Escenarios de Innovación

La empresa estadounidense Bloom Energy ha presentado una pila de combustible que será una revolución para el suministro eléctrico. Lo hace utilizando una materia prima barata: la arena.

Lleva ocho años trabajando secretamente en una nueva fuente de energía y hace unos días ya ha presentado su producto: una pila energética innovadora que promete ofrecerse a precios asequibles y brindar energía limpia. Esta tecnología ya es conocida y basa la producción de electricidad en una reacción electroquímica que asocia hidrógeno y oxígeno. La innovación que introduce la compañía es llevarla a cabo sin tener que utilizar materiales caros.

Así lo ha explicado el fundador de la compañía, K. R. Sridhar, antiguo ingeniero de la NASA, en su presentación: "La materia prima de nuestra energía es sencillamente arena", tras remover un pañuelo negro de un vaso transparente con arena y luego mostrar una tarjeta de bienvenida del tamaño de la célula energética hecha con ese material. "Se encuentra (dijo mostrando la arena) en abundancia... y tiene la propiedad científica que nos permitió hacer la pila energética" .

Según cuenta la empresa, a diferencia de otros sistemas de energía renovable, como la  solar o la eólica, su pila garantiza un suministro permanente. Actualmente, su caja de producción eléctrica ocupa el espacio de un coche en un aparcamiento y permite abastecer un pequeño edificio de oficinas. El sistema es modular, por lo que sólo se necesita añadir más cajas para proporcionar más suministro. Una de sus grandes ventajas, por supuesto, la reducción de la contaminación. El nombre de este sistema es Bloom Box.

Los servidores de Bloom Energy Server convierten el aire y casi cualquier tipo de combustible, como por ejemplo el gas natural o el biocombustible, en electricidad a través de un proceso limpio.

La compañía cree que en unos diez años podrá fabricar generadores del tamaño de un ladrillo y reducir su precio, convirtiendo a cada consumidor en una potencial central eléctrica.

"Nuestra misión es poner energía limpia y fiable al alcance de todas las personas en el mundo", ha afirmado Sridhar.

Hasta ahora sólo algunas grandes compañías como Coca-Cola o eBay han tenido acceso a este sistema. Su primer cliente fue Google, que tiene instalado un generador de 400 kilovatios en uno de sus edificios y ha cubierto con él buena parte de su consumo eléctrico desde 2008.

A pesar de los avances, los expertos piensan que quedan algunas cuestiones por resolver antes de que esta innovación llegue a los consumidores en general . El resultado merecerá la pena: una fuente de energía accesible y limpia al alcance de todos.

O una cubierta de un edificio, que en las grandes ciudades abundan más. La cuestión es sencilla de comprender: en espacios masificados o con alta densidad de población, el aprovechamiento del espacio puede resultar vital. Sobre todo cuando se trata de superficies diáfanas, amplias y, en ocasiones, con unas condiciones medioambientales envidiables.

Hasta hace pocos años, la parte superior de los edificios en los que vivimos, en los que trabajamos, era aprovechada básicamente de dos modos: con azoteas para tender la ropa y como espacio de ubicación de los sistemas de climatización. Sin embargo, en la actualidad existen múltiples alternativas. Algunas de ellas se encuentran en una fase inicial de aceptación por parte del público. Otras, sin embargo, pueden considerarse consolidadas. Veamos algunos ejemplos:

• El uso alternativo más reconocido en los últimos tiempos es el de espacio para el aprovechamiento de la energía solar. Soluciones de aprovechamiento calorífico o eléctrico han llenado numerosos tejados y cubiertas de paneles y depósitos, permitiendo reducir la factura de la luz o el gas, según los casos. Lo último, las tejas solares, que permiten la captación de la energía solar sin alterar la composición de los tejados.


• Menos conocido es el aprovechamiento eólico, mediante la instalación de microaerogeneradores que son capaces de aprovechar el viento reinante en la parte superior de los edificios, transformándolo en energía eléctrica. El rendimiento y pequeño tamaño de los nuevos dispositivos hacen de ésta una opción muy interesante en zonas donde el viento sea habitual.


