedio anual del 1,8 %. En el escenario de políticasalternativas, la demanda mundial de energía primaria aumentaría en un 1,3 %anual en el periodo 2005-2030, es decir, medio punto menos de porcentajeque en el escenario de referencia. En un escenario de fuerte crecimiento basado en la hipótesis de un desarrollo económico más dinámico de China y la India (un punto y medio más de porcentaje de promedio anual que en el escenario de referencia), la demanda de energía en 2030 de estos dos paísessería un 21 % superior. Como lo muestra el gráfico, la eficiencia de las utilizaciones finales de la electricidad y de los carburantes representa los dos tercios de las reducciones posibles en 2030.

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especiales para los países pobres. Pero no hayque olvidar que, en numerosos países, el de -safío planteado es aportar electricidad a laspoblaciones rurales a pesar de la ausencia dered y, en eso, algunas soluciones como laenergía solar o eólica pueden resultar eficacesy baratas.

¿Qué piensa de los biocarburantes,que están dando tanto que hablar?

V.S. La mayoría de los pobres del mundoutilizan la biomasa como fuente de energía:viéndolo desde esta óptica, la noción de bio-carburante no es un problema. Lo es cuandose transforman vegetales en etanol y en bio-diésel con procedimientos industriales. Primero,porque cada vez más estudios revelan que laproducción de estos agrocarburantes consumemás energía de la que ahorra. Segundo, y másimportante, porque al tratar de responder a lasnecesidades de una economía “todo fósil” uti-lizando alimentos y tierras agrícolas para talesfines, se genera una crisis enorme para losmás pobres. En la India, un reciente plangubernamental prevé plantar 11 millones dehectáreas de jatropha para producir agrocar-burantes. A menudo, las plantaciones se hacenen tierras comunitarias, expulsando a los cam-pesinos, incluso de forma violenta. En la prác-tica, se hace caso omiso de las necesidades delos pobres para que los ricos puedan seguirconduciendo sus coches.

C.M. La AIE lleva ya mucho tiempo diciendoque un gran número de carburantes comercia-lizados es en realidad más perjudicial que útil.La idea de que si se quiere utilizar biocarbu-rantes hay que producirlos en su propio terri-torio es absurda: las condiciones de coste y declima en Europa hacen que estos carburantessean demasiado caros y que emitan demasia-do CO2. Temo que los objetivos de la Uniónsean difíciles de lograr de forma sostenible...Creo que lo mejor sería importar etanol deBrasil, donde lo producen mejor y más barato,a la espera de la segunda generación de carbu-rantes a base de madera o de plantas enteras.

A.S. Es indispensable que se pongan a puntocriterios de sostenibilidad y que se apliquen a laproducción de los biocarburantes. No seríajusto que, para aplicar nuevas normas europeaso norteamericanas, se talaran bosques tropicalespara producir etanol o biodiésel, o que se recon-virtieran tierras agrícolas. Además, si resulta

imposible garantizar a los consumidores lacompatibilidad ecológica de esta producción,habrá que hacer frente a consecuencias negati-vas en un momento u otro. Dicho esto, los bio-carburantes podrían responder en parte aldesafío de cambio climático, proporcionandonuevas fuentes de ingresos a los agricultores delos países desarrollados y en desarrollo. Brasilafirma que puede aumentar su producción deetanol sin seguir desforestando y, de hecho, a pesar del crecimiento de los biocarburantes,este país ha reducido la desforestación en un 50%en tres o cuatro años. Está claro que es posible.

El desarrollo del sistema energéticode los países emergentes está en plenoauge. ¿Existe alguna posibilidad de quesea sostenible?

V.S. Los impulsores de la energía no soste-nible en nuestros países (India, etc. – NDLR)son los mismos que llevaron al “sólo hidrocar-buros” en los países industrializados. Dichosimpulsores, particularmente la agroindustria o la industria automovilística, empiezan a pensaren el desarrollo de sus mercados en países comola India. Por ejemplo, se anunció el lanzamientoen nuestro país de un “coche asequible” a 2.500dólares. Ahora bien, a ese precio, no tendránada de asequible: ¡apenas el 5 % de los indiospodrán permitírselo! Y la fábrica en la queserá fabricado, así como la acería que la abas-tecerá, están instaladas en tierras que seexpropiaron a los campesinos, incluso dispa-rándoles. El puerto al que llegarán las piezasde recambio está construido sobre un manglarque protege a la población de los efectos delos ciclones. Otro ejemplo: tanto en la Indiacomo en Europa y en los Estados Unidos,todas las subvenciones van a la agriculturaindustrial, que consume diez veces más ener-gía que la agricultura biológica. De hecho, el95 % de los habitantes de la India no quiereneste sistema energético, simplemente quierenvivir, y eso tan sólo pueden lograrlo con lossistemas sostenibles.

C.M. China está demostrando que quieretratar este problema y creo que este país estádispuesto a realizar grandes esfuerzos paradesarrollar las energías renovables, la CAC y laenergía nuclear, aunque todo dependerá enparte de las negociaciones de los dos próxi-mos años. China está tomando ya medidas deeficiencia energética: por ejemplo, es el país

del mundo de más elevado índice de penetra-ción de las bombillas de bajo consumo. Y enlo que respecta a los automóviles, sus leyesson similares a las de la Unión Europea, con dosaños de retraso. ¡En ese terreno, los chinos estánmuy por delante de los estadounidenses! En loque respecta a los demás países emergentes,será sin duda más difícil, su política es máscaótica que la de China. Pero hay que teneresperanza puesto que, si fracasamos, el calen-tamiento climático podría estar por encima delas previsiones del IPCC y generar costes deadaptación exorbitantes.

A.S. Hay casos e indicadores positivos. Amenudo se critica a China porque construyeuna central de carbón por semana pero, enrealidad, se trata más bien de la sustitución deinstalaciones antiguas por otras más eficaces.Sudáfrica y Brasil utilizan ahora indicadoresde sostenibilidad y, en lo que concierne a lasenergías renovables, dos de las mayores com-pañías mundiales están en China y en la India.Pero es evidente que hay que acelerar lastransferencias de tecnología hacia los paísesen desarrollo. Señalemos de paso que en lasprospectivas de Bali, que servirán de base a lasfuturas negociaciones climáticas, aparece estepunto explícitamente. Asimismo, hay que acele-rar la investigación: durante la última crisis delpetróleo de finales de los años setenta, se invir-tieron mil millones de dólares en la investiga-ción sobre la energía solar, ¡lo que aumentó laeficiencia de la energía fotovoltaica en un 50 %!

¿Cree que la energía nuclear puedeayudar a que consigamos hacer la transición energética?

V.S. A veces se diría que, desde el descu-brimiento del calentamiento climático, todaslas formas de energía que no emitan


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Necesidades de petróleo de China y de la Indiasegún los escenarios


CO2 se hayan convertido en “sosteni-bles”. Ahora bien, eso no es cierto en el casode la energía nuclear (fisión), que es peligrosay que genera enormes volúmenes de desechostóxicos. Ni siquiera la energía hidráulica essiempre sostenible: en la India existe un fuertemovimiento popular de oposición a los grandesembalses que (como el de las Tres Gargantasde China) destruyen los ríos, provocan corri-mientos de tierra y suponen un riesgo industrial.¡50 millones de habitantes de la India ya hansido desplazados por las presas! En paísescomo la India, las energías de gran consumo decapital no están muy adaptadas: hay que rege-nerar los sistemas energéticos renovables locales,la energía animal, la biomasa y el biogás queGandhi promovió en su día a gran escala.

C.M. La energía nuclear es absolutamenteindispensable. No veo cómo se puede concebirseriamente el desarrollo sostenible sin una partede energía nuclear en la combinación de fuen-tes energéticas mundial. Pero, por desgracia, sucuota podría bajar en los próximos 20 años,puesto que numerosas centrales llegarán alfinal de su vida y no serán sustituidas. Y, noobstante, me parece que existe una contradic-ción en querer disminuir las emisiones de CO2,no depender demasiado del gas ruso y salir dela energía nuclear, como está pasando enAlemania. Por el contrario, creo que no debe-ríamos promover el desarrollo de la energíanuclear en países que no tengan una autoridadde seguridad a la vez competente y completa-mente independiente. Entiendo por ello que seacapaz de cerrar una central peligrosa a pesar deuna llamada del jefe de Estado.

A.S. Eso está por ver. La energía nuclearconlleva un riesgo de proliferación, un riesgoterrorista y tensiones sociopolíticas que ya sonvisibles. En el plano económico, si se tomanen cuenta los costes de construcción de las

centrales, su desmantelamiento y el almacena-miento de los residuos, al final la energía nuclearpodría resultar más cara a largo plazo que unainversión masiva en las energías renovables.

¿Es posible encaminarnos hacia undesarrollo sostenible sin reducir nuestronivel de consumo, e incluso, sin cuestionarla noción de crecimiento, al menos en lospaíses ricos? ¿Nuestro sistema económicopuede experimentar dicha evolución?

V.S. No creo que la economía de mercadoconsiga garantizarnos un futuro sin una seriede normativas políticas y sin apoyar los sistemasde producción energéticamente no intensivos.Si la transición hacia la era del mañana sehace democráticamente, a través del debate, laanticipación, en un contexto de claridad de lainformación, puede desembocar en una socie-dad más equitativa, con un mayor nivel debienestar. Por el contrario, si una élite pode-rosa sigue imponiendo vías no sostenibles paraque perdure un sistema sin futuro, que niega alos pobres su parte de los recursos, entoncesveremos la erosión y después la destrucciónde la democracia, el aumento de la violencia yuna auténtica desintegración social. Hay quecambiar el modelo dominante, centralizado,dirigido por un puñado de grandes empresas,simbolizado por el monocultivo y la uniformi-dad, hacia un modelo basado en la descentra-lización y en la diversidad. Pero para ello hacefalta también una transición ética. ¿Qué signi-fica vivir plenamente una vida “humana”? Elmercado no tiene respuesta para esta pregun-ta, la sociedad es quien tiene que responder.

C.M. Es evidente que tienen que darse cam-bios profundos. Entre otras cosas, en nuestrautilización de la energía, cuyas posibilidades deaumento de eficiencia aún no hemos agotado,por suerte.



También tendrían que producirse algunoscambios radicales en los transportes: quizásapostar por el vehículo eléctrico, u otras formasde concebir la combinación de transportesindividuales/colectivos... Especialmente se ten-drá que replantear la relación existente entre losproblemas de urbanismo y la eficiencia ener-gética. En cuanto al crecimiento, yo diría queen nuestros países nos satisfacemos ahora conun índice muy bajo, entre el 1 % y el 3 %: esevidente que ya no habrá más crecimientoscomo los experimentados tras la SegundaGuerra Mundial. Pero no sé cómo se puededecir a los países emergentes que tienen quelimitar su crecimiento cuando allí la riquezapor habitante es la quinta o la décima parte dela existente en los países occidentales. Sin duda,hay que cambiar la forma en la que se calculael crecimiento para tomar más en cuenta susaspectos negativos, pero creo que persistirá aúnmucho tiempo la aspiración a tener más bienes,más riquezas, mejor atención médica y educa-ción. Podría responderse a tal expectativaconsumiendo mucha menos energía.

A.S. El problema no consiste en reducirnuestra actividad económica sino en emplearnuestros recursos de forma más inteligente.Hasta la fecha, en nuestro desarrollo, desde lapesca hasta la producción de la energía, sehan despilfarrado nuestros recursos de formano sostenible, aunque también se han produci-do evoluciones positivas. Un reciente informedel PNUMA estima que la inversión en energíasrenovables como la eólica y la solar alcanza,hoy en día, los 100 mil millones de dólares alaño, es decir, el 18 % de la inversión energéticatotal. Asimismo, el sector de los serviciosfinancieros muestra cada vez más interés porlas empresas que apuestan por el desarrollosostenible. Más de 230 inversores institucionales,que representan unos diez billones de dólares,apoyan ahora los “principios para la inversiónresponsable” enunciados por Kofi Annan en2006. Dichos principios envían un mensajeclaro a los mercados: las consideracionessociales, de medio ambiente y de gobernanzatendrían que convertirse en preocupacionesfundamentales para la economía y la inver-sión. En otras palabras, la forma en la quehacemos negocios está cambiando, en parteporque los mercados y los consumidoresreclaman esta transición.

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Proyecto Big Island Fuel Crops. Investigaciones sobre los biocarburantes a partir de jatropha, realizadas en Hawai por South Point Propagation, en colaboración con el Hawaii Agricultural ResearchCenter, la Universidad de Hawaii Hilo y el Hawaïi Biodiesel Consortium.


Aguantar mientras se van agotando las reservas

¿Cuándo llegará el punto álgido del petróleo a nivel mundial?Este punto álgido, en el que la producción anual de petróleoalcanzará un máximo antes de disminuir, indicará el agota-miento de la mitad de nuestras reservas. Los especialistasbarajan todo tipo de hipótesis sobre la fecha: ¿pasó ya en2006? ¿ocurrirá en 2015? Poco importa puesto que, segúnotra interpretación del concepto, coincide con las primerasconvulsiones socioeconómicas y geopolíticas que conllevala escasez del oro negro, y ya estamos en esa fase.

Tan sólo queda intentar aguantar con las reservas existenteshasta que las energías renovables demuestren todo supotencial, satisfaciendo además la demanda exponencial de los países emergentes y haciendo frente a lo que sedenomina como el enemigo climático número uno: el gas de efecto invernadero.

Se buscan ideas. Por ejemplo, en los países industrializadoshabría que mejorar la eficiencia energética. En China y en la India, habría que explotar al máximo la opción del carbón.En todos los lugares en los que sea posible, haría falta captary almacenar los gases de efecto invernadero y poner precioal derecho de emitirlos.

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Según el escenario de referencia delWorld Energy Outlook 2007 de laAgencia Internacional de la Energía(AIE) (oportunamente dedicado a

China y a la India), el consumo mundial decarbón aumentará en un 74 % entre 2004 y 2030.Las reservas mundiales se elevan hoy en díaa 998 mil millones de toneladas, es decir, unacantidad que permitiría suministrar la sufi-ciente energía a todo el planeta durante lospróximos 160 años. A pesar de que el carbónse explota en más de 100 países que abarcantodos los continentes exceptuando la Antártida,dos tercios de las minas explotables se con-centran en el subsuelo de cuatro países: losEstados Unidos (con el 27 % de las reservasmundiales), seguidos de Rusia (17 %), China(13 %) y la India (10 %). En 2004, el 66 % de laproducción mundial provino de estos cuatropaíses y dos tercios de los 5.900 millones detoneladas de carbón producidas en 2005 sedestinaron a la producción eléctrica.

La explosión de la demanda energéticaEl carbón es el maná para la India y China,

ávidas de energía para desarrollar su industriay su red eléctrica. Según la AIE, entre 2005y 2030, el número de personas que tendrá

acceso a la electricidad en la India pasará del62 % al 96 %, lo que implica que el país tendráque triplicar su capacidad de producción.“Según las previsiones, tendrán que añadirse700 GW a la red india de aquí al año 2030, el60 % de los cuales se generará gracias al car-bón”, precisa N.N. Gautam, antiguo expertodel Ministerio del Carbón de la India. Las pre-visiones energéticas de China son aún másimpresionantes: tendrán que añadirse a la rednada más y nada menos que 1.300 GW (¡elequivalente de la capacidad eléctrica total delos Estados Unidos!) durante el mismo perío-do para responder a las necesidades de losconsumidores. Las centrales de carbón pro-porcionarán el 38 % de esta cifra.

Mientras que el 70 % de la demanda dehulla de la India va a parar a la produccióneléctrica, casi la mitad (45 %) de la demandachina proviene de sus sectores industriales debase en plena expansión (especialmente lasiderurgia). A China también le interesa el car-bón con vistas a producir gasolina sintética.De hecho, en Mongolia, la Shenshua CoalLiquefaction Corporation acaba de finalizar laconstrucción de la primera fábrica china delicuefacción del carbón. Este combustible,barato, accesible de inmediato y ampliamente

disponible a nivel nacional, se impone como laopción energética más adaptada a las necesida-des chinas e indias. Estos dos países por sí solosserán responsables del 72 % del aumento delconsumo mundial de hulla entre 2004 y 2030.

La otra cara del renacimiento de la hullaPero este auge es preocupante: el CO2 emi-

tido en el proceso de combustión de la hullaes un 25 % superior al porcentaje emitido porel petróleo por unidad de energía producida,y un 50 % mayor que en el caso del gas. En 2004,el carbón era ya el segundo en el ranking de lasprincipales fuentes energéticas emisoras de CO2,con alrededor del 39 % de las emisiones globa-les, y se prevé que le arrebate el primer puestoal petróleo de aquí al año 2010.

Un amplio despliegue de los sistemas decaptura y almacenamiento del CO2 (CAC) podríalimitar el impacto medioambiental inducidopor el nuevo auge de la hulla, pero esta tecno-logía está aún dando sus primeros pasos y,según los expertos, tan sólo estará a punto deaquí a unos diez años. “Además, según losestudios actuales, existen muy pocas solucio-nes de almacenamiento en la India, lo quecomplica la implantación de esta técnica.


ENERGÍA FÓSIL

El carbón renace de sus Con la vertiginosa subida de los precios del petróleo y del gas, el consumo del carbón está experimentando un fuerte aumento a nivel mundial. Una tendencia particularmente marcada en China y en la India, países en los que la abundancia de hulla permite hacer frente a la explosión de la demanda energética. Aún así, el reto estará en conciliar la expansión demográfica y económica del mundo emergente con los ineludibles imperativos relacionados con el calentamiento climático y la seguridad energética.

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China dispone de algunas reservas, pero elpotencial de almacenamiento de Asia siguesiendo bastante limitado comparado con elresto del mundo”, estima Sankar Bhattacharya,especialista del mecanismo de CAC dentro dela AIE.

“Conforme a las recomendaciones de laagencia a corto plazo, China y la India secentran, hoy en día, en la optimización delrendimiento de las centrales de carbón exis-tentes y en el cierre de las instalaciones másobsoletas, demasiado contaminantes”, explicael experto. Luego, para reducir drásticamentelas emisiones de gases de efecto invernaderoa medio plazo, la AIE recomienda una implan-tación a gran escala de tecnologías de carbónlimpio. Y, con vistas a minimizar la dependenciade una energía exclusiva y limitada, preconizadiversificar las fuentes de energía invirtiendo,a largo plazo, en la energía nuclear y las ener-gías renovables.

Una necesaria transferencia de tecnologíaChina ya ha hecho gala de buena voluntad,

entre otras cosas, anunciando la disminucióndel 20 % del consumo energético por unidadde PIB de aquí al año 2010 y ampliando su

capacidad de energía verde. “China, según lasestimaciones, va a invertir más de 10 mil millo-nes de dólares en el desarrollo de su parque deenergías renovables en 2007, colocándose en elpuesto de segundo inversor a nivel mundial trasAlemania”, se podía leer en un comunicado deprensa publicado a finales de 2007 en la páginaweb del Worldwatch Institute (1). No obstante,los países emergentes reclaman una ayudafinanciera y más transferencia de tecnologíade los países ricos, discurso ampliamente reto-mado el pasado mes de diciembre en Balidurante la Conferencia Internacional sobre elClima. “Los países en desarrollo no van a sacri-ficar su calidad de vida para evitar el calenta-miento climático”, anuncia N.N. Gautam. “Por lotanto, el mundo desarrollado tiene que aumen-tar forzosamente la transferencia de tecnologíahacia los países pobres”.

