SOL ...
...FUENTE DE LA ETERNA ENERGÍA
Conectados con el SOL:
Durante un despejado amanecer de noviembre, en el desierto de Mojave, el sol apenas roza las cumbres de la cordillera McCullough. perfilándolas con un fulgor sonrosado mientras, al fondo, la luna llena intenta ocultarse del desmedido resplandor eléctrico de Las Vegas. La planta Nevada Solar One aún duerme, pero su día de trabajo está por comenzar.
Es difícil imaginar una planta eléctrica igual de hermosa: 100 hectáreas de espejos suavemente curvados y alineados en largos canales como ríos de luz. Con cara vuelta hacia el suelo durante la noche, los más de 182.000 espejos empiezan a despertar siguiendo la trayectoria del sol.
Es difícil imaginar una planta eléctrica igual de hermosa: 100 hectáreas de espejos suavemente curvados y alineados en largos canales como ríos de luz. Con cara vuelta hacia el suelo durante la noche, los más de 182.000 espejos empiezan a despertar siguiendo la trayectoria del sol.
"Al parecer hoy será un día de 370° (grados)", comenta uno de los operarios en la sala de control. Su tarea consiste en supervisar las hileras de espejos parabólicos que concentran la luz solar en largas tuberías de acero repletas de aceire que, al calenterse, adquiere una temperatura de hasta 400°C. Al regresar del campo de espejos, las tuberías vierten el bullente líquido en gigantescos radiadores que extraen el calor y hierven agua transformandola en vapor. A su vez, este activa una tuberia y un generador, los cuales introducen hasta 64 megavatios en la red de suministro eléctrico público, cantidad suficiente para electrificar 14.000 hogares o un puñado de casinos de Las Vegas. “Cuando el sistema produce vapor, su función es por demás convencional; el estándar de la industria”, explica el gerente de la planta, Robert Cable, quien señala una planta generadora que opera con gas al otro lado del Paseo Eldorado Valley. “Usamos las mismas herramientas y refacciones que aquel sitio”.
Cuando inició sus actividades, en 2007, Nevada Solar One fue la primera gran planta solar construida en Estados Unidos en más de 17 años a pesar de que, en aquellos días, la tecnología solar florecía por doquier. Nevada Solar One es propiedad de Acciona, compañía española que produce electricidad en el territorio estadounidense y la vende a NV Energy, empresa regional de servicios públicos. Sin embargo, los espejos son de fabricación alemana.
Protegidos con cascos y gafas oscuras, a bordo de una furgoneta, recorremos lentamente hilera tras hilera de espejos junto con Cable. Desde una pipa, unos hombres usan mangueras para mojar algunos de ellos. “Cualquier tipo de polvo los afecta”, informa Cable. Nos detenemos en el extremo más apartado del campo de espejos y bajamos de la furgoneta para dar un vistazo más de cerca. A fin de demostrar la resistencia del cristal, Cable lo golpetea como un tambor. Por arriba, en el punto focal de la parábola, la tubería de aceite se encuentra recubierta con cerámica negra para absorber la luz, contenida en un cilindro hermético de vidrio que hace las veces de aislante. En un día despejado de verano, con el sol directamente encima, Nevada Solar One puede convertir en electricidad casi 21 % de los rayos solares. Es verdad que las plantas de gas son más eficientes, pero este combustible es gratuito y no desprende el bióxido de carbono que calienta el planeta.
Cada 30 segundos, aproximadamente, se escucha un suave zumbido conforme un motor eleva poco a poco los espejos; hacia mediodía estarán completamente vueltos hacia el cielo. El silencio es casi absoluto, nadie imaginaría la cantidad de trabajo que está llevándose a cabo: cada uno de los 760 espejos puede producir unos 84 000 vatios, casi 113 caballos de fuerza. A las ocho de la mañana, el aceite que circula por las tuberías alcanza la temperatura operativa. Una columna de vapor blanco se desprende de una pila de enfriamiento. Media hora después, el sonido de la turbina situada en la estación generadora produce un agudo chillido. Nevada Solar One está lista para entrar en línea.
Ya en la década de los ochenta, un ingeniero llamado Roland Hulstrom calculó que si tres décimos porcentuales del territorio estadounidense (una superficie de 25 600 kilómetros cuadrados) quedaran cubiertos con paneles fotovoltaicos, esta importante tecnología alternativa permitiría electrificar todo el país.
En este momento, los paneles resultan muy costosos y su eficiencia es de sólo 10 a 20 % contra 24 % de los canales parabólicos, pero la culpa es más de la historia que de la física. Luego del auge solar de mediados de los años ochenta, muchos de los mejores ingenieros emigraron a la industria de la computación, donde utilizaban la misma materia prima: silicio y otros semiconductores. Sin embargo, ahora los grandes talentos de la ingeniería empiezan a reintegrarse al campo de las tecnologías solares para impulsar su desarrollo.