• Una tercera alternativa consiste en la creación de cubiertas verdes. Sí, vegetales. La conversión de tejados y azoteas en jardines o huertos requiere de cierta preparación, pero puede tener un doble efecto beneficioso: por un lado, el propio espacio generado, ya sea para ocio o para su aprovechamiento. Por otro, se mejora considerablemente el aislamiento del edificio.


• Por último, y de manera completamente anecdótica, hay quienes han comenzado a comprender que el uso de imágenes de satélite es cada vez más frecuente en mapas e Internet. Por ello, no han dudado en crear mensajes publicitarios ubicados en tejados de todo tipo. Desde luego, hay quien no deja pasar una.

Existen otros muchos usos: localización de antenas de comunicaciones, piscinas, ubicación de contenedores móviles de almacenamiento, etc. Pero los anteriores apuntan a convertirse en estándares en los próximos años, por lo que es posible que surjan interesantes oportunidades asociadas a los mismos. Quizás sea el momento de plantearse qué queremos tener sobre nuestras cabezas.

Fotografía de Payton Chung

Si el empleo de las llamadas energías renovables es una de las fuentes de negocio de moda en la actualidad, también existen otras que resultan perfectamente válidas para recuperar un volumen ingente de energía que, diariamente, se desperdicia. Así pues, en esta ocasión queremos traer una propuesta para resolver en la medida de lo posible esta deficiencia en el aprovechamiento energético y que se basa en algo tan simple como recurrir a la acumulación de la misma a través de sistemas que pasan desapercibidos como fuente de energía en la mayoría de los casos: hablamos de la cinética.

La energía cinética puede definirse como aquella que surge como resultado del movimiento. En este sentido, al igual que una bicicleta se vale de la fuerza del ciclista para moverse, la tecnología se ha valido desde hace mucho de este tipo de energía para “animar” algunos aparatos y dispositivos. Así, existen otros mecanismos más complejos que resultan atrayentes por su nivel de tecnología alcanzado, tales como los relojes que obtienen su “cuerda” de los movimientos experimentados por la muñeca de su poseedor. Estos relojes, muy de moda hace algunos años, envían esa energía hasta unos acumuladores (baterías recargables) que la utilizan cuando resulta necesario.

Pero más allá de este ejemplo, hay otros métodos que son tan válidos como sorprendentes como la recogida de la energía de una persona cuando camina, salta o baila. A través de materiales piezoeléctricos se pueden conseguir grandes cantidades de energía “desperdiciada” por el cuerpo humano durante su vida rutinaria. De hecho, en una discoteca de Holanda se mantiene encendida la pista de baile gracias a este sistema, lo que resulta muy beneficioso a efectos prácticos, ya que el mantenimiento de la instalación es mucho menor que lo que supondría pagar la electricidad necesaria para iluminar dicha pista.

Otra forma curiosa y que ya se empieza a extender es la utilización del metano producido por vacas y otros animales como fuente de calor. De hecho, las plantas de cogeneración energética y biogas utilizan sistemas análogos para obtener grandes cantidades de electricidad potencial, y que puede utilizarse de manera ordinaria como si se hubiera obtenido de una planta térmica, atómica, eólica o solar.

Nuestro planeta, las plantas, animales y nosotros mismos somos una fuente inagotable de energía, por lo que se podría obtener una gran cantidad de energía que se pierde para siempre o que, peor aún, se convierte en calor y contaminación para el medioambiente, perjudicando doblemente al futuro del planeta.

El estado actual del medioambiente está dando lugar a un ingente número de proyectos basados en la sostenibilidad. Así, desde hace años se viene oyendo casi a diario alguna propuesta basada en la mejora de las condiciones de explotación de los recursos, pero sobre todo en la aplicación de las llamadas “energías renovables”.                        