La Unión Europea, fundada históricamenteen la Comunidad Europea del Carbón y delAcero (CECA), amplía también sus investigacio-nes sobre el carbón limpio para contrarrestarsu dependencia respecto a las importacionesde gas y petróleo. El tratado de la CECA, quefinalizó en el año 2002, hizo posible que laUnión acumulara conocimientos muy avanza-dos, tanto en materia de eficiencia energética

como en técnicas de combustión limpia, todoello por haber aunado durante cincuenta añoslas investigaciones sobre el carbón y el acero.Una experiencia que, si se comparte, podría serextremadamente útil para los países en des-arrollo.

Evidentemente, la investigación desempe-ñará un papel determinante para armonizara nivel mundial el crecimiento económico, elconsumo energético y la conservación delmedio ambiente. Queda por ver si los respon-sables políticos coordinarán el inmensoesfuerzo científico necesario para lograr estadifícil tarea y cómo lo harán. Una decisióncrucial, ya que numerosos expertos afirmanque, ante la penuria energética mundial, lo queescasea no son los recursos ni las tecnologías,sino el tiempo.

Julie Van Rossom

(1) China on pace to become global leader on renewable energy,www.worldwatch.org, 14/11/2007.


ENERGÍA FÓSIL

cenizasLa licuefacción del carbón: ¿una solución sostenible?

La licuefacción del carbón, puesta a punto en Alemania en los años veinte y ampliamente utilizadapor los nazis en el transcurso de la Segunda Guerra Mundial, consiste en producir carburante paramotor de explosión a partir de la hulla.

La licuefacción indirecta se basa en el procedimiento Fischer-Tropsch (F-T) y consiste en degradarcompletamente la estructura del carbón a través de la gasificación con vapor y oxígeno. Así seobtiene un gas sintético (singas) que luego se hace reaccionar con un catalizador F-T para formarhidrocarburos líquidos.

La licuefacción directa se basa en el procedimiento de Bergius. La maniobra consiste en incorporarcarbón molido a un disolvente de reciclado, derivado a su vez del carbón. La pasta carbón-aceiteresultante se calienta después a 450°C en una atmósfera de hidrógeno y a una presión comprendidaentre 13.900 y 20.900 kilopascales.

¿Se trata de una alquimia revolucionaria? La respuesta a esta pregunta depende de la eficienciade las futuras técnicas de captura y secuestro de CO2, puesto que la licuefacción, ya sea directao indirecta, libera mucho más CO2 que la extracción y el refinado del petróleo.

www.iea.org

www.worldenergyoutlook.org

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Carbón

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Energía nuclear

Energía hidráulica

Otras energías renovables

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Carbón Petróleo Energía nuclearGas

Otras energías renovableEnergía hidráulica Biomasa

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Previsión del crecimiento de la capacidad de producción de electricidad en China (escenario de referencia 2005-2030 de la AIE)

Previsión de la evolución de los combustiblespara la producción eléctrica en la India (escenario de referencia 2005-2030 de la AIE - Agencia Internacional de la Energía)

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Equipar con un sistema de captura y almacenamiento del CO2 (CAC)todas las centrales eléctricas europeasque funcionan con gas y con carbón:

¿esto es un sueño o una realidad? Desde haceya casi tres años, el proyecto CASTOR (CO2

from capture to storage) analiza con deteni-miento el sector energético europeo para ver sison factibles los sistemas de captura por post-combustión y los métodos de almacenamientodel CO2 que podrían asociarse a los mismos.

La postcombustión permite interceptar elCO2 dentro de los humos habitualmente libe-rados en la atmósfera. “Tiene la ventaja depoderse adaptar con facilidad a las centraleseléctricas tradicionales y constituye por ello laopción de captura más adecuada para suimplantación a corto plazo”, explica Pierre LeThiez, coordinador de CASTOR en el InstitutoFrancés del Petróleo. “El principio es simple: loshumos de escape son tratados dentro de un con-tactor que contiene un disolvente que puedeunirse al dióxido de carbono. Una vez ‘enri-quecido’, el disolvente entra en un regeneradordonde se calienta para romper los enlaces quí-micos que le unen al CO2. Seguidamente, secapta el gas carbónico y se reinyecta el disol-vente empobrecido en el circuito”.


CAPTURA Y ALMACENAMIENTO DEL CO2

Objetivo: “emisión cero”Según todos los escenarios proyectados, el gas natural y el carbón podrían alimentar los sectores eléctrico e industrial durante al menos 50 años. Pero los hidrocarburos conllevan gases de efecto invernadero y ahí pueden entrar en juego la captura y el almacenamiento del dióxido de carbono. Queda por ver cómo se puede reducir el coste energético de estas técnicas, aún demasiado elevado.

Opciones de almacenamiento geológico del CO2

1 Emplazamientos de extracción de petróleo o de gas agotados2 Almacenamiento del CO2 que permite aumentar el rendimiento

de la extracción petrolera3 Almacenamiento en las capas salinas profundas offshore (a)

y continentales (b) 4 Almacenamiento del CO2 que permite la extracción del metano

en los yacimientos de carbón

Extracción de petróleo o de gas

Inyección de CO2

CO2 almacenado

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Julianna Franco, investigadora de la Universidad de Melbourne(Australia) recogiendo datos de experimentos sobre membranas de extracción del CO2.

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Esta técnica se está probando desde marzodel 2006 en Esbjerg (Dinamarca), donde unacentral de carbón equipada con un sistema deCAC entró en funcionamiento como parte delproyecto CASTOR. Se trata de un proyectopiloto único a escala mundial, que permitiráprobar y mejorar la postcombustión. “Hacefalta reducir el coste de captura, que suponeactualmente casi dos tercios de los gastos totalesde la CAC puesto que, si al reducir las emisionesde CO2 se consume tanta energía como la utili-zada para la producción de electricidad, desdeluego, la CAC pierde todo su interés”.

Sus competidores: la precombustión y la oxicombustiónDesde el año 2000, se llevan a cabo nume-

rosas investigaciones sobre otras dos opcionesen materia de captura: la precombustión y laoxicombustión, dos técnicas aplicables a máslargo plazo.

La precombustión, cuya particularidad escaptar el CO2 en las primeras fases, consisteen añadir previamente vapor de agua u oxí-geno al carburante, con vistas a transformarloen gas de síntesis (singas) constituido por CO2

e hidrógeno. Una vez aislado, el hidrógenofacilita la generación de electricidad mientrasque el CO2 pasa a ser licuado antes de seralmacenado. En resumidas cuentas, constituyeun primer paso hacia la sociedad del hidró-geno, representado en Europa por HypoGen(equivalente del proyecto estadounidenseFuturGen), un programa que pretende cons-truir las primeras centrales eléctricas europeasequipadas con CAC por precombustión. La pri-mera fase de HypoGen está dirigida por elproyecto Dynamis (Towards Hydrogen andElectricity Production with Carbon DioxideCapture and Storage), que estudia si es facti-ble y pretende, entre otras cosas, reducir enun 50% los costes de captura. “No cantemosvictoria, aún tenemos que convencer a losacreedores de la viabilidad del proyecto paraque financien la construcción de centralespiloto”, explica Nils Anders Røkke, coordina-dor de Dynamis dentro de Sintef, un institutode investigación independiente de Noruega.“Algunos escollos tecnológicos siguen obsta-culizando el camino hacia esta generación deenergía limpia, en particular, el hecho de queno exista aún ninguna turbina capaz de fun-cionar al 100% con hidrógeno”.

La oxicombustión, mucho menos avanzadadesde el punto de vista tecnológico en com-paración con los dos métodos antes mencio-nados, permite generar un humo de escapecon una alta concentración de CO2. Tan sólohay que quemar el carburante en oxígenopuro y no en aire para obtener un humo conuna concentración de más del 90% de CO2,que puede ser captado tal cual. No obstante,el procedimiento aún sigue siendo demasiadocostoso puesto que la producción de oxígenopuro requiere grandes cantidades de energía.

Enterrar el CO2 bajo tierra“No puede haber captura sin almacena-

miento”, recuerda pertinentemente Nils AndersRøkke. En efecto, de nada sirve captar el CO2

si no se sabe dónde ponerlo. “El problema esque no se puede probar la viabilidad de unprocedimiento durante centenas o inclusomiles de años. Por lo tanto, los estudios seorientan principalmente a analizar casos dealmacenamientos geológicos naturales, en losque el CO2 está preso desde hace millones de años, así como a observar y estudiar losalmacenamientos industriales ya existentes,extrapolando después los datos obtenidos enestos proyectos utilizando modelos digitalesde predicción”, precisa Pierre Le Thiez.

El almacenamiento oceánico (1) y el secues-tro mineral (2) ya no son considerados comosoluciones viables de almacenamiento al tenerdemasiados inconvenientes en comparacióncon el almacenamiento geológico. Este últimoconsiste en inyectar CO2 en el espacio inter-granular de rocas porosas y permeables, for-maciones geológicas presentes en todo elmundo. Estas capas sedimentarias profundas seextienden a veces sobre centenares e inclusomiles de kilómetros y generalmente están llenasde agua salada, de ahí su nombre de acuíferossalinos. En el estado natural, encierran a vecesyacimientos de CO2, lo que ha llevado a laidea de inyectarlo allí. La empresa noruegaStatoil viene realizando esta operación desde1996 en Sleipner (Noruega), en el Mar delNorte. Cabe señalar que dicha operación haresultado ser extremadamente convincentehasta la fecha.

¿Un almacenamiento rentable?Los acuíferos salinos pueden tener también

estructuras “trampa” que encierran metano

o petróleo. Por lo tanto, se puede rentabilizarel almacenamiento inyectando CO2 en yaci-mientos casi agotados, para volver a presuri-zarlos y extraer así el oro negro o el gasnatural residual. La industria petrolera dominaesta técnica de “recuperación mediante inyec-ción de CO2” desde hace varias décadas. Estaúltima podría aplicarse igualmente a las vetasde carbón inexplotables, otra posibilidad parael secuestro del carbono.

No obstante, según Pierre Le Thiez, estosprocedimientos de recuperación asistida, tantoen los antiguos yacimientos como en las vetasde carbón inexplotables, presentan inconve-nientes. “Muchos de estos depósitos son dema-siado pequeños y, en el caso de los yacimientosde petróleo y de gas, con frecuencia, para suexplotación se perforaron muchos pozos, loque plantea problemas de estanqueidad. Porello, creo que los acuíferos salinos representanla solución de almacenamiento geológico másviable”.

El tiempo apremia para la implantación delos sistemas de reducción de las emisiones deCO2 como la CAC. En efecto, las centraleseléctricas generan hoy en día el 40% de lasemisiones mundiales. Y la CAC podría tam-bién aplicarse a las industrias en las que se uti-lizan el carbón y el gas como principalescarburantes. Según Nils Anders Røkke, es unacuestión de financiación: “El que los políticoshayan admitido que el calentamiento climáticoes una realidad se ha plasmado en un interéscada vez mayor por la captura de CO2, lo que setraduce en el aumento de los fondos destinadosa las investigaciones. Pero haría falta más finan-ciación para poner a punto estas técnicas con larapidez necesaria”.

J.V.R.(1) Los océanos son pozos naturales de carbono, pero parece

ser que ya están saturados por el CO2 atmosférico que,además, aumenta su acidez.

(2) Se acelera la carbonatación mineral, un proceso natural deformación de rocas carbonatadas. Esta técnica sigue siendomuy costosa.


CAPTURA Y ALMACENAMIENTO DEL CO2

CASTOR

30 socios – 11 países

(AT-DE-DK-EL-ES-FR-IT-NL-NO-SE-UK)

www.co2castor.com/QuickPlace/

castor/Main.nsf/

DYNAMIS


(AT-BG-CH-DE-DK-ES-FR-IT-NL-NO-SE-UK)

www.dynamis-hypogen.com

Consumir mejor para consumir menos,ese es el nuevo credo de Europa, queespera reducir su consumo energé-tico en un 20% de aquí al año 2020,

tratando tres sectores clave como son los trans-portes, la industria y la construcción. La principalprioridad del “Plan de acción para la eficienciaenergética” de la Comisión Europea es el sectorde la construcción, que absorbe aproximada-mente el 40% de la energía de la Unión Europea.Las viviendas representan dos tercios de esteporcentaje, mientras que el resto lo forman losedificios públicos y comerciales.

Además, es un área en la que, por una vez,los intereses privados están muy a favor de lasiniciativas públicas. “Al contrario de lo quesucede en otros sectores, especialmente en eltransporte, el tomar medidas de eficienciaenergética en la construcción sólo conllevaefectos positivos: la reducción de las facturasde energía, una mayor comodidad y la crea-ción de empleo”, destaca la Federación de laIndustria Europea de la Construcción en unmemorando (1).

Acciones locales, reflexión global El diseño ecológico de un edificio ofrece

dos ventajas. La primera es económica, porquese ahorra mucha energía. “Se puede dividir porocho el consumo de un edificio y, por ejemplo,reducir un consumo de 280 kW/h/m² a 35, e incluso a 15”, explica Claude Rener, admi-

nistrador de Arc&Style, una empresa belgaespecializada en construcción y renovaciónecológica de edificios desde hace 25 años. Lasegunda ventaja es ecológica, puesto que estetipo de construcción se centra en el balanceenergético global del material, es decir, tantola energía utilizada en su producción como laque permitirá ahorrar una vez integrado aledificio. “Tenemos en cuenta el impacto glo-bal del material sobre el medio ambiente, entoda su vida útil. Se trata de un enfoque que,además, origina todo un sector de reciclado,basado en la recuperación de la energía gris (2)

de los materiales”, continúa Rener.En esta nueva visión de la construcción se

aprecia especialmente la madera. “Este pozo decarbono puede ser utilizado de armazón y ais-lante, como, por ejemplo, la fibra de madera.Permite obtener un coeficiente K (3) muy bajo,y así limitar las fugas de calor del edificio. Paracontrarrestar la baja masa térmica de la madera(su capacidad de acumulación del calor) secombina con materiales silico-calcáreos, queconsumen menos energía que los ladrillos debarro cocido y tienen mejor calibrado, lo quepermite limitar el uso de mortero. Es ciertoque estos ladrillos aíslan un poco menos, perose pueden reforzar con placas aislantes demadera, y obtener así unos resultados energé-ticos excelentes”.

Esta iniciativa innovadora promueve lavuelta a los materiales ancestrales. “La madera

siempre se ha utilizado en el sector de la cons-trucción. Asimismo, los revestimientos naturalesa base de barro, paja, cal apagada, polvo demármol o de caseína, muy poco utilizados enlos últimos treinta años, están volviendo a estarde moda”, declara Rener. “Estos materialestradicionales contribuyen a ahorrar grandescantidades de energía al combinarse a técnicasmodernas, como la domótica, que permiteautomatizar un edificio, o las bombas de calor,que sustituirán dentro de poco a las calderasde condensación”.

Por supuesto, el mayor desafío radica en larenovación de los edificios existentes, quesiguen siendo los más numerosos y los menoseficientes. “Ya se han desarrollado todas lastecnologías necesarias, pero queda por vercómo acelerar su aplicación en la vida cotidia-na”, comenta Andrew Warren, consejero de laAlianza europea de empresas para la eficienciaenergética en los edificios (EuroAce, por sussiglas en inglés). Es la ambición de la directivaeuropea relativa al rendimiento energético delos edificios (REE), entrada en vigor en 2003,para instaurar un sistema de certificaciónenergética de los edificios, establecer unametodología de evaluación común, definir losrendimientos mínimos de algunos edificios, y formar a los expertos que vayan a realizarinspecciones periódicas.

La falta de acción de los Estados miembrosCon tales medidas, Europa ya podría reducir

su consumo energético en un 11%. Pero a pesarde este potencial prometedor, parece ser quelos Estados miembros tienen un gran desfaseentre los compromisos políticos con Europa yla implantación efectiva de las consignas de ladirectiva REE. Así, a finales de 2007, se iniciaronprocedimientos de infracción contra 19 paísesque aún no habían entregado un plan deacción en el que describieran las modalidadesnacionales de implantación de la directiva.

“Fue negociada por los Ministros de Energía,pero tiene que ser aplicada a nivel nacionalpor los ministerios encargados de la construc-ción y de la vivienda, de ahí el problema desincronización que explica el retraso de lospaíses miembros”, matiza Andrew Warren. “Laspolíticas relativas a la construcción, fragmentadasdentro de los propios Estados, a nivel regional,agravan esta situación. Además, tan sólo los


EFICIENCIA ENERGÉTICA

Hacer más con menosEl arma más eficaz para contrarrestar la dependencia de Europa para importar hidrocarburos se resume en dos palabras: eficiencia energética. Un campo en el que el sector de la construcción, uno de los que máselectricidad consume, encierra un potencial de ahorro enorme.


nuevos edificios así como las construccionesde más de 1.000 m² en las que se llevan a cabograndes reformas están sujetas a estas obliga-ciones en materia de rendimiento energético.La escasez actual de expertos retrasa tambiénel sistema de certificación en el que tendríaque detallarse la situación de los bienes de

cada propietario, así como las acciones quepodrían emprenderse. Cabe decir que es la pri-mera medida de eficiencia energética dedicadaglobalmente a la construcción, y es normalque se tarde más tiempo en aplicar”.

“Por suerte la situación está cambiando”,afirma Claude Rener. “Aunque durante veinteaños estuvimos predicando en el desierto, lamentalidad del gran público ha evolucionadorápidamente desde el año 2000, así como lade los políticos que, al menos en Bélgica, losPaíses Bajos, Francia y Alemania, intensificansus esfuerzos para instaurar incentivos finan-cieros”.

J.V.R.

(1) FIEC Memorandum, The impact of buildings on climatechange - FIEC’s suggestions for raising the energyperformance of buildings, 6/12/2007.

(2) La cantidad de energía necesaria para la producción y lafabricación de los materiales o los productos industriales.

(3) Coeficiente de aislamiento térmico de un material utilizado en la construcción de una pared o de un edificio(no confundir con el coeficiente lambda). Cuanto más baja sea esta cifra, mayor será su poder aislante.

¿Cómo se puede lograr que los edificios consuman poca energía? Con el aislamiento,optando por la madera o los paneles solares. La “llama azul” (Laboratorio de Estudios Térmicosdel CNRS) es una visualización de los movimientosinternos de aire que ayuda a explicar los mecanismos de las turbulencias para dominar las transferencias de calor, minimizando el consumo energético.

Algunos proyectos europeos

¿Qué se puede hacer a la espera de la transposiciónpor parte de los Estados miembros de las resolu-ciones europeas? Energía Inteligente para Europa,

un amplio programa lanzado en 2003 y financiado a partir deahora a través del Programa Marco para la Innovación y laCompetitividad, ya apoya numerosos proyectos destinadosa promover el desarrollo de las energías renovables y la mejorade la eficiencia energética.

