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 O cómo descubrir y desenmascarar a los cantamañanas de las energías alternativas y a los vividores del desarrollo sostenible, también conocido como Rollo SOS Temible. 

En esta breve exposición se tratará de ofrecer unas pautas simples, una guía de bolsillo, para que los ciudadanos recién llegados al mundo de la ecología, el desarrollo sostenible y demás lugares que algunas personas preocupadas crearon, en un sana búsqueda de un mundo mejor, puedan descubrir con facilidad, denunciar y desenmascarar a los aprovechados y despabilados de siempre, que inmediatamente asaltaron esos y muchos otros términos y los pusieron al servicio del capital, desvirtuando su carácter. 

Lo que se exponen a continuación son los perfiles más comunes de cantamañanas y vividores en el mundo de las energías alternativas y del llamado desarrollo sostenible. El encuadre de una determinada persona, entidad u organización en alguno de estos perfiles no lo identifica automáticamente como tal; simplemente le asigna puntos a favor. Ahora bien, el cumplimiento de varios de los perfiles expuestos acerca considerablemente a esas categorías a los sujetos de este análisis y el cumplimiento de todos los perfiles garantiza con absoluta seguridad que se es un cantamañanas y un vividor. 

He aquí los perfiles: 

Si se trata de una entidad gubernamental, dedicada al medio ambiente, como por ejemplo, un ministerio, desconfíe. No existe un gobierno que conozcamos, que esté tratando seriamente este problema, a excepción del cubano, con muy limitados medios y porque la realidad mundial de un boicoteo prolongado y el súbito desabastecimiento de los suministros esenciales de su antiguo aliado, así se lo ha impuesto. Desconfíe. Los ministros se suelen denominar ministros-florero de medio ambiente, por lo mucho que decoran y lo poco que pintan.  

Si acude usted a una reunión sobre estos asuntos y la patrocina una Fundación, desconfíe. Analice quien la fundó y no se fíe de que diga que no tiene fines de lucro. Eso lo dice hoy cualquiera. Vaya a los Estatutos; tómese la molestia y vea quien sostiene a los miembros y si no los sostienen nadie, vea de qué viven.

Y si estos asuntos los patrocina una empresa del sector energético o de cualquier otro sector, o sobre todo un banco, que es lo más antiecológico que existe sobre la faz de la tierra, aunque utilicen papel reciclable en sus impresoras, desconfíe aún más.  

Si ve usted una convocatoria para una Conferencia o un simposio o un seminario o cualquier otro evento, sobre todo internacional, pero puede incluir a algunos eventos nacionales, sobre ecología, medio ambiente, energías renovables o alternativas, desarrollo sostenible y luego ve al final del llamamiento que hay doscientas personas de alto nivel y de estamentos institucionales, mezclados con los de empresas capitalistas, que se van a reunir en algún lugar lujoso y lejano, llenos de medios de todo tipo, todos ellos ganando jugosos sueldos y con presupuestos a cargo del Estado, desconfíe. Eso no puede ser jamás ecológico, ni medioambientalmente aceptable.  

Un interlocutor que vaya a hacer una presentación, escriba un artículo, o un libro, acuda a una tertulia en radio o a una entrevista en televisión, es sospechoso si presenta cualquiera de los siguientes síntomas:

Habla o escribe, utilizando sin parar los términos totémicos secuestrados a los verdaderos ecologistas: desarrollo sostenible (esa composición es la que más está de moda), energías alternativas, cambio climático, ecología, respeto por el medio ambiente, etc. etc., sin concretar nada y sin poner nada en contexto.  

Si habla de evitar que se emitan a la atmósfera muchos miles o millones de toneladas de CO2, mediante sus salvadores recursos (sean éstos energía eólica, solar, de biomasa, oceánica, etc., etc.), pero sin hablar para nada de que hay que disminuir radicalmente el consumo y especialmente y de forma mucho más radical en los países desarrollados, desconfíe. Le está vendiendo una locomotora.  

Si utiliza en sus presentaciones gráficos de Power Point?? o similares, con curvas que muestran, como las presentaciones de los ejecutivos agresivos a los directores de sus empresas, que la contaminación se reduce drásticamente y que la generación alternativa sube drásticamente, sobre todo en el futuro y sobre todo en un contexto mundial, general o global, desconfíe, porque está tratando de hacer con usted lo mismo que el ejecutivo con sus jefes: dejarlos contentos contándoles mentiras consensuadas sobre el crecimiento infinito.  

Si en los cálculos de lo mucho que van a bajar los costes de los materiales y las tecnologías ecológicas y alternativas cuando se produzcan de forma masiva, solo habla de unidades monetarias de ahorro por unidad de energía producida, desconfíe; le está engañando. El problema a que se enfrenta este mundo no es de coste dinerario, sino de coste energético. Esto es, si no le habla, y con claridad y considerando todos los factores de la energía que cuesta y costará producir una determinada cantidad de energía de una determinada forma, le está engañando.  