A partir de la premisa de que distintos semiconductores capturan diferentes colores del espectro de luz solar, el año pasado los investigadores del NREL utilizaron varias capas de fosfuro de galio-indio y arseniuro de galio-indio, compuestos que, en combinación con una lente concentradora de luz solar, produjeron una celda PV con eficiencia de 40.8 % (récord mundial que aún no ha sido superado). No obstante, la producción en masa es inviable por el momento.“La tecnología es increíblemente sofisticada”, informa Ray Stults, director asociado del laboratorio. “Podemos producir celdas con un costo de 10 000 dólares por centímetro cuadrado y, como es evidente, muy pocas personas estarán dispuestas a comprarlas”.
Otra estrategia consiste en sacrificar la eficiencia en aras del costo. Aunque generan menos energía por centímetro cuadrado, los semiconductores de película delgada requieren menos materia prima y, por ende, son más económicos que las grandes instalaciones fotovoltaicas. Sin embargo, los ingenieros del NREL tratan de llegar más lejos y actualmente trabajan en el desarrollo de líquidos fotovoltaicos. “El objetivo es producirlos al costo de un litro de pintura –señala Stults–. La eficiencia no será de 40 o 50 %, sino de 10 % a lo sumo, pero a un costo muy bajo. Con sólo pintar sus paredes tendrá electricidad”.
Los paneles fotovoltaicos no están restringidos al uso en vivien-das o bodegas. Al noreste de Las Vegas, a orillas de la ciudad, la Base Nellis de la Fuerza Aérea produce un promedio de 25 % de la electricidad que consume con tecnología fotovoltaica. El sistema de SunPower Corporation, construido en 2007 en escasas 26 semanas, genera 14.2 megavatios y es la mayor instalación fotovoltaica de Estados Unidos. Con todo, ocupa apenas el lugar 25 en el mundo, pues casi todos los sistemas de mayor tamaño se encuentran en países que han hecho fuertes inversiones en energía solar, como España y Alemania.
Por ahora, ninguna de esas plantas incluye un sistema de almacenamiento. Dado que las celdas fotovoltaicas producen electricidad directamente, no requieren tanques para atrapar el calor de la sal fundida. Una opción sería desviar parte de la corriente fotovoltaica producida durante el día para impulsar bombas y comprimir aire en cavernas subterráneas –aire que, desde hace décadas, se ha utilizado en Alemania y Alabama para almacenar la producción nocturna de las plantas de energía convencionales, que es más barata y puede aprovecharse durante los picos diurnos. En una planta solar el ciclo se invierte: cuando se necesita electricidad por la noche, la energía acumulada durante las horas de luz se libera rápidamente para impulsar una turbina.
Las personas que actualmente viven “desconectadas” de la red pública y generan su propia electricidad con paneles PV instalados en sus techos dependen de baterías comunes para pasar la noche, pero en un futuro no lejano podrían utilizar electrolizadores solares que separen las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno; al recombinarse en una celda de combustible, estos gases pueden generar electricidad. Aunque la idea ya es ampliamente conocida, Daniel Nocera, químico del MIT (Instituto Tecnológico de Massachusets), el año pasado informó que había logrado un adelanto importante: un nuevo catalizador que vuelve mucho más económica la separación de los componentes del agua.
Nadie conoce, a ciencia cierta, el futuro de la energía solar, pero empieza a surgir un consenso en torno de sus infinitas posibilidades; por supuesto, a condición de que nos comprometamos a reactivar la tecnología.
En este momento, los paneles resultan muy costosos y su eficiencia es de sólo 10 a 20 % contra 24 % de los canales parabólicos, pero la culpa es más de la historia que de la física. Luego del auge solar de mediados de los años ochenta, muchos de los mejores ingenieros emigraron a la industria de la computación, donde utilizaban la misma materia prima: silicio y otros semiconductores. Sin embargo, ahora los grandes talentos de la ingeniería empiezan a reintegrarse al campo de las tecnologías solares para impulsar su desarrollo.
A partir de la premisa de que distintos semiconductores capturan diferentes colores del espectro de luz solar, el año pasado los investigadores del NREL utilizaron varias capas de fosfuro de galio-indio y arseniuro de galio-indio, compuestos que, en combinación con una lente concentradora de luz solar, produjeron una celda PV con eficiencia de 40.8 % (récord mundial que aún no ha sido superado). No obstante, la producción en masa es inviable por el momento.“La tecnología es increíblemente sofisticada”, informa Ray Stults, director asociado del laboratorio. “Podemos producir celdas con un costo de 10 000 dólares por centímetro cuadrado y, como es evidente, muy pocas personas estarán dispuestas a comprarlas”.