EuroTopten es un portal de Internet en el que se puede com-parar la eficiencia energética de los diferentes productosdisponibles en el mercado. Está constituido por 10 páginasweb correspondientes a 10 países miembros (AT, BE, CZ, FI,FR, HE, HO, IT, NL, PO).El proyecto ECO N’HOME propone a 1.000 hogares europeosla realización de una auditoría energética gratuita de suvivienda y de sus desplazamientos. Los datos obtenidos seutilizarán para elaborar una guía de las mejores prácticas eneste ámbito.BOILEFF pretende optimizar el uso de las calderas y loscalentadores de agua. Estas instalaciones, responsables dela mayor parte del consumo de energía de los edificios euro-peos, con frecuencia se utilizan mal o están mal reguladas.REMODECE pretende elaborar una base de datos y un pro-grama informático que reúna las diferentes característicasdel consumo eléctrico residencial de los países de laUnión Europea. Los nuevos países miembros de la Unión Europea estánmucho más rezagados desde el punto de vista del rendi-miento energético. El proyecto CEECAP tiene como objetivodeterminar la mejor forma de instaurar etiquetas energéti-cas en los aparatos en Europa del Este y en Europa Central.

ec.europa.eu/energy/demand/

clusters.wallonie.be/ecoconstruction/fr/


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EFICIENCIA ENERGÉTICA

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La Casa del Ciclista en Ixelles(Bruselas, Bélgica). Armazón demadera FSC (Forest StandardCouncil), paneles solares térmicos,geotermia, doble acristalamiento yaislamiento, materiales ecológicos ytejado vegetal.

Los Estados que ratificaron el protocolode Kioto se comprometieron a reducirsus emisiones de gases de efectoinvernadero (GEI) a través de medidas

apropiadas. Para que esta política no perjudiqueel desarrollo económico, se han instauradotres mecanismos “de flexibilidad”. El primero,el Comercio internacional de derechos deemisión, es un mecanismo para luchar contralos GEI emitidos en los países industrializados;los otros dos (1) se centran en las emisiones delos países en desarrollo y en transición.

Estos mecanismos se inspiran en solucionesprobadas, como en los Estados Unidos para lasemisiones de SO2. El más conocido es el capand trade: se pone un límite a la baja (cap) delos derechos de emisión de cada “contaminador”,el cual, por lo tanto, debe reducir sus emisio-nes a su cargo. Si la operación es demasiadocara para una empresa “A”, dicha empresapuede comprar (trade) algunos “derechos deemisiones” (2) a una empresa “B” para la que elcoste sea más bajo, financiando al final lareducción de las emisiones de B. El precio esinferior al gasto que A tendría que pagar paradisminuir sus emisiones, pero superior a loque B se tendría que gastar para reducir lassuyas. Aquí todos ganan, incluyendo la atmós-fera.

A y B no interactúan directamente, sino quenegocian los derechos de emisión en una bolsade intercambio accesible y regulada (como enun mercado). Los límites de inicio tienen queser realistas, y se deben revisar a la baja des-

pués, para que el derecho de emisión seacada vez menos utilizado, por lo tanto, cadavez más caro. “El precio umbral a partir del cualel sistema permite reducciones de emisiónvaría según las áreas de actividad”, explicaClaire Dufour, Product Manager de BlueNext,bolsa francesa de intercambio. “El objetivoprincipal de los sistemas de cap and trade estomar en cuenta las variaciones de los gastosrelacionados con la reducción de las emisio-nes de un sector a otro”.

Un mal comienzoPara el Comercio internacional de derechos

de emisión, es el protocolo de Kioto el que fijalos límites (expresados en cuotas) de los paí-ses signatarios. La Convención Marco de lasNaciones Unidas sobre el Cambio Climático(CMCC) vela por la buena marcha del sistema.Por su parte, la Unión Europea va por delanteal haber instaurado la fase 1 de su propio mer-cado, de 2005 a 2007, el EU Emission TradingScheme (EU-ETS). En él se negocian derechosde emisión denominados European UnionAllowance (EUA). Para los límites máximos,cada país somete a la aprobación de laComisión Europea un “plan nacional de asig-nación de cuotas” que distribuye sus cuotasentre diferentes sectores (3).

Pero de los 2.200 millones de toneladas deCO2 previstas para la UE, “tan sólo” se emitieron2 mil millones. El límite máximo fijado dema-siado alto fue respetado sin problemas, y elvalor del EUA de la fase 1 cayó en picado,

pasando de alrededor de 25 € a 0,03 €. Un dere-cho de emisión demasiado barato para motivara las empresas a reducir sus emisiones.

¿Hay que dejar en manos de los Estadosmiembros la elaboración de los planes deasignación? Claire Dufour es optimista: “LaComisión es ahora más estricta. Casi todos losEstados miembros han tenido que revisar loslímites que proponían para la fase 2 del EU-ETS (2008-2013). El límite global de la UE, apesar de haber acogido a nuevos países, hasido reducido a 2.082 millones de toneladasde CO2 (1.974 millones para las instalacionesde los países de la fase 1), lo que ha subidolos precios a 20-25 euros para la fase 2.Seguramente, el derecho de control que tienela Comisión va a poder garantizar la viabilidaddel sistema”.

Delphine d’Hoop

(1) El Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) permite que los países industrializados y sus empresas consigan susobjetivos financiando proyectos de reducción de lasemisiones en los países en desarrollo. El Mecanismo de Aplicación Conjunta (MAC) es un dispositivo similar para las inversiones en los países en transición como los países de Europa del Este y Rusia.

(2) También se utilizan los términos “permisos”, “créditos”,“cuotas”, “unidades”, etc., según los sistemas. En el caso delos GEI representan el equivalente a 1 tonelada de CO2.

(3) El EU-ETS sólo se aplica a las industrias de energía, metales férreos, minerales no metálicos, pasta de papel y papel.


GASES DE EFECTO INVERNADERO

El derecho a contaminar cotizado en bolsaEl año 2008 marca el inicio del mecanismo deintercambio internacional de los derechos deemisión previsto por el protocolo de Kioto. ¿Cómofunciona este mercado, en el que Europa ha pro-gresado mucho desde 2005? Y, sobre todo, ¿puedeser eficaz?

ec.europa.eu/environment/climat/

emission.htm

www.eurocarbone.com

www.bluenext.eu

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Las energías renovables, por fin…

El ardor y la luminosidad del Sol, el calor de la Tierra, la intensidad del viento, la potencia del agua, la generosidadde las plantas. Tantas y tantas energías infinitas o regeneradascontinuamente que plasman todas nuestras esperanzas.

El entusiasmo por las energías renovables es tal, que pareceque hace soplar en todas las direcciones un viento fresco decreatividad en la investigación tanto pública como privada.Energía solar, térmica, fotovoltaica, geotérmica, eólica,hidroeléctrica, explotación de la biomasa: las ideas abundanen los laboratorios. Aunque, en cierto modo, estas energíascompitan entre sí, se sabe ahora que habrá que integrarlastodas y adaptar nuestras redes de distribución que sondemasiado rígidas. De ahí que se especule ya sobre losingredientes y la dosificación de nuestro futuro cóctel energético.

Por supuesto, el camino aún es largo y lleno de obstáculos,sobre todo cuando el entusiasmo se transforma en ímpetuirreflexivo, como en el caso de los biocarburantes, una solución cuyos límites parecen evidentes. Pero el conocimiento no se construye sin andar a tientas. Y nuncahemos necesitado tanto la investigación como ahora.

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Hoy en día, la distribución de elec-tricidad se suele hacer de formacentralizada y vertical. Algunasempresas fabrican electricidad en

fuentes de producción potentes, inyectándolaseguidamente a una red de distribución. Al finalde la cadena, el consumidor recibe pasivamen-te la electricidad que utiliza según sus necesi-dades. Se trata de un modelo unidireccionalsobre el cual el último elemento de la cadena(el consumidor), tras haber tomado algunasdecisiones (como por ejemplo, el proveedor)no puede ejercer ningún control. Tal modeloestá concebido para que funcione a gran escala,regional e incluso nacional.

Pero la situación está cambiando. La UniónEuropea, apoyando las investigaciones en estecampo, intenta hacer que el sistema siga otravía y ahora es un buen momento para cambiaresa realidad. De hecho, las redes de distribu-ción actuales, construidas hace unos cincuentaaños, se están quedando obsoletas, y tendránque ser sustituidas progresivamente en los pró-ximos años. Por lo tanto, lo mejor será quedicho cambio se haga de la forma más eficazposible, amoldándose a los imperativos denuestra época.


REDES ELÉCTRICAS

Rehacer la red europeaDesde hace varios años, la investigación europea intenta superar un desafío considerable:modernizar nuestras redes de distribución, a veces cincuentenarias, integrando nuevas fuentes de producción sometidas a los caprichos del sol o del viento.

La paradoja de las energías renovablesDesde hace varios años se están desarro-

llando aun más las energías renovables comorespuesta al cambio climático, pese a algunasdificultades de integración a las redes de dis-tribución. “Se trata además de un problemaque ya se daba antes de la revolución industrialdel siglo XIX, cuando se utilizaba tan sólo lanaturaleza para cubrir las necesidades”, señalaJacques Deuse, director técnico de EU-DEEP(EUropean Distributed EnErgy Partnership),un proyecto integrado de investigación sobrelas redes de distribución. “Con las energíasrenovables volvemos a ser dependientes de la

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naturaleza. En particular, el viento y el sol nosiempre están disponibles cuando el consumi-dor lo desea. Por ejemplo, en nuestras latitudes,en invierno se necesita más electricidad perohace menos sol...”

Ahora bien, la electricidad se almacena mal.Por lo tanto, la producción tiene que ajustarsepermanentemente al consumo en la medidade lo posible. Por eso, integrar una electrici-dad tan variable e imprevisible como la queproducen las energías renovables solar y eólicarepresenta un verdadero desafío para losreguladores de red. Por ejemplo, los genera-dores eólicos, cuando funcionan a pleno rendi-miento, crean un exceso de producción si lademanda no es suficiente. Pero no por ello sepuede detener la producción de las centralestradicionales de carbón o de gas, demasiadolentas en reiniciarse si el viento se detienebruscamente. Por lo tanto, se las pone a bajorendimiento, con posibilidad de aumentar lapotencia si así se requiere. Eso sí, a bajo rendi-miento, las centrales que queman hidrocarbu-ros emiten generalmente muchos más gases deefecto invernadero por unidad proporcionadaque cuando funcionan a pleno rendimiento. Asíque, paradójicamente, cuando se da la prioridada los generadores eólicos se puede estar pro-moviendo una producción más contaminante.

Por lo tanto, volver a diseñar las redes dedistribución parece una necesidad ineludible.Pero ¿cómo se puede hacer? Eso precisamentees lo que están estudiando la plataformaSmartGrids y el proyecto de investigación EU-DEEP. Ambos están financiados en gran partepor la Unión Europea y reúnen a decenas decientíficos de centros de investigación, univer-sidades y empresas privadas y públicas.

SmartGrids a largo plazoPara crear estas futuras nuevas redes de dis-

tribución se parte de dos ideas fundamentales:la primera consiste en interconectar mejor lasredes existentes, a fin de constituir una ampliared europea. En efecto, a primera vista, cuantomayor sea la red, más probabilidades hay deequilibrar la producción y la demanda. Así, porejemplo, si faltase viento para que funcionasenlos generadores eólicos en Dinamarca, el déficitde electricidad podría ser compensado por lasestaciones eléctricas solares instaladas en España.

La segunda consiste en permitir un flujobidireccional. Una multitud de pequeñas

redes locales alimentadas por generadores eóli-cos individuales o por paneles fotovoltaicos enel tejado de las casas podrían luego unirse a lared internacional. Cuando estas miniredes noprodujeran suficiente electricidad para el con-sumo local, la demanda sería suplida por lared principal. De suceder lo contrario, podrí-an revender el exceso de electricidad a travésde la red principal. Siguiendo este esquema, laelectricidad circularía en un flujo de doblesentido, en el que el consumidor, en ciertomodo, haría también las veces de productoractivo.

Los investigadores de SmartGrids citan variasventajas del sistema contemplado: las energíasrenovables podrían integrarse fácilmente en lasminiredes, así como en la red principal, sinplantear ningún problema relacionado con suintermitencia o su baja tensión; como conse-cuencia, habría una disminución en las emisio-nes de CO2 a la atmósfera. Además, los costespara el consumidor serían menores, teniendoen cuenta que produciría su propia electricidad,total o parcialmente y que incluso podríarevenderla en caso de exceso de producción.

EU-DEEP a corto plazoNo obstante, tal infraestructura no se pue-

de crear de la noche a la mañana y aún que-da mucho camino por recorrer antes depoderse aprovechar realmente a gran escala.De hecho, requiere sistemas de comunicaciónmuy sofisticados, así como una logística muy

desarrollada. Por ello, esta visión tan sólo puedeser válida a relativamente largo plazo.

“Por el contrario, el proyecto EU-DEEP estáprofundamente adaptado a nuestra época”,explica Jacques Deuse. “No se trata de arrasarcon todo y hacer algo completamente diferente.Queremos mejorar las competencias y lasinfraestructuras existentes para responder a losimperativos actuales, del mañana y de un futuromás lejano. Dentro de este marco, proponemosun nuevo diseño de las redes de distribución,que permita la integración flexible de la pro-ducción distribuida de electricidad en la red.En este sistema, se trata al consumidor y alproductor de forma distinta. El cliente recibela electricidad de un proveedor, pero tambiénpuede comercializar su propia producciónlocal a través de dicho proveedor o de otraentidad. En cuanto a la red de transporte, for-zosamente tiene que considerarse a escala delcontinente, para responder lo mejor posible alproblema de la intermitencia de las energíasrenovables eólica y solar”.

Matthieu Lethé


REDES ELÉCTRICAS

Almacenamiento a gran escala

Ala espera de la implantación a gran escala de nuevas redes de distribución, hay que resolverel problema de la intermitencia de la mayoría de las energías renovables. Una solución sería almacenar la electricidad producida en exceso cuando el consumo es bajo

para reinyectarla en la red en los picos de consumo. El problema es que la electricidad se almacenamuy difícilmente en gran cantidad...

No obstante, desde hace varias décadas, existen enormes depósitos de electricidad: las estacionesde transferencia de energía por bombeo (o STEP, por sus siglas en francés). Están constituidas por dospresas sucesivas, separadas por un gran desnivel. En Europa, la mayor de estas instalaciones se sitúaen los Alpes franceses, en el embalse de Grand’Maison. En los picos de consumo, cuando lasunidades de producción (clásicas o renovables) ya no son suficientes para satisfacer la demanda,se consigue electricidad liberando el agua retenida en el embalse superior, que pasa al embalseinferior, a semejanza de una presa clásica. Por el contrario, cuando se produce más electricidad quela demandada, el exceso se utiliza para accionar unas potentes bombas que suben el agua hacia elembalse superior.

Las estaciones STEP presentan la ventaja de tener un excelente rendimiento: tan sólo alrededorde la quinta parte de la energía se pierde en este flujo. El inconveniente es que necesitan muchísimoespacio y un relieve montañoso.

SmartGrids

www.smartgrids.eu

EU-DEEP

39 socios – 15 países (AU-BE-CY-CZ-DE-ES-

FI-FR-GR-HU-LV-PL-SE-TK-UK)

www.eudeep.com

La Royal Society (Reino Unido) lanzóla alerta, en su informe Sustainablebiofuels: prospects and challenges:“Mientras el desarrollo de los bio-

carburantes no se apoye en instrumentosreglamentarios y económicos apropiados,existe el riesgo de bloquear el sector en unacadena de producción ineficaz, pudiendotener consecuencias sociales y medioambien-tales perjudiciales”. Y el Comité de controlmedioambiental de la Cámara de los Comunesbritánica fue más allá pidiendo una moratoriapara los biocarburantes. Ahora que la Unión hafijado en un 10% el índice de biocarburantes enlos transportes para el año 2020, numerososactores políticos, científicos o de la sociedadcivil destacan que hay dudas sobre el balancede carbono de los biocarburantes, sus conse-cuencias en el medioambiente y la subida delos precios de los alimentos.

No hay consenso en lo que respecta a las emisionesEl beneficio en términos de reducción de las

emisiones de GEI por la utilización de los bio-carburantes depende en gran medida de losparámetros que barajen. Así, Renton Righelato,presidente del World Land Trust y DominickSpracklen, de la Universidad de Leeds (ReinoUnido) (1), considera que el modelo utilizado

por la Comisión no contabiliza los efectosindirectos de la conversión de tierras y debosques para producir biocarburantes ni eldesplazamiento de cultivos para la alimentaciónfuera de Europa. Según estos científicos, unterreno de bosque secuestra entre dos y nueveveces más GEI de lo que se pueda ganar conla utilización de dichas tierras para producirbiocarburantes. “Para lograr un objetivo del10% tendríamos que utilizar el 38% de las tierrascultivables europeas, obligando a la importaciónde materias primas agrícolas y propiciando ladesforestación en otros países”, añadeDominick Spracklen. Pero según EtiennePoitrat, responsable de los biocarburantes enla Agencia francesa de Medio Ambiente y deGestión de la Energía (ADEME, por sus siglasen francés) (2), no sería necesario utilizar tantosuelo (por ejemplo, en el caso de Francia, el14% de las tierras bastaría).


BIOCARBURANTES

Después de tantas promesas, vienen las

En Europa, el mayor aumento en las emisionesde Gases de Efecto Invernadero (GEI) se registraen el sector del transporte. Una tendencia que la nueva directiva europea desearía invertirhaciendo que el porcentaje de utilización de los biocarburantes en los transportes pase del 2% actual al 10% en el año 2020. Pero todo ello suscita numerosos temores en cuanto a susconsecuencias medioambientales y sociales.Inquietudes que, sin duda, la segunda generaciónde biocarburantes no podrá despejar.

Instalación de un microrreactorde lecho fijo de cristal para la evaluación de los catalizadores con vistas a nuevos procedimientos de producción limpios. ©

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Paul Crutzen, químico de la atmósfera en elMax-Planck-Institut (Alemania) y Premio Nobelde química en 1995, opina que el índice dedegradación de los abonos en óxido nitroso,(N2O), un gas de efecto invernadero 300 vecesmás potente que el CO2, sería entre 3 y 5 vecesmayor que el 1% de hoy en día. Otro ejemplo,la ADEME estima que la disminución de losGEI obtenida gracias al etanol producido a partir del trigo es del 60%, mientras que elCentro Común de Investigación de la Comisión(JRC, por sus siglas en inglés) que reúne a cien-tíficos e industriales, da un abanico de entre un-8 y un 80%. Todo depende de la forma en quese evalúe la proporción de los subproductosdel refinado en dicha disminución, o las fuentesy las cantidades de energía necesarias para sufabricación.

¿Comer o conducir?Teniendo en cuenta que, hoy en día, en la

Unión Europea, el 81% de las tierras estánocupadas por bosques y cultivos, que losterrenos en barbecho disponibles representantan sólo aproximadamente el 11% de las tie-rras cultivables y que, según los estudios, paralograr el objetivo del 10% de biocarburantesharía falta entre el 15% y el 38% de estas tierras,existe un gran riesgo de que el desarrollo de losbiocarburantes conlleve daños medioambienta-les significativos: la destrucción de ecosistemas,la agricultura intensiva y la degradación de lossuelos, la desforestación y el consumo delagua. “Mientras los mercados internacionalesno tomen en cuenta el medio ambiente comodeberían, existirán fuertes alicientes paratransformar los ecosistemas naturales en plan-taciones para las bioenergías”, se inquieta laOCDE en su informe de 2007 titulado Biofuels:is the cure worst than the desease?.