Si el sujeto que le está mostrando las bondades de las energías alternativas y del desarrollo sostenible, habla sobre los “retos del mundo moderno”, apunta como un neoliberal y luego, al final, sugiere que los gobiernos deberían financiar el despegue y el desarrollo de las nuevas energía alternativas, renovables y ecológicas, le está vendiendo o tratando de vender, muy posiblemente, una burra vieja y sobre todo, está haciendo campaña grosera para pillar dinero del gobierno a costa de las necesidades urgentes de la población. Si esas energías cuestan menos de lo que producen, ahora es el momento de demostrarlo. Que no le vendan que cuando se fabriquen de forma masiva, los costes bajarán mucho, porque ya se les ve el plumero: no están pensando en soluciones a escala humana y distribuidas (como luego puede que intenten decirle que van a hacer, justo a continuación o justo le hayan dicho antes), sino que están pensando desde el principio en un “business as usual”, muy concentrado en pocas empresas de mucho poder y además se están creyendo que las cosas de la energía, son como los inútiles bienes de consumo en serie: que cuantos más se hagan menos cuestan. En el caso de la energía, cuanto más se haga, más cuesta.  

Si los datos que le ofrecen, son muy rimbombantes, prometedores y muestran un proyecto determinado, como muy exitoso ecológica y medioambientalmente y extrapolan para el resto del mundo sin argumentos y sin base, desconfíe. Exija que los datos vayan referidos, no a un proyecto, a una casita o a una regioncita, en concreto, sino que aunque vayan así, se relacionen SIEMPRE, con el contexto global del consumo, porque el problema ecológico, energético y medioambiental no es de una casita, una empresa o una región; es un problema mundial. Aquellos que esconden los datos mundiales o los presentan a vuelapluma, o se escudan en que a ellos sólo les corresponde hablar de esa parcela, son para desconfiar de ellos. Las partículas contaminantes de la explosión de Chernobil llegaron a países comprometidos con el rechazo a lo nuclear. La destrucción de la capa de ozono provocada por gases producidos en Europa o EE.UU., deja ciegas a ovejas de la Patagonia. El trasvase del Ebro en España afecta a Portugal. Y nuestra avidez por el petróleo en Occidente cuesta muchos miles de vidas a pie de pozo, en Oriente Medio. Esto no es un problema de una región o de un país. Es un problema de la raza humana.  

Los que presentan los datos de su propio país, o libros blancos con objetivos de la Unión Europea o de los EE.UU. son de poco fiar. Porque ni la Unión Europea, ni Estados Unidos, ni ningún otro país capitalista se está enfrentando al problema de forma seria y global (mundial) que es lo que se necesita, sino sólo “pateando el balón hacia delante” en acertada expresión argentina. Hay que exigirles que nos cuenten si al final de sus proyecciones en el año 2010 ó 2020, el problema estará solucionado en el mundo o si apenas dará para resolverlo, en el mejor de los casos, en Europa o en EE.UU. Porque aquí, o nos salvamos todos o los demás no pueden pretender salvarse solos.  

Aquellos que aseguran que hay suficiente energía solar y eólica para abastecer las necesidades de 10.000 millones de personas en el planeta, deberían especificar en qué nivel de consumo y bajo qué modelos de sociedad. Deberían explicar cual será el coste de transformación de esa sociedad a la otra, en términos de la energía y los recursos, no en términos puramente dinerarios. Si además aseguran que la hay para mantener el nivel de vida actual, es que sencillamente mienten, en procura de algún oscuro interés o por un simplismo de difícil explicación.  

Veamos ahora una sencilla explicación, puramente matemática, para demostrar lo que se dice arriba: 

A) Análisis, en órdenes de magnitud de los consumos mundiales de combustibles y su posible sustitución por energía solar. Parte 1. El dios Helios.  

1. Análisis de abajo  a arriba (bottom-up)

Consumo total humano de energía primaria¹:  

Tabla 1: Consumos mundiales en Mtoe’s y equivalentes en TWh

Ahora bien, el consumo mundial de electricidad, alcanzó el 2002 los 16.076 TWh, por lo que, despreciando las ínfimas cantidades de generación eléctrica de origen eólico y solar existentes, la diferencia entre los 16.076 TWh totales mundiales y los 5.313 producidos por la energía nuclear y la hidroeléctrica, serían 10.763 TWh y habrían sido producidos quemando combustibles fósiles: carbón, gas y petróleo. Suponiendo el mismo rendimiento promedio y suponiendo que todo son las modernas plantas de transformación que supone BP para su conversión, esto serían 2.435 Mtoe’s destinados a producir el resto de la electricidad mundial. Con lo que la tabla, podría quedar así:

Tabla 2: La tabla 1 con el reparto de los fósiles para usos eléctricos y no eléctricos

Ahora bien; supongamos que hay una voluntad de sustituir los combustibles fósiles y nucleares en un plazo indeterminado. Habría que sustituir, con energías renovables, presumiblemente solar y eólica unos 8.813 millones de toneladas equivalentes de petróleo, suponiendo que no aumenta el consumo en el tiempo previsto para el cambio.

Un panel fotovoltaico de 1 m²,  en la superficie de la Tierra y en condiciones óptimas, recibe 1.365 vatios de energía del sol.

