Apuntes científicos desde el MIT

Impresionante la calidad de vuestros comentarios en el post sobre energía nuclear .
La intención era aprovechar las diferencias mostradas por Obama y McCain para analizar los pros y contras de la energía nuclear, e intercambiar opiniones sobre el rol que pueden ejercer las diferentes alternativas a los combustibles fósiles a medio y largo plazo.
El debate ha sido tan enriquecedor, y se ha introducido tal diversidad de elementos, que sin duda merece un resumen de las mejores jugadas para que el lector recién llegado se anime a revisar los contenidos del post anterior, y pueda incorporarse a tan interesante discusión.
Sin vuestro permiso, procedo a reproducir algunas de vuestras opiniones. Si en un exceso de síntesis distorsiono algún comentario, os ruego que me disculpéis y corrijáis sin reparos pero con piedad.

Amancio empezó advirtiendo de la escasez del uranio: quizás las renovables no pueden sustituir a los combustibles fósiles, pero con las reservas de uranio que quedan, a medio plazo las centrales nucleares todavía menos.
Ferdinando y Serguei mostraron las primeras opiniones favorables a la nuclear, pero Ma Luisa reaccionó de manera contundente: “es cara, peligrosa y obsoleta. La solución la encontraremos mirando al futuro (eficiencia energética y renovables) y no recuperando algo que ya ha mostrado sus limitaciones.”
Ana P, Ana y Marisa citaron problemas de seguridad para sumarse a las fuertes críticas. Patri añadió un listado de 10 argumentos por los que la energía nuclear no debe ser considerada ni siquiera una alternativa: es peligrosa, es sucia, no genera empleo, es cara, no es necesaria, no soluciona el cambio climático, no genera independencia energética, queda poco uranio, no tiene respaldo social y es incompatible con un modelo energético sostenible.
En su primer comentario la física Laura menciona la esperanza en la fusión nuclear y duda de lo realista que es un escenario futuro basado sólo en renovables. Ella sí daría una oportunidad a la nuclear de fisión como parche temporal. Gaspart también asegura que no es tan fácil prescindir de la nuclear y aporta una serie de datos para corregir algunos de las quejas de Patri. Adelante con las renovables, pero “la nuclear debe ser una más en el mix”, escribe.

Santi Barroso defiende las renovables y el ahorro, pero matiza un punto que suele generar confusión cuando se habla de energía: Una cosa es la energía eléctrica, y otra diferente es la energía para el transporte que se obtiene de quemar combustible. Muchas veces cuando se pretende ensalzar o minimizar el poder de una determinada fuente energética, los porcentajes de su rendimiento se pueden comparar sólo con la producción de electricidad o a la energía total.

Federico recoge el comentario de Laura sobre fusión e introduce otro elemento en el que profundizará durante una serie de mensajes: la investigación científica nos puede llevar a una nueva fuente de energía que no estemos contemplando en estos momentos. La ciencia ya ha demostrado su capacidad para transformar el mundo con un descubrimiento revolucionario.

Ma Luisa vuelve a participar con otro tema clave: el ahorro. “las bombillas de bajo consumo gastan un 80% menos que las convencionales”. Hormiguilla explica cómo él mismo ha logrado reducir el gasto energético en su propio hogar.
El autor del blog sobre identidad cubana y caribeña critica duramente el despilfarro energético de la sociedad estadounidense, país cuyas costumbres representan la antítesis de la sostenibilidad y que por desgracia ha contagiado a otros países ricos. Apunta que Europa debería tomar una mayor responsabilidad en el asunto, y cómo este modelo injusto perjudica a las sociedades pobres. “No tiene lógica lo que plantea McCain en cuanto a centrales nucleares que sólo serán un minuto de la historia. Es un modelo de infraestructura irracional e insostenible si toda la población de la tierra lo adopta para si”

Anónimo cita la visión de Rifkin sobre el posible uso del hidrógeno como vector para almacenar energía obtenida de las renovables en los lugares donde sea fácil producirlas, y luego repartirla por redes inteligentes.
En ese momento resurgió por medio de Daniel y Juanma la idea de mantener temporalmente la nuclear mientras no se expandan las renovables, pero Jose Luis reaccionó rápido diciendo que ésta noción es un concepto virtual promovido por el lobby pronuclear. Volvió a mencionar coste, tiempo de construcción de las centrales, peligrosidad de los residuos, y el fiasco de una central nuclear Finlandesa (Olkiluoto-3 ), que como explica Peio unos comentarios más adelante (citando un informe de greenpeace) lleva dos años de retraso, un sobrecoste de 1500 millones de euros sobre los 2500 previstos, y se han detectado multitud de defectos en su construcción.
Un médico de pueblo opina que por desgracia el debate se establece más en términos de rentabilidad económica que medioambientales, y añade algo muy trascendente: España tiene una posición aventajada en el desarrollo tecnológico de las renovables, y no debería perderlo.