La organización estima además que lassubvenciones concedidas para producir bio-carburantes propician que las tierras se dedi-quen a los biocarburantes en detrimento de laproducción de alimentos, haciendo que losprecios se pongan por las nubes. Con unasubida del 40% de los precios de los alimentos

en 2007, del 52% en el caso del trigo y del70% en el caso de las oleaginosas y de losaceites vegetales (cifras de la FAO), la elecciónentre carburante y alimentación es muy espi-nosa. No lo es tanto para los países ricos, en losque la subida del precio de la cesta de la com-pra “tan sólo” fue del 22% entre 2000 y 2007,sino sobre todo para los países menos avan-zados, en los que llegó al 90%. Aunque la pro-ducción de los biocarburantes no es la únicarazón de esta subida vertiginosa de los pre-cios, la FAO la sitúa entre las cuatro causasidentificadas.

Hace falta una nueva generación La Comisión no hace oídos sordos a estas

críticas y se esfuerza por calmar las tensionesgarantizando que no podrán utilizarse las tierras consideradas como “sumideros de car-bono”, o las que tengan un índice elevado debiodiversidad. También apuesta por la segundageneración de biocarburantes para subsanarlos malos resultados de la primera generacióna nivel ecológico y humano, aunque no seespera que esté lista para antes de 2015. Si cul-tivar trigo y maíz para producir bioetanol o cul-tivar colza para el biodiésel puede suscitarmuchas inquietudes, el recurso a plantas nodedicadas a la alimentación tendría que ate-nuarlas. La segunda generación pretende trans-formar directamente la lignocelulosa de losvegetales en alcoholes o hidrocarburos, aban-donando así las plantas de azúcar o de aceite.

La lignocelulosa, generalmente compuestapor un 25% de lignina, un 50% de celulosay un 25% de hemicelulosa, constituye la parteesencial de la biomasa vegetal y se encuentraen la madera, las hojas, los tallos de los árbolesy arbustos, así como en todas las especiesherbáceas.

Conversión biológicaSe puede convertir esta materia vegetal en

carburante a través de un proceso de conver-sión biológica. En la celulosa, al ser un polí-mero formado por cadenas de glucosa, sepueden recuperar sus azúcares y convertirlosen etanol por fermentación mediante la víabiológica. Si bien es posible hacer alcohola partir del azúcar desde hace milenios, no esnada simple separar la celulosa de las fibrasvegetales (del 9 al 17% del coste del etanolcelulósico) y romperla para extraer de la misma

la glucosa (del 20 al 33% del coste). El proyec-to europeo NILE – New Improvements for Ligno-cellulosic Ethanol tiene, entre otros objetivos,encontrar el grupo de enzimas idóneo pararecuperar la glucosa por medio de hidrólisisenzimática. Su equipo se interesa por las celu-lasas, enzimas presentes en algunos hongos(Trichoderma reesei), bacterias u otros orga-nismos que se alimentan de materia vegetalbruta, para seleccionar las mejores candidatas,asociarlas y elaborar marcos de producciónque mejoren el rendimiento.

La conversión biológica, poco optimizada,tan sólo utiliza los azúcares de celulosa, dejandode lado las pentosas de la hemicelulosa, azúca-res cuyos procedimientos de fermentaciónsiguen siendo poco conocidos. El proyecto NILEpretende aumentar el rendimiento y la veloci-dad de la hidrólisis enzimática y mejorar larelación del etanol producido por unidad demateria seca, de 12-16% actualmente. ParaFrédéric Monot, su coordinador: “Las investiga-ciones en curso tendrían que mejorar el rendi-miento de la hidrólisis enzimática, abrir víaspara explotar las pentosas y valorizar la lignina”.

Conversión térmicaOtra manera consiste en calentar la materia

vegetal, a alta presión y en un medio pobre enoxígeno, para “romper” las moléculas yextraer de ellas un gas de síntesis, mezcla demonóxido de carbono e hidrógeno. Este gasse transforma en una cera de hidrocarburomediante un procedimiento de catálisis con laayuda de hierro o de cobalto, y dicha cera serefina luego en carburante de síntesis. Aunquehacen falta mejoras para procesar previamentela materia vegetal, limitar la formación deimpurezas a lo largo de la gasificación y filtrarestas últimas, cada elemento de la cadena estáya listo. La próxima etapa consiste en integrarel conjunto para realizar una unidad de pro-ducción lo suficientemente rentable. Dadoque la cadena de recogida, transporte y alma-cenamiento de las materias primas tiene uncoste considerable, la dificultad estriba enencontrar el tamaño industrial crítico que per-mita maximizar la producción y minimizar lasdistancias de recogida de la biomasa.

Con un rendimiento actual estimado en un15% de carburante por unidad de materiaseca, la Agencia Alemana de la Energía evalúala producción potencial en 4.000 litros


BIOCARBURANTES

dudas

por hectárea. De este modo, Alemaniapodría obtener el 20% de su consumo total decarburantes. No obstante, la Plataforma Europeade Biocarburantes matiza este entusiasmodestacando la necesidad de enormes inversio-nes para la industrialización de este procedi-miento, dificultada por los riesgos tecnológicosy comerciales que conlleva.

No está resuelto todoEtienne Poitrat opina que actualmente la

vía biológica es la más avanzada, pero matiza:“La conversión térmica tiene toda su razón deser, puesto que la demanda de diésel es muyfuerte, sin que los procedimientos biológicospuedan responder a la misma”. En realidad,estas nuevas técnicas de producción comple-mentarias no calman las inquietudes suscitadaspor la primera generación. La recuperación delos desechos tan sólo cubriría entre el 15 y el20% de las necesidades de biocarburantes y, a pesar de una superficie forestal que abarcael 35% de las tierras europeas, la cantidad deresiduos forestales explotables sigue siendomuy baja. En cuanto a la paja y otros residuosagrícolas, su utilización con fines energéticosentra directamente en competencia con otrossectores que la explotan, como la ganadería,la agricultura o la industria papelera. Por lotanto, es imposible prescindir de tierras paradedicarlas especialmente al cultivo de plantasleñosas para los biocarburantes.

Si bien los criterios indispensables paraestas “plantas de energía” son que la concen-tración de lignocelulosa sea alta y que suestructura química facilite la extracción de losazúcares por la vía biológica, también tienenque ser duraderas, precisar pocos insumosagrícolas y poca agua para su cultivo, tener uncrecimiento rápido y desarrollarse en tierrasinaptas para cultivos destinados a la alimenta-ción. Las especies elegidas son herbáceascomo el miscanthus o el switchgrass y árbolescomo el álamo, el sauce o la robinia. EPOBIO,un grupo de investigación que alía Europa y los Estados Unidos, se interesa por estasesencias para describir las variedades de lasmismas y caracterizar sus rasgos más intere-santes. Una vez identificadas las secuenciasgenéticas, los investigadores de EPOBIO ten-drán que seleccionar, hibridar o alterar gené-ticamente las especies para ofrecer cepas que

respondan lo mejor posible a las necesidadesde los biocarburantes.

Además, estas plantas, aunque estén optimi-zadas para ofrecer un rendimiento energéticopor hectárea superior al de la colza utilizadapara el biodiésel de primera generación, nopermiten solucionar por completo el problemade los balances de emisión de GEI, para loscuales se hace indispensable el que los dife-rentes participantes estén de acuerdo sobreuna metodología de cálculo aceptada portodos. Stavros Dimas, Comisario Europeo deMedio Ambiente, asegura que: “Las respuestasa las cuestiones sociales y medioambientalesestán precisadas e incorporadas en el texto”.Una serie de argumentos que no convencen alos defensores del medio ambiente. Dehecho, los Amigos de la Tierra Europa califi-can estas respuestas de “bastante livianas, noofrecen ninguna garantía de sostenibilidad”.

Cuestión de confianza¿La CE concede demasiada importancia a

estos biocarburantes? Quizás, pero de no serasí, ¿cómo se puede responder a la urgenciade reducir las emisiones de GEI, así como a laescasez de recursos petrolíferos? Si bien loseuropeos se muestran escépticos con respecto a los biocarburantes, no por ello están dispues-tos a dejar sus coches en el garaje. Por ello loslegisladores van a tener que volver a ganar su

confianza ofreciendo garantías concretas depreservación del medio ambiente, estabilidadde los precios de los alimentos y disminuciónesperada de emisiones de GEI.

Otra preocupación: si, como lo sugiereJohn Hontelez, Secretario General de la OficinaEuropea del Medio Ambiente, estas medidastan sólo son para “evitar aplicar verdaderosremedios frente a la repercusión cada vezmayor del transporte en el cambio climático”,pero podrían obtener fondos y debilitar otrosprogramas igualmente prometedores. Es evi-dente que los transportes eléctricos, las pilasde hidrógeno, la mejora del rendimiento ener-gético de los vehículos o la reducción de lasnecesidades de los transportes no ofrecenperspectivas a corto plazo pero, aun así, estasalternativas concuerdan perfectamente con elobjetivo real de desarrollo sostenible. Como loseñalan numerosos expertos, los biocarburantestan sólo son un eslabón de la cadena y nodeben eclipsar las demás pistas que habríaque explorar.

François Rebufat(1) Carbon Mitigation by Biofuels or by Saving and Restoring

Forests? Science Vol 317, agosto de 2007.(2) Energy and GhG balances of biofuels and conventional

fuels - Convergences and divergences of main studies,ADEME, julio de 2006.


BIOCARBURANTES

NILE


(BE-CH-DE-FI-FR-IL-IT-LV-PT-SE-UK)

www.nile-bioethanol.org

EPOBIO


(CH-DE-FR-GR-IT-NE-SE-UK-US)

www.epobio.net

Estudio de reacción catalítica para los carburantesverdes. Este dispositivo permite estudiar las prestaciones (actividad, selectividad, duración de vida) de un catalizador sólido.

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El efecto fotovoltaico, descubierto en1839 por Becquerel, tan sólo empezóa aplicarse en los años cincuenta, conla llegada de los semiconductores.

Una célula fotovoltaica (FV) genera unacorriente continua con la mera energía de losfotones, sin aporte mecánico ni térmico.

Dos electrodos envuelven las dos capas deun material semiconductor (a menudo silicio)a modo de sándwich. La capa superior (N),dopada con un elemento de valencia superioral silicio, como el fósforo, presenta inicial-mente un exceso de electrones. La capa inferior(P), dopada con un elemento de valenciamenor como el boro, presenta un déficit. En launión de las dos capas P y N, los electrodosemigran de N hacia P hasta que se llega alequilibrio, creando un campo eléctrico queimpide cualquier trasferencia ulterior de carga.Cuando se alumbra la célula, los fotonesarrancan nuevos electrones y crean así otrostantos “agujeros”. Estas cargas negativas y posi-tivas, al no poder franquear la unión de lascapas P y N, deben pasar a través de los elec-trodos, generando una corriente eléctrica.

El rendimiento energético actual de lascélulas fotovoltaicas ha pasado a ser del 8%en los años ochenta al 11-17% actual, lo que esaún escaso para garantizar la rentabilidad delsector, teniendo en cuenta el coste de fabrica-ción. No obstante, Alemania ha conseguidocrear ya un mercado gracias a una política deincentivos muy voluntarista. En ocho años, losempleos relacionados con la energía fotovol-taica se han multiplicado por 20, pasando de1.500 a 30.000. El futuro del sector dependeampliamente de la investigación, tanto para

aumentar los rendimientos (se prevén rendi-mientos del 25 al 45% para el año 2030),como para reducir los costes de producciónde las soluciones actuales.

Éste es el camino que toma la ComisiónEuropea con el proyecto CRYSTALCLEAR, cuyoobjetivo es conseguir que las células de siliciocristalino sean más asequibles. Este material,cuyo comportamiento ha sido muy estudiado, seutiliza en alrededor del 85% de los módulossolares. Los investigadores de CRYSTALCLEARexploran esencialmente dos pistas: la primera esel uso de nuevos tipos de silicio, como el siliciosolar-grade, menos purificado y, por lo tanto,menos caro; la segunda es la reducción al míni-mo de las cantidades útiles de silicio, sobre tododisminuyendo las pérdidas en el corte y mejo-rando la arquitectura de las células.

“Queremos dividir por dos el precio de lascélulas fotovoltaicas de silicio, replanteandopor completo su concepción. Pensamos, entreotras cosas, en reunir los dos electrodosponiéndolos detrás de la célula, en vez desituarlos por delante y por detrás, como hace-mos ahora”, precisa Wim Sinke, coordinadordel proyecto CRYSTALCLEAR.

Bajar los costes permite también limitar elimpacto medioambiental de la producción. Enefecto, al reducir las cantidades de silicio utili-zadas, se reduce también el energy pay-backtime (el tiempo de funcionamiento que pro-porciona el equivalente de la energía necesariapara la fabricación) que hoy en día es de unoa dos años. “Por una vez, disminuir los costeseconómicos y el impacto medioambiental vande la mano”, concluye Wim Sinke.

Marie-Françoise Lefèvre


ENERGÍA SOLAR

La “fotovoltomanía”Las células fotovoltaicas van viento en popa. Segúnla Plataforma Europea Fotovoltaica (EuropeanPhotovoltaic Technology Platform), estas tecnologíaspodrían cubrir hasta el 20% de las necesidadeseléctricas mundiales para el año 2040. Con cadavez más rendimiento y mejor precio, figuran en unbuen lugar en la carrera por las energías renovables.

European Photovoltaic Technology

Platform

www.eupvplatform.org

CRYSTALCLEAR

16 socios – 6 países (BE-DE-ES-FR-NL-NO)

www.ipcrystalclear.info

Otras posibilidades…

La célula flexible CIGS de capa fina utilizaun semiconductor innovador a base de cobre, indio, galio y selenio. Con una

unión distinta a la de las capas P y N, logra rendimientos cercanos al 20 %. Las células de capa fina (thin film) de diferentes tipos sonlas principales competidoras de los módulosactuales de silicio.

La célula fotovoltaica de plástico, ligera y flexible, ofrece un rendimiento del 5 % por un coste de producción muy bajo. Pero su sensibilidad al oxígeno y a la humedad dificultasu utilización exterior, lo que los investigadoresintentan mejorar encapsulándola.

La célula de Graetzel, que funciona medianteel principio de la fotosíntesis, está compuestapor nanocristales de óxido de titanio (TiO2)cubiertos con un colorante que libera electronesbajo el efecto de la luz.

Su rendimiento supera el 10% en laboratorioy el profesor Graetzel, su inventor, anuncia quesu coste de fabricación será cinco veces inferioral de las células de silicio.

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El sol, energía única en los principiosde la Tierra, permite la fotosíntesis y sucalor marca el ritmo de los ciclos delagua y del viento. Desde su aparición,

también regula la vida de los hombres, que loexplotan según sus necesidades cada vez mássofisticadas. Unos 250 años antes de nuestraera, los Griegos concentraban ya sus rayospara incendiar los barcos romanos. En el sigloXVIII, Antoine Lavoisier logró que su hornosolar llegara a 1.755 ºC para fundir el platino.

Hoy en día, tenemos la mirada puesta enHelios para generar electricidad, entre otrascosas. Las células fotovoltaicas, al explotar laspropiedades de la luz, abren una vía muy prometedora, pero no necesariamente adapta-da para producir electricidad a gran escala y sustituir a las centrales eléctricas tradicionales.

La otra vía es explotar el calor, la irradiacióndirecta, en instalaciones de mayor envergadu-ra, denominadas “de concentración” (1) o CSP– Concentrated Solar Power.

Las centrales CSP, aunque estén instaladasen desiertos o en zonas de mucho sol, tienenque concentrar la irradiación para accionar unciclo termodinámico eficaz y producir electri-cidad. Por lo tanto, utilizan espejos que siguenla trayectoria del sol y canalizan sus rayoshacia un receptor solar en el que circula unfluido portador de calor. Éste alimenta un fluidomotor (vapor de agua o gas como el aire) queacciona una turbina que activa un generador.El principio es simple y sus dos variantes decentrales (cilindro-parabólicas y de torre)obtienen excelentes resultados.

Poder de concentraciónLas centrales cilindro-parabólicas son las más

rentables, las que mejores resultados han dado;logran un grado de eficiencia cercano al de lascentrales de carbón. Decenas de filas de reflec-tores curvos calientan a unos 400ºC un líquidoportador de calor contenido en un tubo situadoen su centro. Este colector de calor – o HCE(siglas de Heat Collector Element) – alimenta asu vez una unidad eléctrica convencional.


ENERGÍA SOLAR

Del calor a losmegavatiosEl sol, responsable en el99,98% de la densidaddel flujo térmico en la superficie terrestre,proporciona directa o indirectamente la casitotalidad de nuestraenergía. Un calorinagotable, convertibleen electricidad de día e incluso de noche.

Parábolas: las CSP en versión reducida

En la plataforma solar de Almería (España) se está probando unmódulo sorprendente. Un reflector parabólico Euro-dish concentralos rayos hacia un punto focal, en el que un motor Stirling trans-

forma el calor en electricidad. El ensamblaje es rápido y ocupa poco espacio.Los rendimientos exceden el 30 %, con una relación de concentración quesupera los 2.000 soles y una temperatura de 750 ºC.

Esta herramienta está destinada al mercado de los sistemas autónomos,por ejemplo, para bombear el agua. Desde hace 20 años, el concepto se haestado desarrollado en Arizona (Estados Unidos), particularmente en laempresa Stirling Energy Systems (SES), que integra la parábola en unmódulo de 25 kW. Está pensado sobre todo para los lugares aislados,haciendo frente a desafíos de instalación, mantenimiento y almacena-miento de la energía. Otro interés: al reunir varios módulos, se logra lapotencia deseada. Por lo tanto, la tecnología puede alimentar redes de25 kW a 50 MW, con una central de tamaño variable y una capacidad deajuste que permite hacer economías de escala.

Si culminan las colaboraciones de I+D entre constructores, podríancomercializarse de aquí a 2-4 años, con amplias perspectivas de futuro,sobre todo en las regiones en vías de desarrollo.

La instalación de Sanlúcar la Mayor (cerca deSevilla, España) es el mayor complejo europeo deCSP para la producción de electricidad, con la central PS10, la construcción de PS20, dos vecesmás potente y 12 hectáreas destinadas a captoresfotovoltaicos.

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Reflector solar de Stirling Energy System(Estados Unidos).

Los proyectos piloto de centrales cilindro-parabólicas nacieron en los Estados Unidos a partir de los años ochenta y llegaron hasta lafase de comercialización. Hoy en día, nuevesistemas de generación de electricidad solar(SEGS – siglas de Solar Electricity GeneratingSystems), con una potencia acumulada de354 MW, están instalados en Kramer Junction,en el desierto de Mojave (California, EstadosUnidos). En Europa, no funciona ninguna ins-talación industrial de este tipo. “La rentabili-dad de estas centrales varía con el mercado yel coste del CO2. La tecnología cilindro-para-bólica es fiable, pero sus perspectivas sonlimitadas, puesto que el máximo de concen-tración está en 100 soles, es decir, 500 ºC comomáximo”, explica Gilles Flamant, director deinvestigación sobre los procedimientos sola-res en el CNRS (el Centro Nacional de laInvestigación Científica de Francia).

De ahí el interés de las centrales de torre quenacieron en la misma época, también enCalifornia, con Solar One y su sucesora SolarTwo, prueba de la factibilidad del sistema. Dichosistema consiste en un campo de centenares, e incluso de miles de espejos (los heliostatos)que proyectan los rayos del sol hacia un recep-tor único, en lo alto de una torre. “Con un factor

de concentración que puede llegar a los 1.000soles, las torres tienen un potencial de desarrollomucho mayor en términos de rendimiento”.