Queda claro que el desequilibrio ecológico en el que está sumido el planeta tiene una gran baza que jugar a través del uso de este tipo de energía, ya que el uso generalizado de las mismas ayudaría a reducir enormemente la contaminación provocada por los combustibles fósiles y sus derivados. Así, actualmente podemos hablar de un gran abanico de opciones relacionadas con el desarrollo de tecnologías de obtención de energía a partir de fuentes ecológicas, si bien las más conocidas son la energía eólica y solar, tal vez por su rápida expansión a nivel internacional.

Al hilo de lo anterior, cabe destacar el hecho de que las centrales eléctricas generan cada día una gran cantidad de energía, dedicada en gran parte a la iluminación de calles, viviendas, etc. Por ello, una de las formas de ahorro energético puede pasar por adaptar los sistemas actuales de iluminación del alumbrado público de las ciudades. A partir de aquí, se puede hablar de un gran abanico de proyectos e iniciativas orientadas hacia este cometido, pero queremos centrar el ejemplo en la empresa “Comercial de Importación y Exportación de Ontinyent SA.”, cuyo producto estrella, Ontin-Sol, puede resultar una de las formas más efectivas de eliminar las trabas actuales de la iluminación.

Se trata de una forma de reducir enormemente los presupuestos orientados al gasto público en materia de iluminación, y para ello se utiliza un sistema mediante el que se congenia la energía eólica y solar con sistemas lumínicos de bajo consumo, dando lugar a una plataforma autosostenible. La eficiencia de este método reside en la implantación de farolas con bombillas confeccionadas con la tecnología LED y conectadas a un sistema de aerogeneradores y placas fotovoltaicas que recojan y acumulen la energía suficiente para ofrecer un alumbrado mucho más efectivo que el actual, cuya tasa de consumo resulta mucho mayor.

Como se puede observar, este tipo de proyectos no se presentan de forma aislada, lo que representa toda una oportunidad para que se cree un marco de actuación general que allane el camino hacia una sociedad autosostenible, preparada para remediar en la medida de lo posible los efectos del cambio climático y, por supuesto, construir la base tecnológica para aplicar unas fuentes de energías económicamente rentables, limpias y seguras para el medioambiente.

Se habla en muchas ocasiones a la ligera del concepto de sostenibilidad, si bien no se le da la importancia que posee en realidad. En este sentido, creemos que resulta interesante ofrecer una definición más acertada sobre el término en cuestión, con el objeto de establecer las bases de lo que comprende realmente este concepto. Así, podemos definir sostenibilidad como a la explotación de un recurso por debajo del límite de renovabilidad del mismo. Esta definición entronca directamente con lo que se asocia usualmente al término sostenibilidad: las energías renovables. Debemos comentar que cuando se habla de energía renovable, hay que entenderla como aquella fuente de energía (o elemento que es capaz de dar lugar a algún tipo de energía) que se ha tomado de la Naturaleza y, por ende, resulta perfecta a efectos de contaminación, preservación del medio ambiente, utilización de recursos del planeta, etc.

 

Dicho lo anterior, queremos referenciar un interesante artículo que leímos hace un tiempo y que arroja una visión que realmente merece la pena de conocer.

 

Al margen de esto, hoy queremos dar a conocer una noticia que surgió hace tan sólo unos días y que hace que estemos orgullosos de que aún hoy se continúen realizando proyectos de esta índole. Se trata de la reciente creación de una base de investigación que se alimenta de forma exclusiva de energías renovables, en concreto de energía solar y eólica. Esta base se encuentra situada en la Antártida, y surge a partir de la iniciativa de un grupo de investigación de origen belga, que decidió establecer este tipo de emplazamiento allí.

 

Actualmente, la base tiene una capacidad para albergar a un total de 16 científicos, lo que hace una idea de la grandiosidad del proyecto, puesto que hay que contar con el gasto energético que realizan tantas personas en un espacio, entendemos, más reducido de lo habitual para un grupo de este tamaño. Tras 2 años de desarrollo, el proyecto ha visto al fin la luz, demostrando una vez más la capacidad de las energías renovables en lugares extremos.

