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martes, 9 de agosto de 2011

Problemas en la generación de energía eléctrica



Hoy, 9-8-2011, en Chile grupos ambientalistas entregaron 100 mil firmas que ciudadanos contrarios a la construción de las represas que Hidroaysén pretende habilitar en los rios Baker y Pascua. Sin discutir los fines últimos de quienes defendemos el medio ambiente, me llama la atención los defensores a ultranza que como caballos con anteojeras que solo pueden mirar hacia adelante, son incapaces de percibir la complejidad que tiene el suministro energético que el avance de las sociedades y el mayor desarrollo exigen. Las energías limpias (que no contribuyen al efecto invernadero), salvo la hidráulica, hoy son incapaces de satisfacer esta mayor necesidad de suministro eléctrico . Aunque las personas perciben la energía nuclear como la peor de las soluciones, es ésta la que tiene la mayor prosibilidad de dar solución casi definitiva a la generación de energía eléctrica. No estoy hablando de los reactores de fisión nuclear, por ser estos muy contaminantes y porque generan una gran cantidad de desechos radioactivos, incluido el 95 % del uranio que no pueden procesar, amén de los elementos transuránicos, Pero si de nuevos reactores de fusión nuclear hoy en desarrollo, pero que su puesta en marcha puede tardar aún una década. y mientras eso llega qué?. Esperaremos sentados mirando como los demás paises crecen y Chile queda estancado por las limitaciones energéticas?. Llenaremos el territorio con torres de generadores eólicos (que aparte de generar pocos Mega Wats demandan grandes extensiones de terreno para su emplazamiento y son poco confiables porque dependen del clima?.

Encuentro adecuado que nuestros gobernantes hayan rechazado (mejor dicho dejado stand bye) el uso actual de la energía nuclear (generadores de fisión nuclear), por los problemas de todos conocidos: uso ineficiente del combustible (5% del uranio), generación de gran cantidad de residuos transuránicos altamente contaminantes (radiocativos), cuya degradación  implica millares de años, alto riesgo de daños en las centrales por la alta  sismicidad característica del país, generación de plutonio con el peligro que ello implica por el uso en fabricación de armas nucleares cuya disponibilidad en el mercado -pese a los resguardos que los gobiernos imponen-, hace que siempre existe el riesgo de que lleguen a manos inescrupulosas (terroristas), etc. Pero estoy cierto de que llegará el momento  cuando los reactores de  fusión estén disponibles y suficientemente desarrollados en cuanto a su uso seguro, de que el país tendrá que abrirse a instalar en Chile centrales de este tipo porque los problemas que tienen hoy los reactores de fisión, son solucionados.

Estamos como el que solo ve la paja en el ojo ajeno y es incapaz de sacarse la viga del propio ojo. El país ha autorizado varias centrales térmicas a carbón o petróleo, que si bien son las mas baratas para generar electricidad, son las mas poluentes, y fueron aprobadas con el beneplácito de los ecologistas, salvo honrosas excepciones.
Pretender soluciones 100% ecológicas para satisfacer los requerimientos de energía eléctrica del mundo es hoy algo totalmente fuera de la realidad. Es sabido que los generadores eólicos para que su aporte sea significativo a las redes eléctricas de un país, precisan de grandes áreas de terrenos donde el viento tenga la fuerza y la continuidad suficientes para montar allí una infinidad de torres con generadores  de este tipo. De este hecho saltan a la vista los principales problemas que esta solución tiene, aparte de los altos costos de instalación que sigue teniendo esta tecnología (1.434 dólares americanos por kw) (1):

1.- Ambientalmente es menos poluente  pero en uso de superficie terrestre es una de las mas exigentes.

2.- Abastecimiento intermitente. Dependiendo de las condiciones atmosféricas que, si bien, el flujo eólico puede predecirse con ciertos grados de incerteza, obliga a los sistemas de generción de energía eléctrica a contar con suluciones alternativas basadas en otros tipos de generadores (térmicos a gas, petróleo, carbón o bien el uso de hidroelectricidad) para suplir las fluctuaciones o paralización producto de la falta de vientos).

3.- Según la geografía propia de cada país, el emplazamiento de los generadores eólicos pueden estar muy distantes de los centros de consumo de la energía, lo que obliga a la construcción de grandes extensiones de líneas de alta tensión , lo que la encarece y contribuye a contaminación ambiental adicional.

Los generadores termoeléctricos que usan carbón tienen un bajisimo costo de producción por KW, casi igual al costo por KW generado por rectores nucleares de fisión, (US$ 0,03) pero son sin duda los mas poluentes por la gran emisión de gases de efecto invernadero que producen, además de la explotación de los minerales correspondientes. Pese a ello en Chile  existen mas de 10 centrales de este tipo. (ver http://www.lasegunda.com/especiales/medio_ambiente/pdf/13.pdf ) Parecida es la situación de las centrales generadoras de energía eléctrica a gas natural, donde la alta emisión de gases de efecto estufa es su talón de aquiles. No así en cuanto a costos de instalación, siendo la más barata, pero sus costos de mantenimiento son caros, lo cual se traduce en un costo mayor para la producción de eletricidad por kilo watts hora (US$ 0,047). 