España, por supuestoEn Europa, la investigación empezó en los

años ochenta, en particular en España, en laPlataforma Solar de Almería (PSA), situada enel Desierto de Tabernas. El Centro deInvestigaciones Energéticas, Medioambientalesy Tecnológicas (CIEMAT) probó aquí la cen-tral termosolar de Almería (CESA1) y un SSPS(siglas de Small Solar Power System). Desde elaño 2004, el gobierno español favorece elbuen desarrollo de esta iniciativa, fijando unprecio mínimo para la compra del kWh pro-ducido mediante la energía solar.

España reúne los tres proyectos europeosactuales de centrales CSP. Cada uno disponede una financiación de 5 millones de euros dela Unión Europea, lo que tan sólo cubre unaparte de los gastos de innovación. Deben aña-dirse otros fondos para realizar las obras con-vencionales, como el montaje de la turbina.“La construcción de Solar Tres acaba de empe-zar, la de Andasol acabará dentro de poco. Elúnico proyecto operacional hoy en día esPS10 – Planta Solar 10” (2).

Desde el 30 de marzo de 2007, esta centralde torre inyecta una potencia de 11 MW en lared eléctrica. Unos 10.000 habitantes consu-men los 21 GWh que la central produce en unaño. En lo alto de la torre de 115 metros, unreceptor de 14 metros de ancho absorbe elcalor de los 624 heliostatos en un líquido, paraproducir vapor de agua saturado. Los cuatropaneles que lo componen pueden concentraruna potencia media de 55 MW. “Se pretendevalidar la tecnología a una escala funcionalantes de pasar a la comercialización: desarro-llar primero en Europa los componentes(heliostatos, receptor) y demostrar despuésque la explotación es muy productiva”.

Almacenar el calorPor supuesto, el talón de Aquiles de las

centrales CSP es la intermitencia de las apari-ciones del astro solar y la parada de los gene-radores de noche. La solución empleadaactualmente consiste en almacenar la energíasobrante acumulada durante el día en cubasde sales fundidas. La central de torre PS10 tansólo puede tener una reserva de 20 MWh, lo

que le permite paliar el paso de las nubes.Pero Solar Tres, prevista para 2009, podráalmacenar 600 MWh, lo que le permitirá pro-porcionar 15MW de forma continua durante elverano y funcionar aún 15 horas después dela puesta de sol, en total cerca de 96 GWh alaño, distribuidos en 270 días.

En el caso de las centrales cilindro-parabóli-cas, el grupo español ACS Cobra y la empresaalemana Solar Millenium comercializarán porprimera vez en Europa la electricidad del siste-ma CSP, a finales de julio. Andasol, su instalacióncilindro-parabólica, producirá unos 50 MW deenergía, aportando aproximadamente 180 GWhal año. Cuando mayor es la potencia, más rápi-damente disminuyen las reservas. Los 880 MWhalmacenados durante el día alimentarán la centraldurante tan sólo 7,5 horas tras la puesta de sol.

El amanecer de la energía solarEn 2005, las CSP tan sólo generaban el

0,025% de la electricidad mundial. Pero la revo-lución va avanzando. A finales de 2007, ChakibAlil, el Ministro argelino de la Energía, puso laprimera piedra de la central eléctrica mixta deHassi R’mel, que asocia la energía solar y el gas.Poco después, el Presidente del consejo deadministración de NEAL (New Energy Algeria)anunció la construcción de una conexiónHVDC (siglas de high voltage direct current) de3.000 km entre Adar y Aquisgrán (Alemania).

Indudablemente, las tecnologías de la energíatermosolar están ganando terreno. Son simples,no contaminantes, cada vez menos costosas, y además pueden contribuir a equilibrar las rela-ciones energéticas mundiales y a dar relevanciaa algunas regiones del mundo en desarrollo.

Delphine d’Hoop (1) También denominadas centrales solares térmicas

o termodinámicas.(2) Todas las citas son de Gilles Flamant.


ENERGÍA SOLAR

PS104 socios, 2 países (DE-ES)www.solucar.es

Solar Tres4 socios, 3 países (DE-ES-FR)www.sener.es

Andasol6 socios, 3 países (DE-ES-SL)www.mileniosolar.com

Otros enlaceswww.TRECers.netwww.sollab.eu www.solarpaces.org

Para el año 2013, se prevé que este emplazamiento tenga una capacidad de 300 MW que alimente a 153.000 hogares, ahorrando así 185.000 toneladas de CO2 al año.

Según las últimas estimaciones de laAsociación Europea de la EnergíaEólica (EWEA, por sus siglas en inglés)de finales del año pasado, se podría

cubrir la cuarta parte de las necesidades ener-géticas de la Unión Europea si se explotara el5% de la superficie total del Mar del Norte congeneradores eólicos (1). No obstante, el porcen-taje real de explotación es mucho menor. Tansólo cinco países utilizan actualmente la ener-gía eólica marina: Dinamarca, Irlanda, losPaíses Bajos, el Reino Unido y Suecia. A fina-les del año 2006, sus 900 MW acumulados tansólo representaban el 3,3% de la producción

de energía eólica de la Unión. Hoy en día,sus 25 explotaciones marinas producen 1.100mega vatios. Es evidente que la energía eólicamarina apenas se está explotando.

Pero el 10 de diciembre del año pasado, elgobierno británico anunció a bombo y platilloel lanzamiento de un plan nacional destinadoa proporcionar 33 GW (o 33.000 MW) de elec-tricidad al país, de aquí al año 2020, explotandola energía eólica marina. Dicha cantidadrepresenta la quinta parte de las necesidadesnacionales. Considerando las técnicas actuales,esto supondría erigir no menos de 7.000 tur-binas eólicas. Los detractores del proyecto,

que insisten en la desfiguración del paisajeque conllevaría dicho plan, han hecho un cál-culo, un poco engañoso, pero contundente:se vería un generador eólico cada 800 metros a lo largo de las costas británicas...

Por supuesto, nadie ha planteado la distri-bución de las turbinas a lo largo de todo ellitoral. Al contrario, el proyecto DOWNVInDpretende hacer que sean lo más discretasposible. Este proyecto de 65 millones deeuros, 6 millones de ellos financiados por laComisión Europea, pretende probar genera-dores eólicos marinos instalados en alta mar,que se vean muy poco, o nada, desde la costa.

Magnífica ingeniería civilEl lugar elegido se sitúa al nordeste de

Escocia, a 25 km de la costa de la Bahía deMoray Firth. El nuevo parque eólico, bautizadocon el poético nombre de Beatrice WindFarm, se llama así por la plataforma de extrac-ción de petróleo Beatrice situada a unos cientosde metros y, desde julio de 2007, le proporcionaademás un tercio de su electricidad. Los dosgeneradores eólicos que lo componen, cadauno con una potencia de 5MW, son los prime-ros en haber sido instalados en aguas de unos50 metros de profundidad. Hasta la fecha, talesestructuras tan sólo existían en lugares de unos20 metros de profundidad.

“Nuestra principal dificultad fue erigir unasinfraestructuras tan grandes en un entornomarino, tan lejos de las costas”, explica AllanMacAskill, director del proyecto DOWNVInD.“Se ensamblaron numerosas piezas en la costay se transportaron así por mar para ser insta-ladas en el lugar adecuado. En definitiva, ‘tansólo’ hicieron falta dos trayectos: el primero,


ENERGÍA EÓLICA

Los rotores se hacen a la mar Europa, al explotar desde los años sesenta lasriquezas de gas y petróleo del Mar del Norte, ya se ha forjado una sólida experiencia de plataformas en el mar. La enriquece ahora con el proyecto DOWNVIn (Distant OffshoreWindfarms with No Visual Impact in Deepwater,o “parques eólicos en alta mar sin impacto paisajístico”) que, a diferencia de las precedentes, trata de un recurso inagotable: el viento que llega desde la costa, poderoso y regular. Este proyecto utiliza generadores eólicosde 126 metros… casi invisibles.

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para llevar la estructura sumergida destinadaa anclar el generador eólico al fondo del mar;el segundo, para transportar la torre, la gón-dola y las palas ensambladas en tierra firme”.

Es un verdadero logro de la ingeniería civil,puesto que las dimensiones de los dos “lotes”fueron particularmente impresionantes. Laestructura base, que mide 70 metros de alto(20 de ellos destinados a permanecer emergi-dos), pesa 750 toneladas. En cuanto al con-junto torre-cabezal del rotor-palas, aunque supeso no excede las 1.000 toneladas, es muyvoluminoso: una torre de 88 metros de alto y unas palas de 63 metros de largo: es decir,un diámetro de 126 metros... Tras haber ancladola estructura de soporte, los ingenieros trans-portaron los generadores eólicos en posiciónvertical, y los ajustaron a la estructura pormedio de barcos-grúa gigantescos.

¿Y qué decir del medio ambiente?Paralelamente a los numerosos estudios

efectuados para la instalación de estas dos tur-binas, la universidad escocesa de Aberdeendirigió varios proyectos de investigación paraevaluar el impacto medioambiental que talesgeneradores eólicos podían tener, tanto en laorilla de la Bahía de Moray Firth como en altamar. Se tomaron en cuenta el máximo desituaciones para todas las fases del proyecto,desde el ensamblado en tierra firme hasta elfuncionamiento de las turbinas, pasando porel transporte, la fijación y la instalación de lasestructuras, su mantenimiento, su desmante-lamiento cuando llegaran al final de su ciclode vida, e incluso los posibles accidentes o situaciones de emergencia.

DOWNVInD no ha dejado nada al azar: hacensado las diversas especies animales y vegeta-les que viven en los alrededores y medido lacalidad del aire y del agua, así como los impac-tos visuales, sonoros y electromagnéticos, realizóencuestas entre la población que vive a orillasde la Bahía de Moray Firth, etc. Incluso se ha

instalado un radar especial para seguir elmovimiento de todas las aves a nivel de laspalas de los generadores eólicos.

Hay que decir que, según la opinión pública,el mar se suele considerar como un espacio quetiene que seguir siendo virgen y salvaje.Implantar grandes infraestructuras susceptiblesde tener efectos nefastos para la naturalezatiene sus riesgos, incluso en términos de ima-gen. De ahí que DOWNVInD tuviera que“poner toda la carne en el asador” para que lasempresas viesen el interés de explotar supotencial.

Allan MacAskill resume: “El desafío másimportante de DOWNVInD es crear las condi-ciones técnicas que hagan posible el desarrollode proyectos a gran escala, viables en el planocomercial. En otras palabras, implantar par-

ques de doscientos generadores eólicos, y node dos, como en el caso del parque eólicoBeatrice”.

Matthieu Lethé(1) Delivering Offshore Wind Power in Europe, www.ewea.org


ENERGÍA EÓLICA

“Mini” generadores eólicos

Dado que los generadores eólicos marinos pueden ser considerados como la versión extra-grande de los generadores eólicos, también hay que saber que existe una versión “mini”:los generadores eólicos urbanos. Estos pequeños generadores eólicos, especialmente

diseñados para un entorno edificado, en el que los vientos se comportan de forma muy aleatoria,se colocan generalmente en los tejados de los edificios o próximos a ellos. Su diseño, adaptado a estas condiciones particulares, es muy diferente al de los generadores eólicos clásicos. La principaldiferencia se sitúa en el eje de rotación, orientado en línea vertical y no horizontal.

Su capacidad es relativamente reducida, varía entre 1 y 20 kW – es decir, entre 0,001 y 0,02 MW –,por lo que no pueden suministrar energía a todo un edificio ordinario. “Probablemente sea su principal limitación”, admite Patrick Clément, coordinador de Wineur, un proyecto de sensibilizacióne información sobre los generadores eólicos de pequeño tamaño, financiado al 50 % por laComisión Europea (con 450.000 €). “Los industriales no están interesados en este sistema porque su rendimiento no es muy alto, lo que hace que los costes sigan siendo elevados. Hoy en día, los generadores eólicos están en la misma situación que la energía fotovoltaica de hace quinceaños: era cara porque la producción estaba confinada a una producción limitada”.

Y, no obstante, la tecnología ya está lista, y aunque haya elementos que se puedan mejorar,como los productos perfilados o los sistemas electrónicos de arranque y de parada, varios municipioshan lanzado proyectos de mayor o menor envergadura. “Los Países Bajos y el Reino Unido son líderesen este campo”, continúa Patrick Clément. “Por ejemplo, en la ciudad de La Haya se está llevandoa cabo un proyecto para construir unos cincuenta generadores eólicos de pequeño tamaño. Y elgigante EDF (Francia) ha presentado una solicitud de financiación e investigación tecnológica a laComisión Europea. Esto demuestra el potencial que tiene”.

DOWNVInD

17 socios – 6 países (DE-DK-FR-NL-SE-UK)

www.downvind.com

Wineur

5 socios – 3 países (FR-NL-UK)

www.urban-wind.org

EWEA

www.ewea.org

Los hombres explotan la fuerza motrizdel agua desde hace milenios, ya seala de las mareas o la de los ríos. Suconversión en electricidad mediante

una presa, iniciada en el siglo XIX, ofrece unaenergía renovable y controlada. La energíahidráulica permite además adaptar la produc-ción eléctrica a la demanda. Así, la presa deGrand’Maison, en los Alpes franceses, puedeproporcionar en dos minutos nada más y nadamenos que 1.800 MW. Según la AgenciaInternacional de la Energía (AIE), las instala-ciones de este tipo proporcionan alrededordel 16% de la producción mundial de electri-cidad, lo que sitúa a la energía hidráulica a lacabeza de las energías renovables.

No obstante, para su implantación hace faltaun relieve específico y grandes extensiones deterreno, lo que es problemático en el ámbitomedioambiental, económico o social, e inclusoes alarmante en el caso del proyecto chino dela presa de las Tres Gargantas. Además, apartede los efectos indirectos de la ralentización delos ríos sobre el ecosistema, los resultados obte-

nidos con las presas en términos de gases deefecto invernadero no son del todo convincen-tes, teniendo en cuenta las grandes cantidadesde metano generadas por la descomposición delas plantas en las regiones inundadas.

Es muy poco probable que Europa seembarque en la realización de grandes obrashidráulicas en el futuro, sino que, más bien, lainvestigación se centrará en la “energíahidráulica a pequeña escala”. Consiste en turbinas que producen menos de 1 MW situadasa lo largo de los ríos y sus afluentes, bastando undesnivel de menos de 2 metros para su funcio-namiento. Estas instalaciones, bien adaptadas a la producción descentralizada de energía, tansólo tendrán un impacto limitado sobre la pro-ducción europea de electricidad, puesto que supotencial máximo ronda los 1,5 GW.

Perspectivas geotérmicasOcurre lo contrario con la geotermia, que

se podría explotar muy ampliamente. En lasuperficie, unas “bombas de calor” podríanrecuperar una parte de la radiación solar

absorbida por el suelo, pero sobre todo sepodría aprovechar el calor de las profundida-des. En efecto, tenemos bajo los pies unaauténtica caldera alimentada con la desinte-gración natural de los elementos radiactivospresentes en las rocas (uranio, torio, potasio)y, en menor medida, con el calor primitivoacumulado en la fase de acreción de la Tierra.

La geotermia de superficie suele ser un siste-ma secundario destinado a las redes domésticaso locales de calefacción y de agua caliente. Elfluido de un sistema intercambiador térmico,enterrado a algunos metros de profundidad, seencarga de recuperar este calor.

Si se quiere canalizar la suficiente energíapara producir electricidad, hay que recurrir a la geotermia profunda. A medida que se pro-fundiza en la corteza terrestre, va subiendo latemperatura en unos 3°C por hectómetro, confuertes variaciones locales. Las técnicas utili-zadas dependen tanto de la profundidad delas perforaciones, que puede llegar hasta cincokilómetros, como de la naturaleza de los suelos.A veces se pueden explotar fuentes hidroter-males, o se puede inyectar agua fría en rocasagrietadas. El agua, una vez calentada, subepor el efecto de la presión y permite accionaruna serie de turbinas (1).

M.L.(1) La geotermia será abordada próximamente en un número

especial de research*eu destinado a las ciencias de la Tierra.


ENERGÍAS PRIMARIAS

El agua y el fuegoSi bien la energía eólica está sometida a loscaprichos del viento y la energía solar dependedel astro del día, la Tierra ofrece desde hace muchotiempo otras apuestas seguras: el agua que fluyepermanentemente por su superficie y el “fuego”de sus entrañas. La explotación de la primeraestá empezando a llegar a sus límites, pero lasegunda encierra un potencial gigantesco.

La presa de las TresGargantas

Está previsto que esta obra faraónica (ini-ciada en 1994 en el río Yang-Tseu-Kiang,con su central de más de 22.000 MW)

proporcione a China unos 90 teravatios/hora deelectricidad a partir del año 2009. Pero la monedatiene su cara y su cruz: al menos 1,2 millones depersonas tuvieron que ser desplazadas y huboque inundar 600 km² de tierras agrícolas y bosques (se calcula que toda el agua embalsada,en los 600 km de río, representa unos 58.000 km2).Según la Ecological Society of America, un grupode biólogos chinos estima que la zona de aguaembalsada cuenta con 6.400 especies vegetales,3.500 especies de insectos, 500 vertebradosterrestres (de los que una quinta parte sonmamíferos), y 350 especies de peces. Gran partede las especies amenazadas son endémicas,como el esturión chino y el delfín del Yang-Tseu.

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Desviación de agua caliente en tierrasvolcánicas, en Islandia.

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La presa de Itaipú – (la más potente del mundo) proporcionacerca de la cuarta parte de la energía eléctrica de Brasil. Estas soluciones gigantescas no son posibles en Europa que se decanta más por las centrales de “energía hidráulica a pequeña escala”.


Las energías “fuertes”¿Qué hay que hacer con la energía nuclear? El debate opone dos formas de evaluar una amenaza: algunos valoran el riesgo en función de la capacidad que tenemos de controlarlo, otros según el precio a pagar si no lo conseguimos.

La investigación estudia cómo eliminar cualquier peligro con temas como la futura fisión nuclear de “cuarta generación”,la lejana e hipotética fusión, o la gestión de los residuos.Ningún escenario prospectivo ha conseguido suprimir el término “nuclear” de la ecuación energética. Está claro quenecesitamos demasiada electricidad.

Existe una electricidad que se materializa: primero se la convierte en hidrógeno, que se puede almacenar y transportar,para después volverlo a transformar en electricidad comouna pila de combustible, produciendo agua como únicoresiduo. Un inmenso potencial que va haciendo que la posibilidad de utilizar los vehículos eléctricos esté a la vueltade la esquina. Más aún teniendo en cuenta que el hidrógeno,que se anuncia como “el” vector energético por excelenciadel futuro, también puede ser producido, simplemente, a partir del sol y del agua.

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la fisión adquiere

La energía nuclear vuelve a suscitargran interés tras dos décadas difíciles:a finales de 2007, el grupo industrialAREVA firmó un contrato para el

suministro de dos reactores EPR (Europeanpressurised water reactor) a China, contandocon la presencia de los presidentes de Franciay China. Otro contrato obtenido por este lídermundial de la energía nuclear es la construccióndel primer reactor de este tipo en Finlandia,cuya puesta en marcha está prevista para 2011,tras un retraso de dos años y haber necesitadofondos adicionales para financiar el proyecto.