 

Para todo el que desee más información, le remitimos al siguiente enlace, dedicado al proyecto “Antartida2041”, que pretende llevar a inhóspito lugar el concepto de adaptabilidad del ser humano a través del empleo de las energías renovables.

Hace poco que hablábamos sobre un nuevo método de energía para reducir tanto la emisión de residuos contaminantes como mejorar las prestaciones de éstos en cuento a gasto energético, ya que parte de la fuerza motriz se obtenía a través de una vela que se desplegaría cuando las condiciones fuesen favorables. Aún así, lo que queda claro es que es imprescindible que existan corrientes de aire de cierta importancia para que sea realmente eficiente. Imaginemos que no encontramos una corriente lo bastante fuerte como para desplegar la vela o que, aunque se pueda desplegar, no sea efectiva para que “tire” del barco… resultaría inútil y se tendría que recurrir a la fuente de energía original, con lo que se volvería al punto de partida.

Ante este “pequeño” problema, los científicos llevan trabajando bastante tiempo en una solución viable para sustituir los grandes motores diesel por plantas motrices eléctricas, pero se plantea un problema simple: ¿de dónde se obtiene la electricidad necesaria para los motores? Los creadores de Suntory Mermaid parece que lo han resuelto. Este proyecto se basa en la creación de una embarcación que tome como fuente de energía algo tan simple como las corrientes marinas. Estas corrientes normalmente generan olas, aunque sería más correcto hablar de “ondulaciones” en el flujo de las aguas. Además, esta energía sólo se aplica a la fuerza motriz, ya que el resto de aparatos eléctricos funcionan con este sistema.

El sistema está pensado de tal forma que, cuando las olas “pasan” por el eje longitudinal del barco, es decir, las olas hacen que unas aletas situadas en la popa del barco suban y bajen haciendo algo parecido a lo que los peces hacen para impulsarse.

Aunque exista un prototipo, es evidente que esta tecnología todavía se encuentra en fase de desarrollo y que necesitará de muchas mejoras para que sea totalmente efectiva, pero el primer paso ya se ha dado con seguridad. Por ello, es posible que en un futuro no muy lejano, las embarcaciones vayan equipadas con este sistema, lo que seguro supondrá un gran ahorro de energía, más efectividad y una disminución considerable de contaminación ambiental, por no hablar de las repercusiones que puede tener en los negocios relacionados directa o indirectamente con el mar.

La tecnología hace que, cada vez, sea más fácil encontrar soluciones reales ante el despilfarro energético. Un ejemplo de esto lo encontramos en los acumuladores de calor, que aprovechan las horas de coste reducido para acumular el calor necesario durante las horas de frío en el hogar. Así, se hace casi imprescindible que la búsqueda del ahorro energético pase por la investigación hacia el empleo no ya de nuevos materiales, sino también de nuevos conceptos en los que se maximice el ahorro.

Por ello, hoy queremos aportar nuestro apoyo a favor de divulgar una iniciativa que puede solucionar los grandes costes que supone algo tan simple como el mantenimiento de la iluminación artificial en una ciudad. Desde siempre se han buscado maneras eficientes de iluminar las calles buscando un equilibrio entre el servicio prestado y el gasto económico que supone generar esa importante cantidad de electricidad. Pero detrás de ese gasto se encuentra el hecho de la obtención misma de energía, ya que en la mayoría de los casos debemos remitirnos a centrales eléctricas que generan el producto a partir de unos procesos que resultan muy contaminantes. A raíz de esto se ha desarrollado todo un abanico de alternativas a la generación de electricidad de forma contaminante, es decir, obteniendo ésta a partir de la implantación de plantas de energía eólica o hidráulica.

