El nuevo amanecer de la energía
¿Cómo obtendremos energía en el año 2061? ¿Resolveremos el problema de la demanda energética?
Los años 20 y 30 del siglo XXI fueron décadas de despilfarro, descenso, decrecimiento continuado y colapso, por este orden. Y de mucho sufrimiento, necesario quizá para repensar un modelo económico crecentista irresponsable, basado en alimentar caducos sistemas económico-empresariales en vías de descomposición. Fue el Gran Descenso. Antonio Turiel, físico teórico, matemático e investigador en el Instituto de Ciencias del Mar del CSIC, lanzó una advertencia premonitoria a principios de 2021: “Todos esos megaparques eólicos, todos esos huertos solares, todas esas plantas de electrólisis y todas las instalaciones auxiliares que necesitan, los que se lleguen realmente a construir, quedarán cubiertos de polvo y de olvido dentro de unos años. No son necesarios, y no nos ayudan a capear las dificultades que se nos vienen encima. Son soluciones equivocadas al problema que no tenemos”.
Aunque se reaccionó tarde, ya en pleno Gran Descenso, se hicieron tremendos esfuerzos para aprovechar las energías renovables, aumentó la eficiencia energética y se deslocalizó la producción de energía con pequeñas instalaciones que mejoraron la ordenación del territorio. Y se contrajo el consumo, forzosamente. También se redobló el esfuerzo inversor en la investigación y el desarrollo de nuevas tecnologías, especialmente la nanotecnología. También hubo sectores económicos, intensivos en mano de obra que crecieron, los que no suponían depredación ambiental ni generaban desigualdad social.
Ya nos encontramos en 2061, y en las últimas cuatro décadas la ciencia y la tecnología han seguido su inexorable avance en la puesta a punto de nuevos sistemas de producción y distribución de energía verdaderamente ecológicos. Estamos resolviendo el problema de la demanda energética, a la vez que nos afanamos en una tarea que durará siglos y que une a la humanidad: reparar los daños infligidos al medioambiente y revertir la crisis climática global que han endurecido las condiciones de vida en muchos lugares.
En 2019, el científico y ambientalista James Lovelock, autor de la hipótesis Gaia, que describe que el planeta se autorregula como si fuera un ser vivo, lanzó una nueva teoría, a la que llamó novaceno. En ella sostenía que el antropoceno –la era nacida con la Revolución Industrial y las emisiones contaminantes masivas de origen humano– iba a ser muy corto, gracias al impulso exponencial de la tecnología y la ciencia, que culminaría en el desarrollo de una superinteligencia artificial consciente de su propia existencia y que nos ayudaría a mantener la Tierra habitable. Esa superinteligencia artificial llegó, y se dio cuenta de que ni siquiera la vida electrónica podría sobrevivir en un planeta que se siguiera precipitando hacia un calentamiento global desbocado.
Hoy, humanos y máquinas conviven y colaboran para asegurar su supervivencia y recuperar el equilibrio climático. La integración de las máquinas inteligentes con las personas es posible gracias a interfaces bioelectrónicas, que además nos ayudan a soportar las graves condiciones medioambientales que creamos en su momento y ahora vamos revirtiendo a cámara lenta, en este inicio del novaceno que tuvo sus pioneros en los jóvenes de los años 20 de este siglo, que para combatir la crisis climática lanzaron movimientos como Fridays for Future y Extinction Rebellion.
En 2061 vivimos en un revolucionario Segundo Neolítico: disponemos de energía alternativa producida por microorganismos, que también eliminan y reciclan materiales contaminados. Se basa en las llamadas celdas de combustible microbiano (CCM), dispositivos que emplean microorganismos para convertir la energía química de la materia orgánica en electricidad. Esta especie de baterías biológicas son una excelente fuente de energía renovable en ámbitos locales.