El reactor EPR pertenece a la actual “tercerageneración” de reactores nucleares, con mejo-ras, eso sí, pero aún dependiente del uranio 235e incapaz de reciclar masivamente el uraniousado y, por ello, incapaz de dar respuesta a la escasez de los recursos de esta materiaprima. “Todo apunta a que, si la energía nucle-ar se sigue desarrollando con los reactores deagua actuales, que utilizan esencialmente eluranio 235 (que supone menos del 1% deluranio natural), para mediados del siglo XXIse habrán utilizado ya las tres cuartas partesde los recursos conocidos”, asegura FrankCarré, director adjunto de desarrollo e innova-

ción nuclear en el Comisariado de la EnergíaAtómica de Francia.

Quemar todo el uranio La tecnología actual utiliza el agua a la vez

como moderador de las reacciones nuclearesen el centro del reactor y como portador decalor, que transmite el calor a los intercambia-dores, y estos últimos producen el vapor queacciona un turboalternador. No permite que sepueda quemar el 99% de uranio 238 del mine-ral natural. Los reactores de agua presurizada,los más frecuentes actualmente, requieren quese enriquezca previamente el mineral con un 3-5% de uranio 235.

Pero el desafío del desarrollo sostenibleexige más: pasa por una “cuarta generación”de reactores nucleares de neutrones rápidoscapaces de quemar todo el uranio convirtién-dolo en plutonio. Varias iniciativas reflejan elcreciente interés por esta tecnología, cuyosprimeros prototipos aparecieron en los añossesenta. Además de proyectos nacionales enla India, China y Rusia, existe el ForoInternacional Generation IV de los PaísesNucleares, el Proyecto Internacional sobreReactores Nucleares Innovadores (INPRO) de

la Agencia Internacional de la EnergíaAtómica (AIEA), el Global Nuclear EnergyPartnership (GNEP) de los Estados Unidos yla Plataforma Tecnológica para la EnergíaNuclear Sostenible de la Unión Europea.

Francia, Estados Unidos y Japón tienen pre-visto construir, hacia el año 2025, prototiposde reactores refrigerados con sodio, otro porta-dor de calor que ha sido muy estudiado. El sodiono desacelera los neutrones que, por su velo-cidad, pueden convertir el uranio natural enplutonio (que es también un combustiblenuclear), e incluso regenerarlo de forma efi-caz, lo que permite reciclarlo unas diez veces.De este modo se ahorra uranio y se limita lacantidad de residuos. Existe otra baza: lasinmensas cantidades de uranio empobrecidode las centrales actuales suponen una reservade combustible (por ejemplo, 220.000 toneladasen Francia).

Colaborar antes de competirPor desgracia, el coste demasiado elevado

de esta tecnología imposibilita su viabilidadcomercial por ahora, a menos que las tensionessobre el mercado del uranio puedan hacerlacompetitiva. “Rusia, la India, Japón y China


ENERGÍA NUCLEAR

La “producción atómica” (que genera el 35% de laelectricidad de la Unión Europea) cuenta con un granpotencial para reducir el consumo de hidrocarburos. A pesar de que no contribuye al aumento de los gasesde efecto invernadero y que puede producir una grancantidad de electricidad, emplea un recurso limitado,produce residuos difíciles de eliminar y comporta enormes riesgos. ¿Cómo se pueden paliar estos inconvenientes y aumentar la competitividad económica de la energía nuclear? He aquí dos problemáticas que se pretenden resolver con la llamada “cuarta generación” de reactores.

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Imagen virtual en tres dimensionesdel reactor EPR de tercera generación.El primero se está construyendo en Finlandia.

La cuarta generación:

una nueva dimensión siguieron desarrollando estos reactores cuandolos Estados Unidos dejaron de estudiarlos a finales de los años setenta y Europa en 1998,con el abandono del Superphénix. La Indiaestá a punto de poner en marcha un prototipode 500 MW de producción eléctrica a partir de2010”(1). China es otro participante en la carreramundial por los neutrones rápidos con unreactor experimental previsto para 2010.

Por ahora los desafíos tecnológicos son tanimportantes, que quienes competirán el día demañana se alían hoy. Por ello apuesta el foroGeneration IV, que reúne a los Estados Unidos,Francia, Japón, Corea del Sur, Sudáfrica, Brasil,Argentina, el Reino Unido, Canadá, Suiza, lospaíses europeos miembros de la comunidadde la energía atómica (Euratom) así como,desde hace poco, China y Rusia. Entre el año2000 y 2002, los expertos de dicho foro llevarona cabo la selección de seis sistemas potencial-mente importantes para el siglo XXI. A pesar deestar agrupados bajo la misma denominaciónde “sistemas nucleares de cuarta generación”,no todos están igual de avanzados.

Seis ofertas tecnológicasAl igual que los reactores de neutrones rápi-

dos con sodio, los reactores de alta temperaturavuelven a ser objeto de un creciente interés. “La investigación internacional en este segundoeje está aumentando con proyectos en Sudáfrica(PBMR, siglas de Pebble Bed Modular Reactor,previsto para 2014) y en los Estados Unidos(NGNP, siglas de Next Generation Nuclear Plant,para 2020)”. Esta tecnología podría ampliar las

dotarse de tecnologías potencialmente peli-grosas, pero crearía una asimetría con respec-to a las naciones que dominan toda la cadenatecnológica, lo que constituye en sí un riesgogeopolítico.

El nacimiento de sistemas nucleares decuarta generación, capaces de desempeñar unpapel importante en el equilibrio energéticomundial, depende considerablemente de lasperspectivas de desarrollo tecnológico, laspreocupaciones medioambientales y las estra-tegias económicas. Una exploración futuraque tendrá que contar también con las ener-gías que le hacen la competencia a la energíanuclear y con la aceptación de las mismas porparte de la sociedad.

Axel Meunier(1) Todas las citas son de Frank Carré.


ENERGÍA NUCLEAR

¿Y la fusión?

Los sistemas de cuarta generación siguenestando basados en el principio de la fisión,como los reactores actuales: un neutrón choca

contra un núcleo muy pesado, de uranio o plutonio,el cual se parte en dos núcleos más ligeros. Comoresultado se produce energía y neutrones que con-tinúan la reacción.

La fusión nuclear, que tendrá una fase dedemostración importante en la instalación ITER,actualmente en construcción en Cadarache (Francia),se basa en lo contrario: la fusión de dos núcleosligeros (deuterio y tritio en una primera etapa) paralograr un núcleo más pesado (de helio). Comoresultado se produce energía y un neutrón quedesempeña un papel esencial para regenerar eltritio. Pero la reacción de fusión tan sólo puedeproducirse dentro de un plasma a una temperaturade unos cien millones de grados, cuyo control enpresencia de reacciones nucleares tiene que serdemostrado precisamente por ITER. Está previstoque la próxima etapa, hacia 2040, sea la del reactorde demostración (DEMO), que sea capaz de producirelectricidad y de regenerar el tritio usado. Para esafecha, los sistemas de fisión de cuarta generaciónya tendrían que haber entrado en fase de explo-tación comercial.©

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Imagen virtual del circuito primario del reactor EPR. Está constituido principalmente por el depósito, varios generadores de vapor, un presurizador y varias bombas primarias.

aplicaciones de la energía nuclear para la pro-ducción de calor industrial, en particular, en laproducción de hidrógeno, de carburante de sín-tesis y de agua potable gracias a la desaliniza-ción del agua de mar, todos ellos recursoscruciales para el futuro.

Otros dos ejes innovadores se interesan pordos nuevos portadores de calor para los siste-mas de neutrones rápidos: el plomo y el gashelio. “Los reactores rápidos refrigerados congas, peor portador de calor que el sodio, preci-san que se desarrollen combustibles refractarioscapaces de soportar los accidentes de refrigera-ción. No obstante, con respecto a los reactoresde metales líquidos (sodio y plomo), tienen laventaja de utilizar portadores de calor mono-fásicos y químicamente inertes y proporcionarun acceso más fácil para las inspecciones demantenimiento y las reparaciones”.

Las dos últimas tecnologías, de sales fundi-das y de agua supercrítica, se consideran máscomo industrias de un futuro más lejano,cuyos prototipos tardarán en aparecer.

Los riesgosTodos estos sistemas tendrán que satisfacer

exigencias de seguridad particularmentereforzadas desde el accidente de Chernobil en1986 y el atentado del World Trade Center en2001. Tendrán que incorporar recintos de con-tención resistentes y una gestión de acciden-tes que minimice las necesidades deintervención humana, especialmente paraevacuar la potencia residual del reactor. Elriesgo de proliferación estará gestionado a lavez por controles de la AIEA, procesos de reci-clado que impidan el posible desvío de mate-ria, y centros regionales especializados en elciclo del combustible que ofrezcan sus servi-cios (de suministro y recogida del combustiblegastado) a los países que exploten reactores.Tal enfoque dispensaría a estos países de

Los residuos radiactivos son más quefastidiosos. Es cierto que, según lascifras presentadas por el Comisariadode la Energía Atómica de Francia,

representan menos de un kilo por año y habi-tante en el país en el que la cuota de la elec-tricidad nuclear es la más elevada del mundo.Pero no hay que olvidar que se producen cadaaño en nuestro planeta 12.000 toneladas deresiduos con alto nivel de radiactividad, com-puestos esencialmente por combustible gastadoprocedente del núcleo de los reactores.

La solución definitiva finlandesa consiste enenterrar el combustible usado a 500 metros deprofundidad, en la capa geológica profundadel escudo cristalino escandinavo, famoso porla falta de actividad sísmica en esa zona. Elemplazamiento se encuentra en el oeste delpaís, a proximidad de la central nuclear deOlkiluoto. Los trabajos se iniciaron en 2004

con la construcción de un laboratorio decaracterización de la roca para comprobar suspropiedades y su comportamiento.

“Las barras de combustible se colocarán encontenedores de cobre de seis metros de altopor uno de diámetro, rodeadas por una capade 35 centímetros de bentonita, una arcillanatural. Cuando el centro empiece a funcionaren 2020, se irá llenando progresivamente y sepodrá utilizar durante 100-120 años”, explicaTero Varjoranta, director del Departamento deresiduos nucleares y reglamentación del mate-rial radioactivo de la Autoridad finlandesa deseguridad nuclear y protección contra las radia-ciones (STUK). Allí encontrarán su destino finallos combustibles procedentes de las dos cen-trales finlandesas actuales, Olkiluoto y Loviisa,y del futuro reactor EPR, previsto para 2011.

La decisión de principio que dio luz verdea la construcción de dicho emplazamientoobtuvo casi la unanimidad del parlamento fin-landés en 2001, culminando un debate iniciadoen 1983. “La ley sobre energía nuclear de 1994prevé que todos los residuos nucleares pro-

ducidos en Finlandia sean almacenados den-tro del país. La empresa Posiva, que dirige lasobras, fue creada en 1995 conjuntamente porTVO y Fortum, las empresas que gestionan lasdos centrales nucleares finlandesas. Por lo tanto,las industrias que producen los residuos finan-cian su gestión a largo plazo, en virtud delprincipio de ‘quien contamina paga’” (1).

El principio básico del almacenamientopermanente del combustible irradiado es suaislamiento durante una duración casi infinita:“Cuando sale de la central, la radiactividad delcombustible gastado es cuatro millones deveces superior a la radiactividad del uranionatural. Vuelve a encontrar el nivel de radiac-tividad que tenía originalmente al cabo de250.000 años”. La seguridad se mantendrá sinintervención humana, de forma pasiva. “El cobre,la bentonita y el uranio utilizados para el alma-cenamiento son materiales que existen en lanaturaleza y sabemos cómo se comportandesde hace millones de años. En cambio, nossería difícil integrar estructuras artificiales detitanio puesto que los conocimientos queposeemos de dichas estructuras no son tanantiguos”.

Quienes promueven esta tecnología la vencomo una especie de retorno a la naturaleza.Además, no se puede prever la evolución dela sociedad humana a tan largo plazo e inclusopodría dejar de conocerse la existencia delemplazamiento con el tiempo. En todo caso, síque se conocerá durante los primeros 350 años,en los que se vigilará el nivel de radiactividaddesde la superficie. ¿Responde esto a la ética“sostenible” de dejar un planeta limpio paralas futuras generaciones?

En todo caso, la iniciativa finlandesa creaun precedente y se adelanta a otras solucionesmás futuristas, como la transformación de losresiduos de larga vida en otros elementos devida corta. Una nueva alquimia que quizáscomplemente otra transformación: la de losresiduos actuales en el combustible del mañanapara los reactores de cuarta generación, cuyaaparición está prevista para este siglo XXI.

A.M.(1) Todas las citas son de Tero Varjoranta.


ENERGÍA NUCLEAR

Finlandia entierra sus desechosEl almacenamiento geológico de materiasradiactivas ¿permite un confinamiento segurodurante varios centenares de miles de años? Dos países han dado ese paso: los EstadosUnidos, en el emplazamiento de YuccaMountain, y sobre todo Finlandia, país pioneroa escala mundial en ese ámbito.

Las obras de excavación del depósito subterráneo de Onkalo (Finlandia) que se estánllevando a cabo y que llegarán a una profundidadde 300 metros este año, es decir, tres cuartos delnivel previsto para el almacenamiento de los residuosradiactivos. Se realizarán los últimos estudios sobre la fiabilidad geológica del confinamiento in situ antesde su puesta en marcha.

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El hidrógeno, con un electrón y unprotón, es el elemento químico mássimple y más abundante del Universo,representando más del 75% de la

masa del mismo. Como en el caso del Sol, elhidrógeno es el componente esencial de lamayoría de las estrellas. Además, es el origende la energía que estos astros desprenden,generada por un mecanismo de fusión termo-nuclear. En la atmósfera, se encuentran huellasde dihidrógeno (H2), gas diatómico, inodoro,incoloro, insípido, pero muy reactivo: se asociarápidamente con otros elementos para formarcompuestos como el agua, el azúcar, las prote-ínas o incluso los hidrocarburos.

En la actualidad, el H2 se utiliza principal-mente en la industria petroquímica, entre otrascosas, para producir amoníaco. Pero se esperaemplearlo en el futuro como vector de energía,a semejanza de la electricidad. Con una granventaja: es mucho más fácil de almacenar.

Pilas, un montón de energíaPara salir de la era de las energías fósiles,

en particular, en el campo de los transportes,todas las esperanzas están depositadas en elcoche eléctrico. No obstante, los acumuladoresconvencionales presentan grandes inconve-nientes. Las baterías, de gran tamaño y conmuy poca autonomía, tienden a gastarse dema-siado pronto y sus componentes contaminan,

tanto en la fase de fabricación como en el reci-clado. Frente a este obstáculo, el hidrógenoofrece una posibilidad: la pila de combustible,que mezcla el oxígeno del aire ambiente y elhidrógeno contenido en un depósito paraproducir electricidad y calor, sin emitir gasesde efecto invernadero, sin ruido y con un únicodesecho... un poco de agua. Un “milagro” quese produce en la célula electroquímica, en laque dos electrodos se ponen en contacto conun medio conductor de iones, el electrolito.

El oxígeno, en el cátodo, atrae los átomosde hidrógeno situados en el ánodo. Para llegaral O2, los átomos de H2 tienen que dividirse,

puesto que el electrolito bloquea los electrones.Por lo tanto, estos últimos pasan a un circuitoexterior, generando una corriente, mientrasque, por su parte, los iones H+ atraviesan elelectrolito y se unen al oxígeno. Esta reacción,muy exotérmica, produce además un rendi-miento energético que va hasta el 60% (frenteal 20-30% en el caso de los motores de com-bustión clásicos) y permite contemplar unalista de aplicaciones muy atractivas, en parti-cular, para el sector del automóvil.

El concepto de pila de combustible, descu-bierto en 1839 por William R. Grove, estuvoolvidado hasta los años sesenta, cuando


TRANSPORTES

¿Cuándo llegará el hidrógeno?El hidrógeno, que existe en todas partes y en ninguna a la vez, está bienpresente en el Universo y en los medios de comunicación, puesto que parece ser que proporcionará energía a las pilas de combustible de los coches del día de mañana. Este elemento particularmente reactivo es casi imposible de encontrar en la Tierra en estado molecular, pero al poder ser aislado, almacenado y transportado, está convirtiéndoseen el vector energético limpio del futuro por excelencia.

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Desarrollo de nuevos catalizadores para pilas de combustible.

la NASA lo recuperó para los pro-gramas Gemini y Apollo. Seguidamente, lasperspectivas se multiplicaron y aparecieron otrasvariantes, con diversos electrolitos, temperaturasde funcionamiento diferentes y “combustibles”distintos al hidrógeno(1). En los años noventa,la industria automovilística produjo sus primerosprototipos funcionales. Sus pilas de membranade intercambio de protones (PEMFC, por sussiglas en inglés) (2) utilizaban un catalizador deplatino para disminuir la temperatura de lareacción a unos 80-100ºC. Actual mente, losinvestigadores están estudiando también mate-riales de catálisis menos caros.

Pero para que se genere una auténticaindustria del hidrógeno en los transporteshace falta superar numerosos obstáculos: el“carburante” de las pilas de combustible noexiste como tal en el planeta, contrariamenteal petróleo, y la reactividad de este gas volátilplantea problemas de seguridad para su alma-cenamiento, transporte y distribución.

El centro de la producción En la actualidad, quienes producen hidró-

geno son sus principales consumidores, esdecir, las refinerías de petróleo y las fábricas deabono. Dicha producción se basa en tres pro-cedimientos de descomposición de los hidro-carburos: el reformado con vapor, la oxidaciónparcial y el reformado autotérmico. El refor-mado con vapor se basa en la disociación demoléculas carbonadas en presencia de vaporde agua y de calor. Esta técnica tiene un ren-dimiento energético interesante del 40%, peroes endotérmica. La oxidación parcial es unareacción de combustión de hidrocarburos.Presenta la ventaja de ser exotérmica pero, noobstante, produce menos H2. El reformadoautotérmico combina los dos procedimientos:el calor liberado por la oxidación parcial sereintegra en el proceso de reformado con vaporpara aumentar el rendimiento energético.

Además, estos procedimientos, que depen-den de hidrocarburos cada vez más escasos,desprenden gases de efecto invernadero. Porlo tanto, para lograr transportes limpios y sos-tenibles, tendríamos que utilizar otras técnicasde producción de hidrógeno.

La alternativa de la hidrólisisLa hidrólisis (la electrólisis del agua) es una

alternativa. Al someter la molécula H2O a una

corriente eléctrica continua, se aíslan sus com-ponentes H y O. Los elementos básicos (el aguay la electricidad) son accesibles en casi todaspartes, por lo menos en los países industrializa-dos. Pero para dividir a temperatura ambienteuna de las moléculas más estables que existen,hace falta muchísima electricidad. Si ésta pro-cede de las centrales convencionales, ya no sejuega la baza ecológica. Y, con respecto a lasconsideraciones económicas, este procedi-miento de división no es tan rentable comolos otros que utilizan hidrocarburos.

En este aspecto, la electrólisis del agua deno-minada HTE (High-Temperature Electrolysis) (o en fase de vapor) es más interesante. A altatemperatura, el calor proporciona parte de laenergía necesaria para la reacción y el rendi-miento energético resulta ser mejor. La HTEconsume menos electricidad y es más econó-mica, siempre que el calor provenga de unafuente natural como el Sol.

