Sector energético: Innovaciones y retos

Etienne Ricárdez

¿Cómo solucionar los problemas inherentes a la industria de la energía? Esa es una de las preguntas que por más de 100 años la humanidad ha tratado de responder. Sin embargo, hay muchas razones por las que ha pasado más de un siglo y aún hay centrales de generación eléctrica que usan carbón; porque para resolver el problema se requiere de una solución amigable con el medio ambiente, segura, costeable, rentable, escalable y que no genere intermitencia.

En el caso de las centrales de carbón, así como muchas otras que utilizan combustibles fósiles, los proyectos siguen vigentes porque cumplen con todas las características antes mencionadas a excepción de una sola: ser amigables con el medio ambiente.

Por otro lado, para el caso de centrales cuya generación se desprende de paneles solares o turbinas eólicas, los proyectos cumplen con todas las características a excepción de una:  generan intermitencia. Por ejemplo, si la energía de un hospital dependiera completamente de dichas energías, podría darse el caso en el que el cielo esté nublado o no se presenten corrientes de aire en la zona y eso implicaría que el hospital se quede sin energía, provocando, muy probablemente, complicaciones en aquellos pacientes que usen respiradores, equipos de monitoreo o algún complemento tecnológico para su salud.

Como se observa con los dos ejemplos mencionados anteriormente: hay soluciones, pero no perfectas.

Sin embargo, la tecnología sigue avanzado y cada día se presentan nuevas propuestas, mismas que deben ser objeto de nuestras críticas basadas en soluciones.

A continuación, se enumeran tres iniciativas surgidas en la última década:

Paneles solares transparentes[1]. En 2013, tres investigadores de Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) presentaron algo que podría revolucionar el manejo e implementación de los paneles solares. Hoy por hoy, las celdas solares son instalaciones que, por lo general, van en los tejados de las casas o edificios; sin embargo, ¿qué pasaría si pudieran instalarse como ventanas? Esta idea podría hacerse realidad gracias a la propuesta de paneles solares transparentes. Lamentablemente, siguen presentando el problema de la intermitencia comentado anteriormente, lo que da paso a la siguiente innovación.

Almacenamiento de energía con bloques de concreto[2]. Una de las soluciones a la intermitencia es el almacenamiento de la energía; esto con el objetivo de contar un respaldo para aquellos momentos en los que se interrumpa la generación. A su vez, hay casos en los que la energía generada por paneles solares o turbinas eólicas no se aprovecha en su totalidad. Si esto sucede, la generación que no se aprovecha, puede ser almacenada. No obstante, las baterías de litio tienden a ser costosas y con una elaboración no muy amigable con el medio ambiente. Afortunadamente, la empresa suiza Energy Vault desarrolló una forma de almacenar energía usando bloques de concreto, por más descabellado que suene, es una realidad. El almacenamiento consiste en usar la energía que no se aprovecha para apilar bloques de este material y, en el momento que se desee utilizarla, los mismos cables que subieron los bloques, los dirigen al suelo, liberando y aprovechando la energía que se usó para elevarlos.

Fusión[3]. En septiembre del 2021, el MIT, en conjunto con la startup Commonwealth Fusion Systems (CFS), logró incrementar el campo magnético de un electroimán a 20 teslas, rompiendo así el récord de energía de campo magnético y abriendo el camino al desarrollo de la generación de energía por fusión. Este tipo de generación utiliza el calor del plasma para transformarlo en energía y, además, es libre de emisiones de carbono. Hasta ahora, el gran desafío para su implementación era contener el plasma y su calor, lo que se debe de hacer a la distancia y sin contacto, razón por la cual se decidió usar imanes; sin embargo, no se contaba con la tecnología necesaria para que, el electroimán utilizado en la generación usara menos energía que la creada por la planta. Pero, con el hallazgo de MIT y CFS, ahora parece posible. Hoy por hoy, el proyecto de generación por fusión sigue en fase de desarrollo y se prevé que para 2025 se cuente con la primera planta de generación con dicha tecnología.

A lo largo de la historia, muchas innovaciones tecnológicas han sido presentadas como las grandes soluciones a los problemas del sector energético. No obstante, han sido pocas las que realmente generaron un cambio significativo, pese a esto, no hay que perder la fe ni esperanza. La ciencia, tecnología e investigación nos han enseñado que, a pesar de tener resultados no muy favorables o, incluso, completamente alejados de los resultados esperados; siempre se avanza y, aunque la solución no se implemente de la noche a la mañana, cada paso cuenta, no importa quién ni en dónde se dé.

[1] https://energy.mit.edu/news/transparent-solar-cells/

[2] https://es.weforum.org/videos/18590-2021-tech-pioneers-1-energy

[3] https://news.mit.edu/2021/MIT-CFS-major-advance-toward-fusion-energy-0908