 Figura 1. Panel fotovoltaico

 Si tiene un rendimiento promedio de un 15% de la energía que recibe, transformada en electricidad, durante 8 horas diarias de luz con un supuesto de 100% de incidencia perpendicular, la energía diaria que entregaría ese panel sería de 1.638 wh.

Supongamos que las pérdidas por su transformación con onduladores en energía alterna y las pérdidas de transporte son del orden aproximado de un 15% y el rendimiento queda reducido a 1.500 wh diarios.

Suponiendo que el panel se encuentra en una zona meridional y soleada del planeta y funciona unos 300 días del año a esa potencia, en promedio, porque hay que descontar los menores rendimientos de los días nublados, o de las zonas septentrionales ( o si se genera todo en zonas meridionales, los mayores gastos energéticos de transporte, si fuese posible a esas distancias), entonces generaría en un año: 1.500 wh*300 = 450.000 wh/año. Si además consideramos que hay que almacenar esta energía para que se pueda tener consumo nocturno (y el sol no produce por la noche) y se calculan unas muy conservadoras pérdidas por almacenamiento (ya que el almacenamiento de la electricidad es uno de los aspectos más energéticamente costosos y técnicamente más difíciles de lograr) del orden del 10%, la generación real sería de unos 400.000 wh/año por metro cuadrado de panel fotovoltaico.

Ahora bien, se había visto que el consumo de toda la energía primaria mundial que hay que transformar es de 8.813 millones de Toe’s. Pero de esa energía, la que va a sustituir a la energía nuclear, que son 611 MToe’s, puede ofrecerse directamente a la red, si se generan con energía solar o eólica sus 2.696 TWh; pero el resto, unos 8.202 Mtoe’s tienen que salir de generar la energía eléctrica para producir un sustituto a los combustibles fósiles; digamos el hidrógeno. 

El proceso de obtención de hidrógeno, pasa por las siguientes etapas, con las siguientes aproximadas pérdidas:

Figura 2. Esquema de etapas para la utilización del hidrógeno y pérdidas en la cadena

Si, a la vista de las pérdidas en toda la cadena y suponiendo que se mejoran mucho los procesos, se alcanzasen unas pérdidas globales en el proceso de poner el hidrógeno disponible, del 70%, la necesidad total en Teravatios por hora para conseguir las unidades de energía requeridas sería:

Tabla 3: Consumos eléctricos para obtener el hidrógeno con que sustituir a los fósiles en su uso no eléctrico.

La superficie que se necesitaría para generar toda esa electricidad por medio de células fotovoltaicas sería de

Si 400.000 wh es lo que genera un panel en un año -> 1 m²

Entonces 128,5*1015 wh -> necesitan x m² de superficie

Y x resulta ser : 321.250.000.000 m²; o sea, unos 321.500 Km².

Al tener que dejar pasillos para su mantenimiento, el espacio equivaldría a una superficie cercana a la de España, llena de paneles y las estructuras metálicas y de cables que los soportan.

Por cierto, en todos esos cálculos no se incluye el coste energético de la fabricación, la instalación ,el mantenimiento y la reposición de dichas células y sus accesorios, que por si solo y según algunos, ya suponen un consumo de energía superior a unas 25 veces la cantidad anual que generan estas células en una buena y larga vida útil.

Tampoco están incluidos los costes energéticos de cambiar todo el parque automovilístico mundial, ni el parque aeronáutico, ni el de la flota mercante ni pesquera, ni las flotas mundial de tractores, ni de maquinaria pesada para obras públicas, minería, etc. Ni las nuevas instalaciones para producir, almacenar, transportar y distribuir el hidrógeno, ni las células de combustible (costosos equipos de metales sofisticados, que pesan cada uno varios cientos de kilos y que habría que producir de nuevo totalmente, para sustituir (sólo sustituir) a la flota de los 1.000 millones de vehículos privados.

Para calcular el coste de la energía que se llevaría esa transformación, baste con pensar que poner la sociedad industrial mundial donde está, ha costado los 150 años y la mitad de las reservas de petróleo y de gas del planeta y una buena parte de las reservas de carbón, con el agravante de que en las tres últimas décadas, que es cuando se ha producido la más acelerada transformación social, se había consumido más energía que en el resto de la historia de la Humanidad. Dar un vuelco de este calibre a la sociedad, se llevaría, sin duda alguna, el resto de los fósiles que tenemos y aún así, es posible, por las leyes de los rendimientos decrecientes, que los fósiles se agotasen totalmente antes de poder realizar el cambio, porque ese cálculo está hecho suponiendo que TODA la energía se dedica a cambiar la sociedad y se dejan desatendidos sus consumos actuales.

Este es un ejercicio puramente de órdenes de magnitud. Por ello, tampoco está previsto en los cálculos, los aumentos considerables de superficie que exigiría la instalación en países más septentrionales, donde los 300 días de sol, calculados ya con las paradas para mantenimiento, pueden bajar a menos de la tercera parte (luego se necesitaría una superficie tres veces mayor), ni la circunstancia, real como la vida misma, de que la mayoría de los países más consumidores e industrializados están precisamente en zonas muy septentrionales y que las redes eléctricas más modernas, aunque estén interconectadas continentalmente, raras veces transportan energía más allá de los 1.000 Km. de distancia, por las enormes pérdidas y desequilibrios que representa para dichas redes.