La apuesta de HydroSOLPero ¿podríamos producir hidrógeno sin

electricidad? Esto es lo que pretende la inves-tigación europea desde el año 2002, con el

proyecto HydroSOL, mitad financiado por laComisión Europea y coordinado por el labora-torio griego de aerosoles y tecnologías de laspartículas del CPERI/CERTH (siglas de ChemicalProcess Engineering Research Institute at theCentre for Research and Technology-Hellas). Losinvestigadores están desarrollando un reactortermoquímico innovador, que explota única-mente la energía solar para producir hidrógeno.Este procedimiento fue galardonado con el pre-mio Descartes 2007 y el de la realización técnicadel Partenariado Internacional para la Economíadel Hidrógeno (IPHE, por sus siglas en inglés).

“El concepto teórico es muy simple”, explicaAthanasios Konstandopoulos, coordinador delproyecto y director del CERTH. “Se concentrala radiación solar para calentar el agua, y elvapor producido atraviesa el reactor en el queel hidrógeno y el oxígeno son separados a altatemperatura mediante oxidorreducción. Elinterés económico es enorme: los reactivostienen un precio asequible y las regiones solea -das que pueden acoger las centrales solaresde torre (necesarias para esta producción lim-pia de H2) son a menudo zonas de depresióneconómica”.


TRANSPORTES

Grano de hidruro(esponja de hidrógeno) observadopor un microscopio de barrido, querevela la fractura del compuesto

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Nanoconos de carbono que forman estructuras de 80 a 100 nm de diámetro, que podrían ofrecer una solucióneficaz y segura para el almacenamiento del hidrógeno.

El reactor es un monolito de cerámicarefractaria capaz de absorber la radiaciónsolar y de lograr una temperatura de 1.100°C.El vapor atraviesa su estructura de nido deabeja perforada por una multitud de estrechoscanales. Dichos canales están recubiertos pornanopartículas activas que, al oxidarse, capturanel oxígeno y dejan que se filtre el hidrógeno. En una segunda fase, el calor solar permiteliberar el oxígeno del nanomaterial para rege-nerarlo, lo que permite iniciar un nuevo ciclo.

“Para probar el reactor, lo hemos integradoen una pequeña central de concentración solarpiloto”, explica Athanasios Konstandopoulos.“El dispositivo permitió producir hidrógeno deforma continua durante dos días, en 40 ciclos.El proyecto, fructífero, continúa con HydroSOL-2,lanzado en 2005 también con la ayuda de laCE: el 31 de marzo de 2008 se inauguró unacentral de 100 kW en el emplazamiento de laPlataforma Solar de Almería (España). Conello se pretende reducir los costes de produc-ción y llegar a un precio de venta de 6 cénti-mos de euro/kWh. “Tras dos años de inves tigación, esperamos diseñar, e inclusoconstruir, una central de prueba de 1 MW


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Células de pilas decombustible

“completamente sólidas” (Solid Oxide

Fuel Cell) a punto de ser probadas.

Los investigadores hanconseguido bajar en

100 °C su temperaturade funcionamiento.

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Las pilas de combustible en la ciudad

En 2006 finalizó con éxito la primera gran prueba de empleo delhidrógeno para el transporte. El proyecto CUTE (Clean UrbanTransport for Europe), en el que participaron nueve ciudades

europeas, puso en circulación 27 autobuses equipados con pilas decombustible. Más de la mitad del hidrógeno contenido en estas pilashabía sido producido a partir de energías renovables. Más de 4 millonesde pasajeros fueron transportados sin ningún incidente y, sobre todo, sinninguna emisión contaminante.

La eficacia, la duración de vida útil y la fiabilidad de las pilas hansorprendido a los socios de CUTE, que decidieron prolongar la experienciacon HyFLEET:CUTE. El proyecto reúne a 31 participantes, entre ellos,Islandia, Australia y China, con un presupuesto de 43 millones de euros(19 proporcionados por la CE), para poner en circulación unos 47 autobuses.Monika Kentzler, coordinadora del proyecto, señala: “Ganamos muchocolaborando con otros continentes, puesto que así podemos probar losconceptos en condiciones muy variadas, mostrando a la vez la tecnologíay los conocimientos europeos”.

HyFLEET:CUTE pretende desarrollar los vehículos de hidrógeno, perotambién los procedimientos de producción y distribución. Las ciudadesimplicadas instauran su propia red de suministro. Pero también se pruebanotras técnicas: de hecho, 14 autobuses berlineses circulan con un motor decombustión interna que utiliza el hidrógeno como carburante directo.

“Las dos tecnologías están a punto de ser comercializadas”, aseguraMonika Kentzler. “Las capacidades de producción son aún demasiadolimitadas para responder a las expectativas de los socios, pero esperamospoder cumplir con ellas de aquí al año 2015-2020. Asimismo, es necesarioseguir investigando sobre las infraestructuras para lograr que el suministro

sea rápido, fácil y fiable. Además, tenemos que desarrollar métodos deproducción de H2 renovables, para limitar al máximo la huella ecológica y energética de este nuevo carburante, y reducir a la vez los costes detodo el sector”.

intermetálico tras la inserción de hidrógeno. Los científicos investigan este material para la elaboración del depósito de hidrógeno de las pilas de combustible.

de potencia, una escala que interesaríaa los inversores. Deseamos producir hidró- geno en masa y a costes competitivos de aquí a 5-10 años”, comenta el coordinador.

H2 en reservaLos problemas de almacenamiento y trans-

porte frenan también la utilización del hidró-geno. El H2, 14 veces más ligero que el aire,encierra (a volumen igual) más del doble dela energía contenida en el gas natural y cercadel triple de la energía del petróleo. Pero laimagen del incendio del zepelín Hindenburgcerca de Nueva York en 1937 nos lo recuerda:se cuestiona la seguridad del uso de este gas,puesto que se inflama fácilmente en presenciadel oxígeno.

Se puede comprimir el hidrógeno (de 250 a700 bares) en bombonas o depósitos subte-rráneos, los cuales son la forma de almacena-miento más frecuente. Pero para poner un gasbajo presión hace falta un aporte energéticoy el volumen de los tanques sigue siendomuy grande. La licuefacción (a -253 ºC, bajopresión atmosférica) soluciona la problemáticadel volumen del hidrógeno, pero las técnicascriogénicas, que consumen mucha energía,requieren materiales de almacenamiento alta-mente aislantes, y se utilizan cada vez más losmateriales compuestos, más ligeros, en vezdel acero.

En el futuro, el almacenamiento del hidró-geno podría ser sólido: los iones de hidrógenopueden llenar los intersticios de aleaciones demetal ligero, formando un hidruro. Al ser exo-térmica esta reacción de absorción, hay quecalentar el material anfitrión para liberar elhidrógeno. D.K.Ross, de la Universidad deSalford (Reino Unido), coordina el proyectoeuropeo HyTRAIN (3), una red de formación en la que se apuesta por el estudio interdisci-plinario para identificar los nuevos materialescandidatos para el almacenamiento, así comosus métodos de síntesis. “El almacenamientosólido del hidrógeno puede evitar los riesgosrelacionados con las altas presiones, si lasreacciones de absorción/ liberación se realizana un ritmo aceptable, lo que ocurre a tempe-ratura moderada”, precisa.

Recientemente, un equipo suizo-noruego,que participa en el proyecto HyTRAIN, ha des-cubierto una forma inestable de LiBH4, quepodría ser un elemento interesante para el

almacenamiento sólido. “No obstante, estosmateriales siguen siendo muy difíciles demanipular”, matiza D.K.Ross. “El proyectoinnova en el concepto de depósitos híbridos,que combinan los métodos del almacenamientosólido y del gas bajo presión. El potencial delalmacenamiento sólido será enorme si se gene-raliza la economía del hidrógeno. Se podríanalmacenar en masa algunos materiales nano es-tructurados, en estaciones de abastecimiento,por ejemplo”.

¿Cuándo llegará la economía del hidrógeno?La investigación sobre el hidrógeno y las

pilas de combustible recibió 470 millones deeuros en el presupuesto del 7PM (2007-2013).Según varias estimaciones, este nuevo vectorenergético empezará a sustituir a los hidrocar-buros en el transporte y las aplicaciones esta-cionarias a partir de 2020. Para esa fecha, seespera que, con el hidrógeno, se pueda cubrirel 5% de las necesidades de energía para elsector del transporte en Europa. Un objetivoque parece relativamente modesto. Pero ¿sepuede acelerar su implantación? Desde 2003el IPHE reúne a 17 gobiernos y a la ComisiónEuropea con el fin de acelerar la transiciónhacia la economía del hidrógeno a través deuna mejor coordinación de las inversiones.

Todo ello porque el hidrógeno encierra elpotencial requerido para responder a nuestrasnecesidades energéticas. No obstante, habrá que

esperar varias décadas para la puesta a punto delas tecnologías e infraestructuras necesarias parautilizarlo a gran escala y, además, en un mer-cado de la energía movido por poderososintereses, el sector del hidrógeno no constituyeforzosamente una prioridad. A la espera deque llegue este día, seguirán encendidos losmotores térmicos...

Delphine d’Hoop

(1) Pilas que utilizan el metanol como combustible, las DMFC(siglas de Direct Methanol Fuel Cell) harán que las pilas de combustible se utilicen en la vida cotidiana, por ejemplo,en los teléfonos, en los ordenadores portátiles y en losaparatos multimedia. Tras haber superado varios problemasrelacionados con el empleo del hidrógeno, ofrecen yarendimientos cinco veces superiores a los de sus homólogasde Li-Ion.

(2) Proton Exchanger Membrane Fuel Cell.(3) HYdrogen Storage Research TRAINing Network.


TRANSPORTES

HydroSOL

4 socios – 4 países (DE-DK-GR-UK)

www.certh.gr

HydroSOL-2

5 socios – 5 países (DE-DK-ES-GR-UK)

http://www.certh.gr

HyTRAIN

17 socios, 11 países

(BE-CH-DE-ES-FR-IT-LT-NW-PL-SE-UK)

www.salford.ac.uk

Otros enlaces

h2euro.org

hfpeurope.org

h2mobility.org

h2moves.eu

Producción de hidrógeno electrocatalizado mediante complejos de cobalto.

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Si falta el petróleo, ¿qué nos queda?¿Podremos vivir a partir de ahora tan sólo de las ren-tas del planeta, en lugar de gastar nuestro capital derecursos existentes, como hacemos con las energíasfósiles? Las instituciones competentes pronunciandeclaraciones tranquilizadoras y prevén ajustes progresivos, apostando por una lenta adaptación de nuestras sociedades. Pero otros pensadores danla voz de alarma y predicen grandes problemas si nose impone ninguna ruptura tajante con las antiguasconcepciones.

Son muchas las dudas: ¿Podría la agricultura producirenergía y a la vez alimentar a todo el planeta?¿Podemos confiar en los gobiernos o, por el contrario,el hombre de a pie tendrá que organizar su propiaestrategia para hacer frente a la nueva situaciónenergética? ¿Qué papel tendrá la investigación, a vecesacusada de someterse a la ideología política de turno?Tres preguntas con un sinfín de respuestas…

Quienes apuestan por la investiga-ción para salir de la era delpetróleo quizás tengan que espe-rar, puesto que, en una primera fase, podría precisamente mante-

nernos en ella. “El final de esta era no está cerca”,declara Antonio Pflüger, jefe del Departamentode colaboraciones de tecnología energéticadentro de la Agencia Internacional de laEnergía (AIE). “Aún quedan en todo el mundoabundantes recursos que se podrían explotar.Con toda probabilidad, las inversiones en I+Ddestinadas a elaborar nuevos modos deextracción y nuevos métodos de generaciónde hidrocarburos permitirán aumentar lasreservas en las próximas décadas. Los yaci-mientos no convencionales, como los pozossubmarinos del Océano Ártico que no puedenser explotados aún por falta de tecnologíasadecuadas, o las pizarras bituminosas, cuyaconversión en petróleo es aún demasiado cos-tosa, casi seguro podrían servir de reservas enun futuro cercano”.

La AIE apuesta también por un mejor ren-dimiento en el consumo energético. “Unaestrategia capital, puesto que permite mejorasen el ahorro de recursos y en la reducción delas emisiones de dióxido de carbono”.

Estas medidas podrían contribuir a retrasarel momento fatídico para el que habría queprepararse ya, según apunta Pflüger, y másparticularmente en el caso de los transportes,

responsables de alrededor del 60% del consumomundial de petróleo. “Las investigacionessobre los vehículos eléctricos e híbridos y losnuevos carburantes como el hidrógeno y labiomasa nos dejan entrever el futuro”.

¿Dejar las cosas como están? Pero la estrategia de inversión en I+D pre-

conizada por la AIE no cuenta con el apoyode todos. De hecho, algunos se preocupan deque se produzca una excesiva concentraciónde investigaciones sobre recursos fósiles aúnno explotados, puesto que esta política tansólo es la continuación de un modelo yaobsoleto y no permite zafarse de la depen-dencia del petróleo de nuestras sociedades.

Según Hermann Scheer, presidente delConsejo Mundial de las Energías Renovables yde la asociación Eurosolar, al seguir invirtiendoen energías fósiles estamos minando nuestrasperspectivas de futuro sostenible, como lomanifiesta en su último libro (1): “Podemos pre-ver que si no pasamos a las energías renova-bles en las dos próximas décadas, el mundosufrirá violentos conflictos por el control de losrecursos. El paso de un modo de energía a otroimplica no solamente seguir desarrollando lasenergías renovables sino también suprimir lasnecesidades de energías fósiles y nucleares:tenemos que ir adoptando un tipo de energíamientras vamos abandonando otro. Por eso,ya es hora de dejar de derrochar billones de

euros para la construcción de nuevas centra-les térmicas y nucleares que, al fin y al cabo,refuerzan el papel que tendrán las estructurasactuales de suministro energético en las pró-ximas décadas. La generalización cualitativay cuantitativa de las energías renovables tieneque ser mucho más rápida de lo que prevénactualmente los programas gubernamentales,sobre todo porque, en la mayoría de ellos, suconcepción general y sus vectores ni siquieravan a permitir lograr los objetivos anunciados”.

En cuanto a las medidas de eficiencia energé-tica, David Strahan, consultor del Oil DepletionAnalysis Center (ODAC) y periodista especiali-zado en las cuestiones relacionadas con elpetróleo, duda que se consiga un ahorro sufi-ciente del oro negro. “Ya empezamos a invertiren el rendimiento energético desde la primeracrisis del petróleo de 1974. No obstante, estasmejoras tan sólo han servido para bajar el costede la energía, lo que ha llevado finalmente alaumento del consumo. De nada sirve mejorar elrendimiento sin adoptar en paralelo una estrate-gia de racionalización del consumo energético”.

Carrie Pottinger, coordinadora de tecnolo-gías energéticas dentro de la AIE, admite esteargumento y destaca además que no existeuna solución única en materia de suministroenergético. “Lo importante no es cuál será lafuente energética dominante. El verdaderodesafío es saber si los gobiernos están prepa-rados para iniciar las políticas adecuadas parapermitir la rentabilidad y el despliegue a granescala de soluciones de sustitución. Estas últi-mas deberían ocupar ya un lugar más impor-tante dentro de nuestros mercados energéticospara evitar los futuros problemas de abasteci-miento. Un futuro que podría estar a la vueltade la esquina, teniendo en cuenta el aumentoactual de los precios del petróleo, así como laevolución de algunas situaciones geopolíticasestratégicas”.

Se cuestiona la independenciaEntonces, ¿qué rumbo deberían tomar las

investigaciones para generar las innovacionesrequeridas? Lo que está en juego es de vital


REVOLUCIÓN ENERGÉTICA

La ciencia en portadaLa ciencia, motor de innovación, sin duda desempeñará un papel central en la futura revolución energética. Además, va orientadoprogresivamente las decisiones del mundo político, una tendencia reflejada en el PanelIntergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC, por sus siglas eninglés), cuyas opiniones están tomando el valorde referencia absoluta (en todo caso, para losmedios de comunicación).

importancia, puesto que la subida del petró-leo podría engendrar una crisis económica sinprecedentes. Y si a ello se unen los probablesimpactos del calentamiento climático, podríadarse un cóctel explosivo en el plano social.Ante eso, ¿puede la ciencia respaldar la estrate-gia de inversiones en I+D, elaborando posiblesescenarios futuros para que se puedan tomarlas decisiones adecuadas?.

En todo caso, con la aparición en estos últi-mos años del Panel Intergubernamental deExpertos sobre el Cambio Climático (IPCC, porsus siglas en inglés), se diría que los científi-cos van tomando poco a poco el puesto deconsejeros de los responsables políticos. Unhecho que complace a Rajendra Pachauri, pre-sidente del IPPC: “En mi opinión, el que lasconclusiones del IPCC hayan ejercido tantainfluencia sobre los dirigentes de todo elmundo y sobre quienes forman la opiniónpública representa un formidable avance quepodría aplicarse en todos los ámbitos de com-petencia política. Hoy en día estamos entrandoen una era del conocimiento. Si realmentequeremos que el mundo se desarrolle de formasostenible, dicho conocimiento debe guiar lasiniciativas que se den para tal efecto”.

Y en lo que se refiere a la independenciade la ciencia, tan valorada por los investiga-dores porque garantiza su credibilidad, elPresidente del IPCC asegura: “Las autoridadespúblicas no pueden controlar o ajustar elconocimiento a su antojo. Tenemos que hacertodo lo que sea posible para impedir que laesfera política se inmiscuya en los resultadosde las investigaciones científicas. Nuestrodeber es difundir al público cualquier conoci-miento científicamente establecido. Consideroque esta función de comunicación es esencial”.

Si bien es cierto que el IPCC reúne las opi-niones de un gran número de investigadoresque difícilmente podrían ponerse de acuerdosobre una ideología común, sus conclusiones(“adaptadas” por los responsables políticos)se basan en el compromiso, un ejercicio prac-ticado más a menudo en los gabinetes que enlos laboratorios. Y puesto que, en los mediosde comunicación, un compromiso se convierterápidamente en un consenso, y después en unaverdad, las reservas que se puedan expresarapenas salen a la luz, particularmente las que serefieren al origen antrópico del calentamientoclimático. Por supuesto, estos “climatoescépti-cos” (a los que se les ha llamado también

“revisionistas”) a menudo se descalifican porsí solos por su discurso agresivo que denunciaun complot ecologista generalizado, o por suspropias relaciones con la política (un consejeroespecial de la Casa Blanca, un científico queha sido ministro...) Pero si se trata de un cien-tífico serio que busca otra posible causa delcalentamiento (por ejemplo, la actividadsolar), ¿podrá financiar sus investigaciones enel contexto actual? Cabe esperar que el serhumano y sus actividades tengan la culpa, yaque, por lo visto, hoy en día sólo se buscanpruebas en su contra.

El IPCC quizás marque el preludio de uncambio radical del papel de la ciencia a lolargo de este siglo, sobre todo en sus relacionescon la política y la sociedad civil, especial-mente a través de los medios de comunicación,donde cada vez está más presente, no siemprecon los matices adecuados. Supone la ocasiónde ejercer su vigilancia y su espíritu crítico,ahora más que nunca.

Jean-Pierre Geets, Julie Van Rossom

(1) Hermann SCHEER, L’autonomie énergétique. Une nouvellepolitique pour les énergies renouvelables, Actes Sud, 2007.