Estos sistemas permiten obtener una gran cantidad con un nivel de contaminación muy reducido, además de aprovechar los recursos renovables como el viento, sol o agua para la generación de energía. Pero este sistema debe plantearse como una de las opciones viables, ya que desde hace un tiempo se plantea la obtención de esta energía a través de un sistema mucho más directo. Sirva de ejemplo de lo anterior el diseño de las innovadoras Firewinder, unas farolas que funcionan exclusivamente a partir del viento. La única fuente de energía es la fuerza del viento, lo que supone una ventaja para aquellas zonas pobladas que tengan un clima propenso a fuertes corrientes de aire (áreas de bajas presiones, localidades situadas en laderas de montañas, etc.).

Cierto es que su uso está muy limitado, pero si tenemos en cuenta que se podrían combinar varios sistemas para la obtención y acumulación de energía, como es el caso de energía eólica y solar de forma conjunta, los resultados pueden ser superiores a lo esperado.

Todavía no ha despuntado ninguna empresa que se dedique a la combinación de varias fuentes de energía renovables en su aplicación a productos concretos como la hipotética farola de la que hemos hablado, pero estamos seguros que no hay una inexistencia de oportunidades, sino que no obtienen la suficiente trascendencia como dar el salto hacia una producción más allá de lo puntual. De hecho, creemos que deben ser las autoridades locales y nacionales las que tomen cartas en el asunto para acoger sistemas de este tipo, pero está claro que existirá una reticencia por parte de éstos para asumir un cambio en las infraestructuras tan drástico.

Sea como fuere, el camino que se debe recorrer está muy marcado, puesto que la sociedad actual debe encontrar un punto de equilibrio óptimo entre el gasto energético que ostenta y la generación de energía suficiente para abastecer ese gasto, y todo con un empleo de recursos lo menos acusado posible por razones evidentes. A lo mejor, la tecnología ya se encuentra en la fase de poder suplir esta carencia de un modo razonable, aunque también debe existir un cambio radical en la mentalidad de la sociedad para que este cambio sea realmente posible.

El ahorro de energía y la protección del medioambiente en la actualidad es un tema de debate en el que se enfrenta el ahorro energético, los factores económicos, la lucha por obtener las licencias de desarrollo y la conservación del medioambiente. Las energías renovables se presentan como una opción magnífica para solucionar todas las trabas anteriormente descritas, puesto que no da lugar a unos gastos excesivos, el ahorro energético es infinitamente mayor que con las fuentes de energía  tradicionales y la contaminación derivada de la generación de energía se reduce en la mayoría de los casos a índices nulos. En la Web del campus ecológico (http://www.ccm.itesm.mx/dpf/campusecologico/ce_p_aho.html) se explica así:

“Mantener el calentador de gas encendido todo el día, utilizar un automóvil en viajes cortos para los cuales el empleo del vehículo es innecesario, pagar por productos cuya fabricación supone un alto consumo de energía y se convierten rápidamente en basura, son ejemplos cuya trascendencia radica no sólo en que afectan el consumo global de la energía, sino que además descubren hábitos de conducta de las personas cuya transformación está en manos de las personas mismas”.

Según lo expuesto, parece que las energías renovables son el remedio definitivo ante todos los problemas medioambientales que están surgiendo en los últimos tiempos. Según el estudio realizado por Greenpeace llamado “Renovables 2050: un informe sobre el  potencial de las energías renovables en la España peninsular”:

“La capacidad de generación de electricidad con fuentes renovables en el territorio peninsular español equivale a 56,42 veces la demanda de electricidad proyectada en 2050 […] La capacidad de generación renovable es tan elevada que se podría plantear incluso la posibilidad teórica de cubrir todas las demandas de energía, no sólo eléctrica, pues equivale a 10,36 veces la demanda peninsular de energía total proyectada en 2050 “

Según Juan López de Uralde, director de Greenpeace “Somos un país rico en energías renovables, que son la forma más segura y limpia de garantizar el abastecimiento energético y cumplir el Protocolo de Kioto. Hay que aprovechar estos recursos y no seguir invirtiendo en centrales térmicas y nucleares que nos obligan a depender de energías sucias, caras e importadas”.