Por último, no se ha incluido la energía que se necesita para llenar de placas fotovoltaicas una superficie como la de España, que obviamente, debería estar distribuida por todo el planeta, porque un solo parque solar que genere 1 Gw, ya representa una superficie tan grande sin insolar que se producen cambios climáticos a escala local, por el anormal enfriamiento del suelo. Pero sobre todo, el mayor problema de estas células es que cuesta mucha energía producirlas. Según algunos expertos, como Howard T. Odum cuestan más del doble de la energía que luego entregan a lo largo de toda la vida. Hay que pensar en la energía para fundir la oblea de silicio, la energía para fundir el cristal protector de la placa, la energía para fundir, laminar y hacer hilo el cobre que lleva metido dentro, o para hacer los perfiles de aluminio de las carcasas. El coste de su transporte e instalación en aviones, camiones o barcos a lugares remotos y el coste de mantenerlo, con medios mecánicos; el coste de la energía para construir los equipos auxiliares de transformación a energía alterna y el de los transformadores para pasarla a alta tensión y de las nuevas líneas de alta tensión, que serían nuevas en la mayor parte de los casos.

Por supuesto que cualquier consideración de que un sistema fotovoltaico consume más energía que la que entrega, inhabilita a la solución solar como reemplazo de los fósiles y todos los cálculos anteriores sobrarían. Pero imaginemos que Howard T. Odum y tantos otros estaban equivocados y que se consigue sistemas fotovoltaicos que solo consumen el 70% de la energía que finalmente entregan en los 25 años de trabajo. Aún así, habría que tomar todos los cálculos anteriores la superficie necesaria dividirla por 0,3 para ver cual sería la nueva superficie adicional, destinada SOLAMENTE a generar la energía para seguir manteniendo los paneles. Tres Españas de superficie.

Pero aún hay más. Lo penúltimo, es el concepto de crecimiento infinito. Si aún así, se pusieran a hacer tres Españas de paneles fotovoltaicos, si no se toca y se cambia el modelo económico de crecimiento y se sigue creciendo un 3% anual, en apenas un cuarto de siglo, las necesidades energéticas se habrían duplicado. Se necesitaría cubrir seis Españas. Y en medio siglo, habría que cubrir doce y en un siglo 24 Españas. El último mazazo a los optimistas inveteraos y mal documentados, lo representa el hecho de que el 75% de la población mundial consume el 25% de la energía y el 25% de los ricos consumen el 75% restante. Si los ricos no renuncian a su modelo ¿por qué habrían de renunciar los pobres a imitarlos? Eso supone la debacle total, si se insiste en mantener el modelo económico y social y pretender arreglar el mundo a base de celulitas o molinitos, porque si los pobres empujasen (nadie se atreverá a negar el derecho que tienen a “disfrutar” de lo que uno ya disfruta), entonces las necesidades energéticas se multiplicarían entre 4 y 9 veces. Y eso ya son demasiadas Españas, infinitas Españas, imposibles Españas, sean solares o eólicas.

Moraleja: la única vía es que los occidentales empiecen a bajarse de los 12.000 vatios per capita occidentales, a menos de los 2.000 vatios mundiales de promedio de consumo, para igualarse al resto del planeta, ya que incluso con 2.00 vatios per capita mundiales ya se está destrozando el mundo. La otra vía es la confrontación, que es la que parece que se está siguiendo, mientras algunos esconden la cabeza en los molinos de viento y en los panelea fotovoltaicos, avestruces que creen que eso solucionara el problema que tenemos.

1. Análisis de arriba abajo (top-down)

Otra forma de ver el impacto no tan ecológico, llevado a ese extremo de intentar resolver con paneles fotovoltaicos la sed de energía de una sociedad insaciable, es empezar por arriba, por las entregas energéticas cósmicas. Veamos.

La Tierra recibe del sol 1.365 vatios por metro cuadrado. Eso supone un flujo constante de unos 172.500 Teravatios constantes. Dado que el año tiene 8.760 horas, eso son aproximadamente 1.5 billones de Teravatios hora (TWh) al año. Si vemos el consumo humano actual de energía primaria, vimos que alcanzaba los 128.500 TWh, pues sucede que el sol nos envía unas 12.000 veces el consumo actual de energía primaria que consume el hombre.

Figura 3. El ciclo de la energía en el Planeta Tierra

Ahora bien, de esta energía, como se muestra en la Figura 2, la que cae sobre los continentes, que es donde viven los seres humanos, es unas 1.000 veces el consumo actual. Más que suficiente, dirán algunos. Y desde luego que lo es, si se vive al ritmo y con la intensidad con que el sol entrega esa energía.