“En Occidente, para produciruna caloría alimentaria, seconsumen aproximadamentediez calorías de hidrocarburo,

grosso modo, transformamos el petróleo enalimentos a través de la tierra. Es como sicomiéramos petróleo”, ironiza David Strahan.

La revolución verde emprendida en losaños cuarenta permitió un aumento conside-rable del rendimiento agrícola mundial graciasa la introducción de nuevas técnicas de pro-ducción intensivas. Dichas técnicas han dadopie a un crecimiento demográfico sin prece-dentes, doblándose la población mundial enlos últimos cincuenta años. Tal coyunturahace presagiar lo peor en términos de seguri-dad alimentaria mundial para los años poste-riores al punto álgido del petróleo. De hecho,sin el oro negro no puede funcionar la maqui-naria agrícola ni se pueden transportar los pro-ductos o las materias primas y, sobre todo,tampoco se pueden sintetizar los insumos(abonos, herbicidas y pesticidas) que provie-nen de la industria petroquímica.

“En tal contexto, ¡la política de la UniónEuropea de biocarburantes es una verdaderainsensatez!”, exclama Strahan. En efecto, antela posibilidad de que la futura escasez depetróleo ponga en peligro el acceso mundiala un recurso vital como es la comida, nuestros

políticos están pensando en privar a la industriaalimentaria de parte de la producción agrícolaen beneficio del transporte. Y ello para obtenerresultados más bien escasos: “Según estadísti-cas publicadas en 2004 por la AIE, con el 20%de la superficie cultivable de Europa se cubri-ría apenas el 5% de nuestras necesidades decarburante. Aunque dedicáramos la totalidadde nuestras tierras agrícolas a la producciónde biocarburantes, tan sólo podríamos satisfacerel 25% de nuestras necesidades en materia detransporte y pasaríamos hambre”.

Vuelta a las raícesDedicar una parte de las tierras a los bio-

carburantes podría agudizar una problemáticaya de por sí crucial: ¿Cómo podríamos alimen-tarnos sin recurrir a la petroquímica? ¿Podríamosutilizar los métodos agrícolas ancestrales, ya probados, sin insumos y sin máquinas agrí-colas, en resumidas cuentas, sin una sola gotade petróleo? David Strahan opina: “De hecho,la única forma de garantizar la seguridad ali-mentaria mundial sin petróleo podría ser cul-tivar de forma biológica, pero quedaría unagran incógnita por despejar en esta transición:¿Se podría mantener el rendimiento actual?”.Algunos afirman que la agricultura biológica,si bien tuvo una producción reducida los pri-meros años, podría lograr a largo plazo un



En un mundo sin hidrocarburos, uno puedeimaginar que no podrí-amos viajar en avión,ni en coche, ni comprarropa sintética y que nos calentaríamos conleña. ¿Pero podríamosdejar de comer?

Petróleo: pan para hoy, hambre para

rendimiento equivalente al de la agriculturaintensiva. “Pero en ese caso, me pregunto porqué nuestros agricultores gastan tanto dineroen pesticidas, abonos y en la energía necesariapara la mecanización”.

A pesar de sus dudas, David Strahan esoptimista: “Ya existen soluciones, entre otrascosas, para producir localmente la energíanecesaria para el funcionamiento de la maqui-naria agrícola clásica. Se podría utilizar biogás(metano) generado a través de la fermentaciónde los residuos de las granjas, o pilas eléctricas,cargadas a través de la energía eólica o solar.No obstante, aunque la agricultura biológicallegara a tener un rendimiento equivalente,seguiría existiendo el problema crucial deltransporte de los productos de la granja hasta elplato del consumidor. Por lo tanto, lo más pro-bable es que la agricultura del futuro sea local”.

Homo energetisVandana Shiva, figura emblemática del

movimiento altermundialista y presidenta dela Fundación de Investigación para la Ciencia,las Tecnologías y los Recursos Naturales de laIndia, va más allá. Preconiza una vuelta pura y dura a las técnicas agrícolas ancestrales y opina que a la cabeza de las energías renova-bles tendría que estar el trabajo físico, animalpero sobre todo humano. “Los subsidios del

Estado tienen que promover la vuelta a la agri-cultura tradicional para acabar de una vez conla dependencia del abastecimiento de largasdistancias, demasiado costosa en términos deenergía, y con las desastrosas consecuenciasde la agricultura industrial sobre el clima. Estaúltima y el comercio alimentario que la acom-pañan son responsables del 25% de las emi-siones mundiales de dióxido de carbono”,explica la señora Shiva. “La verdadera energíadel futuro es la energía humana”.

Por supuesto, a condición de que esté dis-ponible. David Strahan manifiesta: “Probable -mente, las zonas rurales van a repoblarse,frente a la necesidad de mano de obra. Noobstante, no supondrá el final de las ciudades,que están demasiado pobladas. Si se transfi-riese la totalidad de la población urbana alcampo, éste se destruiría íntegramente. Creo quelos ciudadanos pondrán huertos en su jardíno en su tejado ante la subida de los preciosmundiales de los alimentos y que este movi-miento será espontáneo: los ciudadanos sepondrán manos a la obra para contrarrestar lacrisis alimentaria provocada por el punto álgi-do del petróleo. Pero una cosa es segura, lacomida urbana tendrá que producirse en laciudad o en sus alrededores, al tenerse queahorrar energía forzosamente”.

J.P.G., J.V.R.

“Estamos ante un callejón sinsalida para el hombre”, explicaDavid Wasdell, coordinadorinternacional del Meridian

programme y revisor de los informes del IPCCespecializado en la dinámica del cambio climá-tico. “Por un lado, se acaba la era de la energíailimitada. La demanda aumenta mientras quelas fuentes de energía escasean y la extracciónde petróleo cuesta cada vez más. Por otrolado, emitimos demasiado CO2, precisamenteporque damos la prioridad a los hidrocarburoscomo fuente energética principal. Ya es horade que reconozcamos la verdadera naturalezade los hidrocarburos: son tóxicos y sin futuro,ya no debemos considerarlos como un recursolimitado que hay que compartir, sino comouna auténtica amenaza para la humanidad”.

La batalla está perdida de antemanoEs cierto que el precio de la energía va a

seguir aumentando, pero ¿es la situación tanpreocupante como dicen? “Quizás algún díanos acordemos con nostalgia de cuando elbarril costaba 100$, puesto que este últimopodría llegar perfectamente a los 200$”, pre-dice David Strahan, para quien estas subidasdel petróleo podrían provocar seguidamenteun aumento drástico de todos los precios,seguido por la supresión de puestos de trabajo,el hundimiento del poder adquisitivo y elestancamiento de la producción. La economíaentraría en una era extremadamente sombría.

Pero, como algunos dicen ¿no sirve “el mer-cado” para regular los precios?. “Por supuesto,al final la demanda va a disminuir, puesto queya nadie podrá darse el lujo de comprar petró-leo, lo que conllevará la bajada de los precios.Pero probablemente sea demasiado tarde,puesto que, para entonces, la masiva supresiónde puestos de trabajo podría preocupar a lasociedad civil mucho más que los precios dela gasolina. Hay que dejar de pensar en losprecios del petróleo y centrarse en las conse-

cuencias de su desaparición”, previene DavidStrahan. Según él, la escasez de petróleopodría conllevar el desplome total de nuestraeconomía, debido a la infiltración de esterecurso en todas las actividades humanas,como los intercambios comerciales, la produc-ción industrial o incluso los desplazamientosde las personas hacia su lugar de trabajo: “Elpetróleo está tan anclado en nuestras sociedadesque la restricción de su abastecimiento provoca-rá una grave recesión”.

Visión a corto plazo¿Podrán nuestros dirigentes anticipar esta

amenaza y preparar el terreno para una suavetransición hacia una sociedad sin hidrocarbu-ros? La AIE es pragmática. Carrie Pottingerseñala: “Hay tres formas de catalizar la inno-vación a nivel nacional. El primer requisito esla existencia de un magnífico entorno acadé-mico. El segundo ingrediente es una mayortransferencia de los resultados académicos dela I+D hacia el sector privado. La financiaciónde investigaciones específicas hará posibleque se aceleren los avances tecnológicosnecesarios para el fomento de las innovacio-nes. El tercer y último elemento es una políti-ca gubernamental consistente y clara que seproyecte a largo plazo”. Una duración quevaya mucho más allá del mandato temporal denuestros responsables políticos. “Supone unverdadero desafío, teniendo en cuenta la natu-raleza de nuestras democracias, así como laalternancia de prioridades y de personas”, pro-sigue Carrie Pottinger.

Quizás nuestras democracias, por su natu-raleza, sean demasiado cortas de miras paradiscernir objetivos a tan largo plazo. Algunosestiman que las propias bases del sistemademocrático obstaculizan la aplicación deacciones coherentes. “Los políticos son inca-paces de adoptar una visión a largo plazoeficaz, debido a la propia naturaleza del siste-ma electoral”, estima Simon Cooper,



Es un hecho: a nuestros dirigentes les está costando aplicar ahora las medidas preparatoriasque sean eficaces para sentar las bases de lafutura transición energética. ¿Y qué ocurrirá si no lo consiguen?

a mañana

miembro fundador de ConvergingWorld, una asociación británica que financiaproyectos de energía verde en los países endesarrollo. “Ningún político va a comprometersus posibilidades de reelección imponiendomedidas impopulares. Como la acción a largoplazo es tan poco atractiva, las autoridadespúblicas se centran sistemáticamente en lomás inmediato”.

Una constatación que corroboran algunospolíticos: “Problemas tales como el punto álgidodel petróleo y el calentamiento climático, quenecesitan una respuesta planificada a muy largoplazo, asustan a los dirigentes puesto que nosaben cómo reaccionar frente a tales situacio-nes”, declara Jonathan Porritt, presidente de laComisión sobre desarrollo sostenible delReino Unido. “Los políticos tan sólo van aactuar en caso de crisis si la oferta de petróleodisminuye repentinamente provocando unaumento espectacular de los precios”.

Para algunos tal implosión económicapodría despertar la conciencia colectiva y cata-lizar el cambio radical de nuestras formas devida en una visión a más largo plazo. DavidStrahan responde a esta tesis: “Creo que esteargumento es un poco simplista, puesto que,exceptuando el petróleo, sigue habiendo gasy carbón cuyo consumo va a aumentar, conlas correspondientes emisiones de gases deefecto invernadero que agudizarán el problema.Y si el punto álgido del petróleo provoca eldesplome económico previsto, el capital y lasriquezas se nos irán de entre las manos. Ahorabien, ¿dónde conseguiremos las inversionesnecesarias para construir la nueva estructuraenergética que vamos a necesitar?”

¿Arreglárnoslas como podamos?Esta situación podría amenazar al propio

sistema democrático. “Desde el punto de vistamacroeconómico, creo que el punto álgidodel petróleo no será nada bueno para el siste-ma democrático. De hecho, este último estámal adaptado para realizar los cambios nece-sarios a fin de contrarrestar los efectos de estacrisis, lo que explica además el fracaso detodas las políticas en la materia. Por ello, sepuede pensar en toda una serie de escenarios,desde el refuerzo de la actividad comunitarialocal al surgimiento de una forma de autorita-rismo dentro del gobierno central. Incluso sepodría pensar en la combinación de ambos”.

lo mejor que podamos para esta increíbletransición, resumida a continuación por DavidWasdell: “Dos orugas en una coliflor ven pasaruna mariposa. Una de ellas le dice a la otra:‘¡nunca me verás montada en una de esascosas!’. Creo que el mundo del mañana serátan diferente al nuestro como lo son las orugasde las mariposas”.

J.P.G., J.V.R.



Consulta pública de la Dirección General

de Energía y Transportes

de la Comisión Europea:

ec.europa.eu/energy/

¿La solución vendrá de la sociedad civil?Según Simon Cooper: “La acción política esinsuficiente, tan sólo las iniciativas individua-les consensuadas y promovidas a nivel comu-nitario lograrán verdaderas soluciones”. Porejemplo, su asociación promueve proyectosen los países en vías de desarrollo a través dela ayuda financiera concedida por empresasprivadas implantadas en los países ricos.Según él, sólo la acción individual puede col-mar las carencias de las decisiones políticas.¿Será suficiente? Jonathan Porritt lo duda: “Creoque los movimientos sociales que emergen a nivel local tan sólo pueden tener unainfluencia muy limitada”. David Strahan afirmaque el futuro es bastante preocupante. “Perotengo la esperanza de que el punto álgido delpetróleo dé pie a movimientos sociales a nivellocal, para que la gente pueda tomar las riendasde su futuro concertándose con sus vecinos”.

Una cosa está clara: el punto álgido delpetróleo y, a más largo plazo, el calentamientoclimático van a modificar considerablementela faz de la Tierra. Tenemos que prepararnos


PARA MÁS INFORMACIÓN

PUBLICACIONESLa Agencia Internacional de la Energía (AIE)www.iea.org/journalists/index.asp La AIE, compuesta exclusivamente pormiembros de la OCDE, fue creada en eltranscurso de la crisis del petróleo de1973. Hoy en día, sus 190 funcionariostienen ante sí la tarea de conciliar tresgrandes desafíos a escala mundialcomo son la seguridad energética, el desarrollo económico y la sostenibilidad medioambiental.

Dirección General de Energía y Transportesec.europa.eu/energy/¿Cuáles son las legislaciones europeasen materia de energía? ¿Qué investi-gaciones financia la Unión Europea?Todas las respuestas se encuentran enesta página web, junto con abundanteinformación sobre la energía.

World News Network: Renewable energywww.renewableenergy.comEsta sección World News Network,una página web de información en laque contribuyen numerosos mediosde comunicación y agencias de prensa,permite obtener la información másreciente relacionada con el sector delas energías renovables.

Association for the study of peakoil & gaz (ASPO)www.peakoil.netLa red informal de científicos creadapor Colin J. Campbell, el célebre geólogo experto en cuestiones relativas al punto álgido del petróleo,congrega a numerosas representa- ciones ASPO nacionales.Su objetivo es emitir opiniones independientes que permitan determinar el momento y los impactosdel punto álgido del petróleo.

European Wind EnergyAssociation (EWEA)www.ewea.org La Asociación Europea de la EnergíaEólica es una ONG sin ánimo de lucro,compuesta por asociaciones nacionales

Publicaciones referentes a la erapost-petróleoLa face cachée du pétroleÉric Laurent – Plon (2006).¿Cuánto petróleo nos queda? Pararesponder a esta espinosa cuestión,Éric Laurent ha recorrido el mundo,desde Arabia Saudita hasta Chinapasando por los Estados Unidos. El libro examina minuciosamente lasmúltiples cuestiones geopolíticasrelacionadas con el oro negro, desdela crisis del petróleo de 1973 hasta el desplome de la URSS pasando porel 11 de septiembre y la invasión deIrak por los Estados Unidos.

L’autonomie énergétique. Une nouvelle politique pour les énergies renouvelablesHermann Scheer – Actes Sud (2007).Hermann Scheer, diputado alemán ypresidente del Consejo Mundial paralas Energías Renovables, explica laforma en la que el mundo tendría quellegar a la autosuficiencia energética.

L'énergie à l'heure des choixPierre Papon – Belin (2007). Un análisis exhaustivo del potencialde los grandes sectores energéticos,excluyendo los hidrocarburos, queprocede a un examen crítico de losescenarios tecnológicos con vistas al año 2050.

Oil crisisColin J. Campbell – Multi SciencePublishing (2005).Tras haber demostrado en 1997 que la crisis del petróleo era inminente (Coming Oil Crisis, 1997), el controvertido geólogo C.J. Campbellvuelve a la carga y demuestra queesta crisis tan temida ya está aquí y que el mundo no está preparadopara afrontar sus consecuencias históricas. La única esperanza estribaen las energías renovables y, sobre todo, en el hidrógeno.

Towards a Post-Carbon SocietyEuropean Commission (2007).Investigación europea sobre las motivaciones económicas y los comportamientos sociales. Esta publicación expone los resultadosy las conclusiones de la conferenciaque se celebró en Bruselas el 24 de octubre de 2007, en la que participaron más de 500 invitados de los sectores público y privado.ec.europa.eu/research/social-sciences/pdf/towards_post_carbon_society_en.pdf

La energía para los expertosWorld energy outlook 2007 –China and India insightsAIE (2007).www.worldenergyoutlook.org. World energy outlook, publicaciónemblemática de la AIE que estudiacada año las perspectivas a medio y a largo plazo para el mercado mundial de la energía. La edición de 2007 estudia a fondo los mercadosemergentes de China y de la India.¿Qué impacto tendrán sus decisionesen el ámbito energético sobre el resto del mundo?

World Energy TechnologyOutlook 2050 (WETO H2)DG de Investigación, ComisiónEuropea (2006).ec.europa.eu/research/energy/pdf/weto-h2_en.pdfEste estudio europeo hace un balancedetallado de los desafíos mundialesenergéticos y medioambientales para los próximos cuarenta años.Basándose en dos escenarios diferentes obtenidos a partir delsimulador POLES, el WETO H2, examina las incidencias a largo plazode las inversiones en las nuevas energías y de las medidas de reducción de las emisiones de gasesde efecto invernadero.

y empresas del sector eólico.Pretende promover la energía eólicaentre el público y los responsablespolíticos.

International Partnership forHydrogen Economy (IPHE)www.iphe.netEl IPHE fue creado en 2003 y constade 17 miembros, entre ellos la UniónEuropea y los Estados Unidos.Pretende acelerar la emergencia de la sociedad del hidrógeno a través de investigaciones, demostraciones y operaciones de marketingrelacionadas con las tecnologías del hidrógeno.

Solar Power Electric associationwww.solarelectricpower.orgCon sólo un clic podrá saber todosobre la producción de electricidad a través de la energía solar. He aquí una página web en la queabunda información sobre la energíafotovoltaica y la energía solar térmicaconcentrada.

Consejo Mundial para lasEnergías Renovables (WCRE, por sus siglas en inglés)www.wcre.de/enA pesar del amplio apoyo del público a las energías renovables, las inversiones y los intereses actualesen los carburantes fósiles y el sectornuclear constituyen una importantebarrera para su implantación.Basándose en este postulado se creóel WCRE en 2001, con vistas a crear un lobby internacional para las energías renovables.

EIA Kid’s Pagewww.eia.doe.gov/kids/energyfacts/¿De dónde viene el petróleo? ¿Qué es la geotermia? ¿Cómo se produce la electricidad? Esta páginade la AIE está llena de concursos, juegos y fichas pedagógicas sobre la energía. Está dirigida a los niños y a los profesores pero tambiénpodría interesar a un público másamplio. Está sólo disponible en inglés.

PÁGINAS WEB

LA CIENCIA EN IMÁGENESKI-A

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Mina de sal de Realmonte en Sicilia (Italia). Los estratos de cloruro

de sodio (sal gema) aparecen en blanco y las sales de potasio en beige.

Estas capas emergidas datan de lo que se denomina la crisis salina

del Mesiniense: un fenómeno geológico que se produjo por la desecación

del estrecho de Mesina en el Mediterráneo a finales del Mioceno,

hace alrededor de 5 millones de años. Dan una idea de las trampas

diapíricas (ascenso de rocas salinas plásticas y de débil densidad que

remontan a través de terrenos situados en capas superiores), de la misma

edad, enterradas bajo la corteza terrestre. Estas trampas son uno de los

modelos de formación geológica en los que aparecen depósitos de grandes

concentraciones de hidrocarburos (petróleo o gas).

Las trampas para petróleo

abril de 2008 researcheu - european...

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