Otra estrategia consiste en sacrificar la eficiencia en aras del costo. Aunque generan menos energía por centímetro cuadrado, los semiconductores de película delgada requieren menos materia prima y, por ende, son más económicos que las grandes instalaciones fotovoltaicas. Sin embargo, los ingenieros del NREL tratan de llegar más lejos y actualmente trabajan en el desarrollo de líquidos fotovoltaicos. “El objetivo es producirlos al costo de un litro de pintura –señala Stults–. La eficiencia no será de 40 o 50 %, sino de 10 % a lo sumo, pero a un costo muy bajo. Con sólo pintar sus paredes tendrá electricidad”.
Los paneles fotovoltaicos no están restringidos al uso en vivien-das o bodegas. Al noreste de Las Vegas, a orillas de la ciudad, la Base Nellis de la Fuerza Aérea produce un promedio de 25 % de la electricidad que consume con tecnología fotovoltaica. El sistema de SunPower Corporation, construido en 2007 en escasas 26 semanas, genera 14.2 megavatios y es la mayor instalación fotovoltaica de Estados Unidos. Con todo, ocupa apenas el lugar 25 en el mundo, pues casi todos los sistemas de mayor tamaño se encuentran en países que han hecho fuertes inversiones en energía solar, como España y Alemania.
Por ahora, ninguna de esas plantas incluye un sistema de almacenamiento. Dado que las celdas fotovoltaicas producen electricidad directamente, no requieren tanques para atrapar el calor de la sal fundida. Una opción sería desviar parte de la corriente fotovoltaica producida durante el día para impulsar bombas y comprimir aire en cavernas subterráneas –aire que, desde hace décadas, se ha utilizado en Alemania y Alabama para almacenar la producción nocturna de las plantas de energía convencionales, que es más barata y puede aprovecharse durante los picos diurnos. En una planta solar el ciclo se invierte: cuando se necesita electricidad por la noche, la energía acumulada durante las horas de luz se libera rápidamente para impulsar una turbina.
Las personas que actualmente viven “desconectadas” de la red pública y generan su propia electricidad con paneles PV instalados en sus techos dependen de baterías comunes para pasar la noche, pero en un futuro no lejano podrían utilizar electrolizadores solares que separen las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno; al recombinarse en una celda de combustible, estos gases pueden generar electricidad. Aunque la idea ya es ampliamente conocida, Daniel Nocera, químico del MIT (Instituto Tecnológico de Massachusets), el año pasado informó que había logrado un adelanto importante: un nuevo catalizador que vuelve mucho más económica la separación de los componentes del agua.
Nadie conoce, a ciencia cierta, el futuro de la energía solar, pero empieza a surgir un consenso en torno de sus infinitas posibilidades; por supuesto, a condición de que nos comprometamos a reactivar la tecnología.
Estas son algunas de las cosas que se puede llegar a hacer con la energía del sol:
El horno de Apolo [Tecnología]
En aldeas del desierto chileno, 250 familias están felices de que el sol cocine su carne de cabra. El Programa de Desarrollo de la ONU pagó 110 dólares por la madera para construir cada uno de los hornos solares. El combustible es gratuito; la contaminación, nula. Las mujeres pueden pasar tiempo con sus niños en vez de recolectando madera. Solar Cookers International estima que entre uno y dos millones de hornos solares se encuentran en aldeas, campos de refugiados y ciudades soleadas.
Andasol 1 y 2 [Fondo de pantalla]
Extendidas sobre un terreno ya cuadriculado por granjas andaluzas, Andasol 1 y 2 utilizan la misma fuente de energía que los cultivos. Así como los vegetales llevan a cabo la fotosíntesis para almacenar energía solar, estas instalaciones almacenan energía usando una parte de la luz solar que recogen durante el día para fundir miles de toneladas de sal; al ponerse el sol, aprovechan el calor de la sal fundida para generar electricidad durante 7.5 horas adicionales.
Fumada candente
La luz solar dirigida a un disco reflectante devuelve suficiente calor para encender un cigarrillo en Phoenix, Arizona. Esta demostración de una estufa solar, parte del World Symposium on Applied Solar Energy, fue una de las 85 presentaciones de 50 expositores en terrenos de la Biblioteca Pública de Phoenix, en el otoño de 1955.
energía solar
Por su abundancia de recursos naturales, América Latina ha estado históricamente en una posición difícil. Como aprendimos en la educación elemental, esta jauja regional de oro, plata, cobre, plantas, animales y petróleo nos ha costado unos buenos baños de sangre.
Información de la revista y website http://ngenespanol.com/