Tras algunos fracasos causados por aplicar antes de tiempo soluciones no suficientemente probadas, hemos ajustado plazos y tecnología. Contamos con alternativas energéticas utilizables en caso de necesidad. Por ejemplo, sabemos convertir en fuentes de energía los flujos de magma que fluyen por las zonas geotérmicas de alta temperatura, a lo largo de todo el planeta. Para ello, ha sido necesario perforar miles de metros bajo la superficie, un método que ya anticipó hace cuatro décadas el geólogo estadounidense Wilfred Elders. La nanotecnología ha sido otra de las claves para superar las dificultades de los años 20 y 30, dos décadas críticas en la transición energética, pero en las que se refinaron las técnicas nano para mejorar el almacenamiento y uso de la energía; producir baterías más capaces y duraderas; y rechazar algunas de las soluciones experimentales que se manejaban sin demasiado fundamento en aquella época: en 2020, por ejemplo, los gigantescos barcos portacontenedores propulsados por diésel transportaban 150 veces más contenedores a distancias cuatrocientas veces más largas y a velocidades tres a cuatro veces más rápidas de lo que podía hacerlo el modelo eléctrico más puntero, el carguero experimental noruego Yara Birkeland. Los grandes desplazamientos con barcos gigantes se tuvieron que abandonar debido a la escasez del diésel, sobre todo para el transporte de mercancías de consumo no esenciales, pero ahora se han recuperado y electrificado gracias a la nanotecnología, solo para mercancías estratégicas.
La fotosíntesis artificial –decenas de veces más eficiente que la natural y diez veces más rápida– se ha convertido en otra fuente de energía, gracias a los avances en la manipulación de la materia a escala minúscula. A partir de moléculas de agua, logramos hidrógeno verde y empezamos a usarlo en diversas industrias en la década de 2030, tal y como habían anticipado unos pocos años antes investigadores del MIT y de la Universidad de Harvard. Desde entonces se han seleccionado ubicaciones apropiadas de almacenamiento geológico y afinado los sistemas para producir suministros rentables de hidrógeno, a partir de electrólisis alimentada por placas solares fotovoltaicas. Los esfuerzos de descarbonización se vieron favorecidos por este tipo de generación de energía eléctrica a partir del hidrógeno, con bajas emisiones de dióxido de carbono y a un coste competitivo.
Los denodados intentos por conseguir la viabilidad tecnológica y económica de la fusión nuclear fracasaron. Las energías solar y eólica y las baterías producidas con nanotecnología proporcionan desde hace años electricidad barata, lo que llevó a la bancarrota a las empresas de energía nuclear y combustibles fósiles. En 2061, la única aplicación útil de la fusión es la exploración espacial. Los propulsores basados en unidades de fusión directa (DFD, por sus siglas en inglés), pueden llevar una nave a Titán, una de las lunas de Saturno, en solo dos años. Las DFD se han convertido en el principal dispositivo de propulsión de satélites y sondas. Su combustible mezcla deuterio (un isótopo del hidrógeno) y 3 He, un isótopo del helio. Estos sistemas son ideales para misiones interestelares: necesitan hidrógeno, y resulta que este es el elemento más abundante del universo, así que las naves no tienen que llevar grandes reservas de tal gas. La primera misión a Titán con propulsión de energía de fusión se lanzó en 2046.
La energía solar en órbita alta es una realidad en 2061. Hay paneles solares en el espacio capaces de capturar la energía emitida por nuestra estrella y transmitirla a la Tierra en forma de microondas. El rayo láser, estético y espacial, sirve también para transmitir energía. China fue el país que construyó la primera estación de energía solar en órbita. Una instalación así da vueltas al planeta a 36 000 kilómetros de distancia, y funciona independientemente de las condiciones atmosféricas, los cambios estacionales y el paso del día a la noche. Evita también la contaminación paisajística de las grandes extensiones de paneles solares terrestres. Pero son tantas las fuentes de energía disponibles en 2061 que este tipo de estaciones se utilizan, sobre todo, para impulsar a las naves espaciales y generar combustible. Por supuesto, estas instalaciones se construyen con máquinas de impresión 3D.
Ahora pensemos en un futuro alejado –¿décadas, un siglo?– del año 2061 desde el que escribo: quizá llegue el momento en el que nos fijemos en la rica superficie de Titán y su densa atmósfera saturada de hidrocarburos. Como explicó a principios del siglo XXI en uno de sus artículos el geólogo y escritor de ciencia ficción Carlos Peña, “Titán podría llegar a convertirse en nuestro principal proveedor energético en el porvenir, ya que posee más hidrocarburos en su superficie que toda la Tierra, sobre todo metano. Estaríamos hablando de cientos de veces la cantidad actual de las reservas de gas natural de la Tierra. Teniendo en cuenta el coste calculado para la misión de terraformación de Titán, está claro que la respuesta a la pregunta de si es rentable desde un punto de vista económico la terraformación de Titán es un claro y rotundo SÍ”. ¿Empezará entonces una nueva fiebre del oro negro interplanetaria? Si esto sucediese… ¿no significaría que no habríamos aprendido nada?
Fuene: Muy Interesante
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