Pero hay que quitar a esa superficie sobre la que caen las 1.000 veces, el 10% de ella, que está dedicada a cultivos, unos 11 millones de km², con lo que quedarían unas 900 veces. Todavía mucho, claro. Y también las zonas boreales, la taiga y la tundra, que están muy por encima del Trópico de Cáncer y muy por debajo del de Capricornio, pero que representan aproximadamente un 25% de la superficie terrestre. Eso nos deja unas 700 veces el consumo mundial actual. Todavía bueno. Pero si además queremos respetar las pocas selvas húmedas y tropicales que nos quedan, la cosa se reduce en otro 15%. Y estamos en 550 veces, todavía. Las praderas son un 23% de la superficie de los continentes, pero se supone que hay que respetar muchas de ellas, porque es donde suelen vivir, junto con las selvas, los pocos animales salvajes, cuyas vidas nos hemos juramentado proteger. Si dejásemos digamos la mitad, que ya serian muy pocas praderas libres en el mundo, esa sola mitad dejaría los terrenos restantes recibiendo unas 400 veces lo que consumimos.

Pero sigamos viendo. Si el rendimiento de las células fotovoltaicas, es como mucho, del 15%, las superficies que quedan apenas producirían unas 60 veces el consumo humano actual. ¡Ah!, pero resulta que hay que dejar espacios entre paneles. Digamos que medio metro cuadrado por cada metro, para poder acceder a su mantenimiento. Ya quedan unas 45 veces. Todavía es mucho. Pero si quitamos las zonas muy montañosas y los lagos y ríos, nos quedaríamos en unas 30 ó 40 veces, la cantidad de energía que hoy consumen los seres humanos.

Se pude ver de otra forma. Lo que quedarían, serían fundamentalmente los desiertos del planeta, que son cerca del 15% de la superficie terrestre, tendríamos unas 150 veces el consumo anual, que reducido por la eficiencia de las células y los espacios entre paneles, antes mencionados, nos llevan a unas 10 veces el consumo mundial actual de energía primaria, pero como en los desiertos no suele vivir nadie, ni hay industrias, habría que trasladar la energía a sitios tan distantes que muchas veces sería inviable. Y si no es inviable, lo mismo se pierde una gran cantidad.

Así que nos movemos entre unas 10 veces que nos darían los desiertos del mundo y unas 30 ó 40 veces que nos darían las tierras libres del mundo. Parece mucho, pero si ahora tratamos de igualar a los pobres del mundo, con el “American Way of Life”, tendríamos que multiplicar el consumo actual unas 9 veces y ya estaríamos muy justitos de energía solar. Y si añadimos que queremos seguir creciendo un 3% anual y que eso significa multiplicar la producción y el consumo por dos cada cuarto de siglo, por cuatro cada medio siglo y por dieciséis cada siglo, entonces, apagamos y nos vamos a otro sitio. Lo que revienta las reservas fósiles o la energía fotovoltaica o cualquier alternativa, es siempre el modelo de vida, el modelo de consumo, infinito y capitalista.

Este imparable análisis de los órdenes de magnitud es el que exaspera a los cantamañanas del desarrollo sostenible que se niegan a hablar de cambiar el modelo de vida y el modelo de consumo. Al obligarles a llegar a este extremo, se les fuerza a reconocer que en sus cálculos i) nunca reconocen que estén pensando en igualar las condiciones de vida de las ¾ partes de la población más pobre del planeta a las nuestras, ii) se les obliga a pensar que no hay desarrollo sostenible que se sostenga sin tocar las estructuras del crecimiento infinito y iii) se les obliga a reconocer que “la solución será una mezcla de alternativas ecológicas”, fórmula con la que los de la energía solar intentan desviar el problema hacia los eólicos y viceversa y ambos a los de la biomasa y así. Nunca quieren ver el conjunto del problema, porque suelen vivir y muchos de ellos muy bien, de gestionar una parcela de sostenibilidad insostenible.

B)      Análisis, en órdenes de magnitud de los consumos mundiales de combustibles y su posible sustitución por energía eólica. Parte 1. El dios Eolo.

1. Análisis de abajo  a arriba (bottom-up) y de arriba a abajo (top-down)

En la sección solar se había visto que el consumo humano total mundial de energía primaria, en vatios equivalentes, está en el orden de los 128,5*10¹⁵ vatios * hora.

Ahora bien, del gráfico de cómo se desgajan las energías del planeta Tierra, la física nos viene a descubrir la fuerza del dios menor Eolo: se trata de un 0,7% de la energía que proyecta el sol sobre la Tierra. Si habíamos visto que esa energía equivale a unas 12.000 veces el consumo humano actual, el 0,7%⁵, serían unas 84 veces el consumo humano actual. Eolo, unas 84 veces más poderoso que todo el consumo humano actual. Parece bastante. Pero despiecemos al dios, a ver cuanto de él podemos aprovechar. Si consideramos que la mayoría de las instalaciones eólicas habría que colocarlas, por sentido común, en tierra firme y ello es apenas una cuarta parte de la superficie terrestre (incluso aunque incluyamos lo que modernamente se ha dado en llamar plataformas “offshore” o marinas, pero que por razones lógicas no pueden estar más que a pocos Km. de las costas), a ojo de buen cubero, nos quedamos con unas 25 veces el consumo humano actual.

