Fuentes de Energía Alternativa

Más del noventa por ciento de la energía mundial se produce a partir del carbón, el petróleo y el gas natural, precisamente las tres fuentes de energía que están a punto de agotarse.
La mayor parte de estas fuentes energéticas se usan como combustible para el transporte y la calefacción, el resto se usa para convertir agua en vapor, que se hace pasar por una turbina, que hace girar una dinamo para producir electricidad.

Del resto de la energía que se consume en el mundo, la mitad se produce a partir de plantas nucleares, (que calientan agua para convertirla en vapor que... etc) que tras demostrar en varias ocasiones lo peligrosas que pueden resultar para la humanidad, hoy en día se están desmantelando en muchos países del mundo.

Otra cantidad importante es producida a partir de presas hidroeléctricas, y sorprendentemente esta resulta ser una de las fuentes de energía más eficientes, ya que más del noventa y cinco por ciento de la energía cinética del agua durante su caída se convierte en electricidad. (Es lógico, porque mueven una turbina sin necesidad de calentar el agua ni convertirla en vapor).
Por desgracia hay muy pocos países que tengan ríos suficientes para autoabastecerse de energía, y aunque una presa no contamina, requiere unas instalaciones costosas y destruye el ecosistema del río allí donde se instala. (Simplemente pensemos en los peces marinos que desovan en los ríos. Con una presa en su camino no podrían ir a desovar a donde sus antepasados han desovado desde hace millones de años).

Vista la situación, es lógico que cada vez haya más investigaciones acerca de fuentes de energía alternativa.

Y estas investigaciones se extienden como una rosa de los vientos en todas direcciones, buscando una fuente abundante que pueda abastecer de energía barata a toda la humanidad antes de que se agoten las actuales.

Las centrales geotérmicas intentan aprovechar las altas temperaturas del interior de la Tierra para convertir agua en vapor.

Una central eólica instala molinos de viento en la cima de montañas o en extensas llanuras, no para moler trigo ni para sacar agua de un pozo, sino para mover directamente una turbina, con lo que resulta ser otra fuente energética bastante limpia.

Se han ensayado centrales que separarían una extensa laguna del mar, para que al subir o al bajar la marea la laguna se alimente o desagüe por un estrecho canal moviendo una turbina.

Hemos dejado para el final dos formas de energía basadas en el Sol.

La energía termosolar consiste en reflejar la luz solar mediante espejos hacia un horno donde se hace hervir el agua en una tubería. El gas al expandirse hace mover una turbina produciendo electricidad.
En una versión doméstica se hace circular agua por el interior de un radiador plano pintado de negro y cubierto con un cristal. El agua del interior de la tubería puede calentarse hasta más de sesenta grados, tal como un coche en el hipermercado, y es almacenada en un termo para disponer de agua caliente sin consumir energía.

La energía fotovoltaica consiste en convertir directamente la luz del Sol en corriente eléctrica. Para ello se usan capas superpuestas de silicio con distintas concentraciones de impurezas que, al capturar fotones de luz solar producen cargas eléctricas que hacen circular los electrones.

Todos estas centrales han dado un resultado más o menos desigual. Todas son caras, requieren un mantenimiento caro y gran extensión de terreno.

La eficiencia de cada tipo de central es muy variable, ya hemos dicho que la más eficiente es la hidroeléctrica. La nuclear en cambio apenas llega a un cinco por ciento de eficiencia. Por cada kW que envía a la red eléctrica, veinte se pierden convertidos en calor.

Más eficientes resultan la energía eólica, la termosolar y la fotovoltaica, pero con dos inconvenientes: En los tres casos hacen falta instalaciones muy extensas y en los tres casos se depende de los caprichos del clima.

En realidad estos tres medios de producir energía se podrían instalar a pequeña escala en los tejados de los edificios con lo que se conseguiría reducir en gran cantidad lo que pagamos a las compañías eléctricas.

Lo ideal sería vivir en el campo, poner un generador eólico en una esquina de la parcela, instalarse una placa termosolar en el tejado para tener agua caliente y cubrir el resto del tejado de placas fotovoltaicas para producir energía eléctrica.
Las placas fotovoltaicas que se fabrican hoy en día producen unos ciento cincuenta vatios por metro cuadrado.
En un mes hay 720 horas, de las que 360 son de día. Durante la mitad de esas 360 horas, el sol está tan bajo en el cielo que su potencia es inferior a la mitad que a medio día.
En resumen, es como si sólo dispusiéramos de 180 horas a pleno rendimiento.
La producción total de energía resulta ser de 180h X 150W/m² = 27 kWh/m²
En el mes de Junio, una familia normal viene a consumir unos 250 kWh al mes, es decir que con diez metros cuadrados de paneles solares habría de sobra para abastecerse de corriente eléctrica.
En diciembre el consumo de esa familia normal viene a duplicarse, pero en una casa en el campo preparada de forma conveniente, con placas termosolares, suelo radiante y electrodomésticos de bajo consumo, el incremento no tiene que ser tan elevado.
Además, en invierno hay menos horas de sol que en verano, por lo que en previsión de problemas es conveniente aumentar un poco la superficie de paneles solares. Quince metros estaría bien. El resto de las necesidades energéticas se compensará con el generador eólico: en invierno hay muchas más horas de viento que en verano.

Hay un grave inconveniente: Los molinos y las placas fotovoltaicas son caras (las termosolares no son caras, y es una magnífica inversión para quien quiera tener agua caliente durante diez meses al año sin consumir un solo vatio).
Como la energía no se produce a las mismas horas a las que se ha de consumir, se necesita disponer de baterías, y como la electricidad generada por las placas fotovoltaicas es continua, necesitamos un inversor que la convierta en corriente alterna. Y las baterías también son caras.
El resultado es que una instalación particular que conjunte estos tres medios podría ser autosuficiente pero con una inversión de entre dos y tres millones de pesetas. El estado, aquí en España, por lo menos, subvenciona el cuarenta por ciento de la inversión, pero aún así, el período de amortización de la instalación superaría los diez años.

En definitiva, las instalaciones particulares de autoabastecimiento eléctrico, tienen sentido para quien tenga una casa en el campo. Quien viva en las ciudades, la mayoría de nosotros, no puede recurrir a estos medios de producción de energía, por lo que tendremos que seguir comprando la energía a las compañías eléctricas.

Gracias a Nicanor, de la empresa AlbaSolar,
por toda la información que me ha facilitado.