Los ambientalistas argumentan  que debemos usar a como de lugar (ya ya, esto es, ahora mismo) las energías limpias para evitar la construcción de represas y el daño al medio ambiente por generadores altamente contaminantes como los ya mencionados, sin embargo  estos argumentos carecen de absoluto realismo, particularmente porque las soluciones mas limpias como la eólica y la proveniente del aprovechamiento de la energía solar y de las olas del mar y mareas,  no ser encuentran aún suficientemente desarrolladas para  que la capacidad generadora (cantidad de MWH), sea relevante. Eso las encarece y  las obliga a usar grandes superficies como en el caso de la las dos  primeras. Profundizando en cuanto al uso de la energía solar, por ejemplo, que si bien despierta la imaginación por el posible aprovechamiento en nuestro desierto de Atacama donde los cielos son muy límpidos casi todo el año, no debemos olvidar que aún en el mercado americano es casi irrelevante. Las células fotovoltaicas  son atrayentes porque  prodríamos ubicarlas en el techo de nuestras casas y ser autosuficientes en nuestras necesidades de consumo eléctrico. Mas ello no es así tan simple.

1.- El día tiene 24 horas y de ellas 12 abarcan el período de la noche y no todos vivimos en el norte de Chile. Sabemos que los días soleados suelen ser bastante escasos en el sur y en el invierno pasan meses en que el sol solo asoma unas pocas horas para que no olvidemos que aún está allá, en el cielo, a 8 minutos de distancia a la velocidad de la luz. Es cierto que podríamos construir una central que usara la energía solar emplazada en el desierto aprovechando la luz diurna para  generar energía eléctrica y calentar agua y esta, con procedimientos mejorados, aprovecharla para que durante la noche o los días nublados supla la generación de energía durante dichos periodos, pero para ello aún falta mucho en desarrollo del uso de esta fuente barata y limpia.
2.-  Los problemas de costos y desempeño actual de las celulas fotovoltaicas. Habrá que esperar a que los investigadores científicos descubran  nuevas alternativas que resuelvan estos problemas con materiales o mesclas nuevas que reemplacen el bajo desempeño y alto costo de células basadas en cilicio y fósforo.
3.- Las centrales basadas en el uso de la energía solar para calentar agua (o aceite mineral, o bien sal fundida que puede almacenarse en tanques aislados para mantener el calor por horas  y aún días)  mediante grandes espejos cóncavos y así mover generadores, se encuentra aún en etapas experimentales y puede tardar años en estar lo suficientemente desarrollada para su aporte sea rentable y relevante.
4.- La gran distancia de su emplazamiento (norte de Chile) obligaría a contar con extensas redes de transmisión de la energía electrica generada.

En cambio, respecto de la potencial energía proveniente de las mareas y olas marinas, podemos decir que  está aún en pañales, en las decadas del 80 y 90 sus defensores sólo podian mencionar una usina existente en Francia de 240 MW y otra en Canadá ( Nueva Escocia) de apenas 20 MW. Actualmente China se incorporó con una instalación capaz de proveer 40 Kw en Daishan y se espera que pronto comiencen a operar 6 turbinas de 30 Kw en East River en Nueva York (2).

El mayor proyecto de uso de las mareas para suplir energía eléctrica esta hoy en Gran Bretaña, pero  dicho proyecto se encuentra aún en etapa de estudio de factibilidad para construir una represa de 16 km.  en el estuario del río Severn cuyas mareas son las segundas mas altas del planeta. El proyecto costará 25 billones de dólares americanos y generaría 8,6 giga watts (2). Con ello Gran Bretaña solucionaría apenas 1/5 de sus requerimientos de energía eléctrica y sus defensores estiman que funcionaría por lo menos durante un siglo. Sin embargo, grupos ambientalistas advierten que la represa destruirá el ecosistema del estuario.  Existen otras soluciones en funcionamiento en Inglaterra, pero, si bien  las ventajas de la energía proveniente de las mareas es su previsibilidad, en escala global nunca será grande debido a que en escasos lugares las mareas se mueven con la suficiente rapidez para accionar turbinas. (opinión de Roger Bedard, líder de energía oceánica del Instituto de Pesquisa de Energía Eléctrica).

Resumiendo, estará el ciudadano común chileno dispuesto a aceptar y soportar el racionamiento y el uso mas eficiente de la energía que necesita para vivir en el confort al que hoy está acostumbrado?  Ello porque el crecimiento del país año a año obliga a incrementar la capacidad de energía disponible para mover las nuevas industrias que el desarrollo requiere, los nuevos hogares que aporta el crecimiento demográfico, las nuevas calles que exigen alumbrado eléctrico, las nuevas tecnologías que se incorporan al uso doméstico, etc.

Oponerse a la construcción de las centrales hidroeléctricas en Aysén hoy, es ser poco realista, o bien no entender nada el fondo del problema. La otra alternativa es simplemente esperar a que estas nuevas tecnologías estén suficientemente desarroladas y entonces incorporarlas. Eso es lo mismo que mantenerse estancados mirando como los demás paises progresan y se desarrollan y perdernos la oportunidad de entrar en este siglo con la seguridad que tornaremos el país en la patria digna y abastada, donde nuestros compatriotas puedan vivir sabiendo que alcanzar "el futuro esplendor" que reza el himno patrio dependerá del empeño que cada uno ponga, porque las herramientas para alcanzarlo estarán disponibles para todo el que quiera aceptar el desafío!.

(1)  Art. "Quando a Energía Nuclear é Competitiva", Rev. Científic American Brasil, Nro. 4, edic. especial, pág. 16
(2Art. "Plano B para a Energía", Rev. Científic American Brasil, Nro. 4, edic. especial, pág. 77