Pero claro, la capa de aire del planeta Tierra llega hasta los 60 Km. de altura sobre el suelo. Supongamos también que despreciamos las capas superiores y nos concentramos sólo en la troposfera, que llega hasta donde llegan los Jumbos, a unos 11 Km. de altura, donde con frecuencia soplan fuertes vientos de más de 100 Km/h, cuando en la superficie puede haber bastante calma.

Pero los aerogeneradores más grandes, suelen tener unos 100 metros de altura, que ya es bastante. Suponiendo que los 100 metros más cercanos, que dada la naturaleza esférica, son mucho menos del 1% del total del aire, aunque lo tienen mas denso y que contienen, siendo optimistas, no el 1 sino el 3% de la fuerza total de los vientos de todo el planeta a todas las alturas, que ya es mucho suponer, nos quedaríamos con una energía eólica unas 25 *3% = 0,75 veces el consumo humano actual mundial. Esto es, apenas tres cuartos de toda la energía primaria que los seres humanos consumimos en la actualidad.

Pero es que la cosa es aún peor, porque si existe una masa de aire que circula a través del círculo que forman las aspas del aerogenerador girando, una ley física dice que las aspas más perfectas que se puedan diseñar en el plano teórico no pueden captar más del 59% del total de energía que contiene el viento que atraviesa el círculo mencionado. Esa es la máxima capacidad teórica de transformación de un generador eólico.

Algún experto me ha señalado, con razón, que el viento que sale después de pasar por el círculo de barrido de las palas del generador, suponiendo que se trata de un generador y que es capaz de sustraer del viento que pasa a través, el 50% de la energía que contiene, sigue teniendo el 50% restante de la energía y que andaría por ahí dando vueltas y que hasta podría pasar por otro generador que hipotéticamente estuviese en esa línea de corriente.

Es cierto, pero también lo es, que el viento en su movimiento, sobre todo a ras de tierra, sufre de continuos rozamientos y se va frenando y que el paso por las aspas de un generador tiende a dispersar el flujo y según un principio de dinámica de fluidos, esa dispersión hace perder al viento velocidad (a más sección del flujo, con la misma energía, menos velocidad) y dado que la generación de energía disminuye con una función cúbica de la velocidad del viento, es muy poco probable que el resto se pudiese aprovechar de forma completa. El viento sigue existiendo, pero no porque circule ad infinitum, sino porque el sol sale todos los días y va renovando el que se agota por fricción entre sí mismo y con superficies líquidas y fundamentalmente, sólidas rugosas y movibles.

Así pues, nos quedaríamos, haciendo esa maldad ecológica planetaria, con aproximadamente la mitad de la energía que hoy consumimos, pero eso podría tener consecuencias catastróficas, al frenar el 3% de todos los vientos sobre continentes a menos de 100 metros de altura, podría ocasionar daños irreversibles en el comportamiento de los vientos estacionales (p.e. alisios y contralisios, vientos dominantes del oeste, masas de viento de hemisferios norte y sur, etc. etc.) las migraciones de aves, las corrientes marinas que se interrelacionan con ellos y la vida de las especies que dependen de ambas, entre ellas el hombre, que es la única especie que no parece darse cuenta de ello.

Y creo que nadie está en condiciones de garantizar que si se intercepta el 3% de todos los vientos sobre los continentes a menos de 100 m. de altura, los vientos dominantes no decidiesen cambiar de lugar, lo que sería una verdadera catástrofe, no solo ecológica, sino energética, porque los parques eólicos tienen que anclarse con gruesas placas de hormigón y no pueden cambiarse de sitio a voluntad.

Que la captura de la mitad de la energía que ahora consumen los seres humanos, exigiría interceptar TODOS los vientos sobre continentes a menos de 100 metros de altura, nos lleva a otra grave conclusión. Si llegamos a necesitar esa mitad extra de la energía que hoy consumimos del viento, jamás podríamos obtenerla, porque tendríamos que ser capaces de interceptar TODOS los vientos: los fuertes, constantes y habituales en determinados lugares conocidos (el Estrecho de Gibraltar, etc.), pero además, también los de ráfagas y los superiores y sobre todo, inferiores, a las velocidades de corte, que son las velocidades a las que el generador no se llega a mover por lo bajas –aunque el viento siga teniendo algo de energía- o las que se pasan de velocidad y obligan a poner las palas del generador “en bandera” –a favor del viento- para que no destroce el aerogenerador.

Estas velocidades figuran en la tabla 4 de más abajo o en las tablas que tiene todo generador. Y hay muchísima energía en esos rangos. Y además y sobre todo, es que obligaría a cubrir CUALQUIER lugar de los continentes para estar seguro de que se atrapan todos los vientos calculados y eso no es ni remotamente posible, si un gigantesco generador de este tipo apenas ocupa una hectárea y los continentes son 155 millones de Km², o lo que es lo mismo, unos 15.000 millones de hectáreas. Doble impotencia e imposibilidad: muchos generadores y poca captura de esa energía del viento.

Pero también se puede ver de otro modo ¿cuánto nos ocupa y cuanto nos cuesta, en materiales y en energía? Veamos.

Pongamos un generador tipo, de los más modernos (la mayoría de los actualmente instalados no tienen ni la mitad de la capacidad generadora que estos) de 2,3 Megavatios nominales⁶.

Se trata de un monstruo cuyo mástil de acero mide unos 100 metros de alto, y pesa entre 50 y unas 100 toneladas y el resto de la maquinaria pesa aproximadamente lo siguiente:

El rotor: 52.000 kilos. La mayoría son de cobre.
Las palas: 10.200 kilos

El multiplicador: 18.000 kilos

El generador, lleno de una ingente cantidad de cobre: 12.500 kilos.

Esto no incluye las toneladas de material accesorio que exige el enclavamiento en el suelo (toneladas de perfiles de acero y cemento por aparato) para fijarlo y aguantar la enorme presión del viento. Ni se incluyen las líneas de media y alta tensión que hay que erigir, muchas veces en lugares remotos y desde luego, en nuevos emplazamiento respecto de las líneas existentes, durante los centenares de miles de kilómetros que se requerirían.

Y todo ello para generar ¿qué?

La generación es función del cuadrado de la superficie que ocupan las aspas al rotar y del cubo de la velocidad del viento. A continuación se describe la tabla de generación de este tipo de generador en función de la velocidad del viento:

Tabla 4: Velocidad del viento y generación eléctrica en un generador de 2,3 MW de potencia nominal

Bien. Sabemos que el generador empieza a funcionar con vientos de 14 Km/h, pero en realidad, está sacando su potencia nominal, sólo a partir de vientos de 47 Km/h (más de lo que corre el corredor humano más veloz), una velocidad de viento que no está siempre, ni siquiera en los sitios privilegiados de paso de grandes vientos. Para extrapolar un ejemplo, tomaremos los datos de una empresa productora de energía eólica española, ya que siendo España el segundo país con mayor potencia instalada y produciendo y exportando generadores de gran calidad, puede servir como referente de aprovechamiento⁷ .

Pues bien, esta empresa está radicada en Navarra y tiene ubicadas en España la mayor parte de sus instalaciones. Al ser una empresa pionera, ha elegido los mejores sitios de generación eólica del país. Su director de Relaciones Públicas admitía que han investigado a fondo centenares de emplazamientos y eligieron los mejores (había alguno algo mejor, pero se trataba de años medioambientales importantes y decían ser respetuosos con el medio ambiente). También admitió que en la provincia de Navarra ya estaban empezando a tener problemas de “rentabilidad” (eso incluye los generosos subsidios) en algunos campos de menor cantidad de viento, la ir faltando sitios de primer orden.

En esas óptimas condiciones de selección de emplazamientos, con una potencia instalada de 950 Mw al cierre del 2001, generaron 2041 GWh. Si el año tiene 8.760 horas y suponiendo que todo el parque estaba instalado en enero de 2001 y estuvo funcionando todo el año, podría haber generado un máximo de 950 Mw * 8.760 = 8.322 GWh; es decir, que una de dos, o funcionaron a un cuatro de la potencia nominal durante todo el año o funcionaron la 100% de la potencia durante un cuarto de año. Pero como la empresa no da el dato del proceso de instalación y se pueden cometer errores, porque está instalando mucho, veamos un mapa eólico de las partes más importantes de España en:

http://usuarios.lycos.es/ElSantoJod/elsitio/CONTENIDO_5_la_energia_espanya.htm, para concluir que la mayor parte de ellos tienen un promedio máximo anual de 6 m/s de velocidad del viento. Eso en la tabla daría una producción promedio del 15% de la potencia nominal. Así que se puede concluir, sin riesgo de equivocarse mucho, que los parques eólicos que se instalan en buenos sitios, tienen un rendimiento promedio sobre la potencia nominal instalada de entre el 15 y el 20%. Tomaremos el 20% para los cálculos que siguen.

Ahora bien, si el consumo mundial de energía primaria se tuviese que hacer con la energía eólica, al ser de 128,5*1015 vatios * hora, la pregunta es: ¿cuántos generadores de 2,3 Mw y entre 150 y 200 toneladas de metal cada uno serían necesarios, rindiendo al 20%. Estamos suponiendo que los buenos parques no se agotan, ¿algo falaz, cuando se tenga que hacer a escala mundial? Porque si se coloca un parque suficientemente grande en un paso de corriente famosa, por ejemplo el Estrecho de Gibraltar, y se ponen dos gigantescas filas muy buenas de aerogeneradores consecutivas, de las cuales la primera captura el 50% de la energía y la segunda, supongamos que captura la otra mitad, ¿quién asegura que el gigantesco parque “offshore” que se piensa construir en la bahía de Cádiz seguirá teniendo el mismo flujo de vientos, si ese primer flujo tan importante y estable queda desmantelado? En fin, grandes preguntas y grandes incertidumbres.

Pues bien, un generador de 2,3 MW, rindiendo al 20% de su potencia, produciría en un año 2,3 MW * 8.760 horas *20% = 4 GWh; o lo que es lo mismo, 4 * 109 vatios * hora. Así, serían necesarios unos 128,5*1015 vatios * hora/4 * 10⁹ vatios * hora = 32 *10⁶ generadores.

O sea, treinta y dos millones de generadores de unas doscientas toneladas de metal cada uno. Pero eso es suponiendo lugares ideales en los 32 millones de emplazamientos y vientos promedio de los buenos. Cualquier fallo en este cálculo puede llevar la necesidad de cubrir esa necesidad de energía con más de 100 millones de generadores. Y eso sin contar la salvajada ecológica de colocar 32 millones de monstruos, que como veíamos tiene la misión de capturar el 10% de todos los vientos terrestres a menos de 100 metros de altura (o de capturar porcentajes bastante mayores en sitios más seleccionados; es decir en las importantes corrientes de viento que existen en el planeta y mantienen los delicados equilibrios medioambientales.

Vayamos a los cálculos al peso. Supongamos que son 150 toneladas de metal por generador, de las que 140 fueran de acero y unas 10 toneladas de cobre. La necesidad de metal para esos generadores, sería de 150 toneladas, por, digamos 32 millones de generadores = 4.800 de las que 4.480 millones de toneladas serían de acero y unos 320 millones de toneladas de cobre, lo que no está nada mal, si se tiene en cuenta que en 2002 se produjeron en el mundo 900 millones de toneladas de acero⁸.

Con seguridad, algunos dirían que no es tanto y que bien podríamos dedicar los próximos cinco años en el mundo a producir el acero que necesitan los 32 millones de monstruos y Santas Pascuas. O quizá hacerlo, como sugirió alguien, aumentando la producción de acero mundial en un 20% para estos propósitos y dedicando, en vez 3 años a consumir todo el acero y paralizar todas las restantes industrias, a hacerlo en 25 años, sólo con esa subida.

Pero es que hay más. Si las turbinas de esos 32 millones de generadores requieren unos 320 millones de toneladas de cobre, dado que en el 2001 se produjeron en el mundo, unas 16 millones de toneladas de cobre⁹, se necesitaría además toda la producción mundial de cobre, con sus hornos de fundición y sistemas de refino, durante los próximos 20 años.

He aquí un buen dato para el que quiera hacer los cálculos de lo limpia que resulta o puede resultar la energía eólica, de su dependencia de otras fuentes de energía fósil (petróleo, carbón y gas), para energía para toda la maquinaria de extracción de minerales y toda la energía de las acerías y altos hornos para fundir todo ese metal y metemos toda la energía necesaria para laminarlo, extrusionarlo y perfilarlo y finalmente para transportarlo en grúas gigantescas y hacer los caminos rurales y de montaña o las gigantescas para las tan de moda plataformas “offshore”, mar adentro y en profundidades que obligan a anclajes costosísimos (en energía, aquí estamos hablando de energía y no de dólares)

Esos son los cálculos que hay que obligar a hacer a los que dicen que este es el futuro de la energía y el reemplazo de las energías fósiles. Que los desmientan. Que los maticen, pero que hablen de órdenes de magnitud, no que corrijan aspectos superficiales. Y si no pueden rebatirlo, que admitan que ellos están simplemente “jugando a ser ecológicos” o “jugando a las maquinitas”, no a cambiar un modelo de sociedad que está reventando.

O jugando a arreglar su chiringuito, no a reemplazar a los fósiles. Si no le hablan de reducir drásticamente el consumo de este mundo, en el que siendo el hombre una maravillosa máquina de 100 vatios, cada occidental lleva sobre su cabeza permanentemente encendido el equivalente a 100 bombillas de 100 vatios cada una, es que le están vendiendo una locomotora o un generador eólico o un panelito solar. Desconfíe.

Madrid. 24 de noviembre de 2003

Pedro Prieto

Notas :

1-. British Petroleum. Statistics 2003. Datos del año 2002

2-. Millones de toneladas de petróleo equivalente. Unidad que utiliza en sus tablas British Petroleum para homogeneizar órdenes de magnitud.

3-. Teravatios por hora. Son 10¹² watios hora; o lo que es lo mismo, un billón europeo (10¹²) de vatios, durante una hora.

4-. Para estas conversiones, British Petroleum calcula que el equivalente calorífico de 1 Toe equivales a 12 MWh y que 1 Mtoe produce 4.500 GWh = 4,5 Twh en una central moderna, lo que supone que concede a las centrales modernas un rendimiento global del 37%.
5-. Son, en total, unos 1.200 TW los que se terminan convirtiendo o transformando en viento, de los 172.500 TW que el sol arroja de forma permanente sobre la Tierra. Tomado de “La ruta de la energía”,. Ed. Anthropos, Barcelona. 1990. Páginas 177-182, cuyos autores, Josep Puig y Joaquim Corominas, son profesores de Recursos enegéticos de la Universidad Autónoma de Barcelona.

6-. Datos extraídos de las especificaciones de la empresa fabricante Nordex (www.nordex-online.com)

7-. http://www.steelnews.com/features/production_stats.htm

8-. http://www.lme.co.uk/copper_industryusage.asp