Leafar representa otro testimonio tremendamente relevante, ya que como profesor de secundaria le tocó explicar a sus alumnos los pros y contras de las fuentes de energía. Su conclusión tras hablar con expertos y visitar diferentes tipos de instalaciones es que todas tienen ventajas y desventajas y parece inevitable la idea de mix, en la que se mantenga o incluso incremente temporalmente la nuclear si no hay más remedio.

Amancio vuelve a participar aportando datos sobre el petróleo restante y explica la teoría del pico de Hubbert , según la cual el principal problema en la extracción de petróleo no es que se termine, ni que llegue a ser económicamente costoso y los precios se disparen, sino que la energía necesaria para obtenerlo sea mayor de la que después se obtenga de él. En ese momento perforar pozos petrolíferos perderá cualquier sentido.

También aparecieron un par de opiniones contrarias a la relación entre la actividad humana y el calentamiento global. Hipatia mencionó la manipulación de la opinión pública por grupos de interés y la distorsión de un debate artificioso en el que cada lobby defiende sus intereses. Afirmó que el CO2 no es el causante del calentamiento global, y que tal calentamiento no es peligroso para la especie humana. Laura revocó sus argumentos, pero Parménides no quedó satisfecho con ellos y defendió una visión escéptica del cambio climático.

Miguel se posiciona en contra de la energía nuclear y mostró su confianza en la sostenibilidad de las renovables, pero explicó que paradójicamente, un país como Noruega en que las renovables están bien implantadas es a su vez un gran exportador de petróleo.
José cita ocultación de datos en el escape de Ascó para criticar de nuevo la nuclear, y Pedro menciona específicamente la energía solar.

Alberto Lira introduce una nueva perspectiva muy interesante. Como investigador en física de la complejidad conoce la importancia de la interacción entre todos los elementos que forman un sistema complejo, y sabe que el comportamiento final no está dirigido de arriba abajo, sino que es una propiedad emergente de todas estas interrelaciones. En este sentido, cuando un elemento falla se llega a una crisis, un momento de caos, y el sistema se autorregula generando un nuevo patrón de comportamiento. Y eso es imprevisible. A ver qué pasa con el declive de un nodo tan interconectado como el petróleo. Al final de su nota cita de nuevo la fusión, una energía que promete ser limpia, cuantiosa y casi inagotable. Entonces Sergio plantea una duda que algunos futuristas también han planteado: Si tuviéramos una fuente tan poderosa de energía, ¿no llegaremos a un colapso energético? Gran parte de la energía termina degradándose en calor; ¿que consecuencias para el planeta podría tener este futuro derroche energético?

Con un toque apocalíptico Angelote menciona la catástrofe maltusiana según la cual la escasez de recursos generada por nuestra sobreexplotación del medio natural puede desembocar en un decrecimiento drástico de la población.
Anónimo también refleja cierto pesimismo, y entre otras cosas muestra dudas sobre la viabilidad de la fusión, la fuente de energía que desde hace varias décadas se encuentra siempre a varias década vista. No descarta la fisión nuclear, pero vuelve al punto abierto por Federico y que es tremendamente importante: confiar en la creatividad de la investigación científica y abrir las miras a disciplinas que puedan ofrecernos pistas relevantes. Menciona los materiales y procesos inspirados en sistemas biológicos, y como no, la energía solar. Se añade también el grave problema de la pérdida de energía en la distribución eléctrica, uno de los que sin duda deberán mejorar.
Critias aparece con una de esas posibilidades descabelladas que en ocasiones se han convertido en realidad, pero tpt vuelve a una visión más realista y muestra dudas sobre la utopía de que la sociedad en su conjunto esté preparara para reducir el consumo de manera considerable. Incide de nuevo en la solar “todas las renovables (menos mareas y geotérmica) son secundarias de la solar”, y hace hincapié en que el actual problema es que nos llegan muy dispersas en lugar de concentradas a gran intensidad en un corto espacio de tiempo, y eso dificulta su eficiencia.

Indi defiende una postura objetiva en la que se analicen con rigor las ventajas e inconvenientes de las diferentes fuentes, y no sólo ver lo que nos interese de cada una. Jose Manuel cita al futurista Jacque fresco , que diseña ciudades enteras sostenibles integradas en el mundo natural. Un ejemplo de lo que significaría realmente un cambio de planteamiento radical.

Ander resume los conceptos que más le han influido y añade que un posible accidente nuclear es mucho más problemático para nosotros que para la naturaleza. También incide en la necesidad de hallar mejores baterías que permitan hacer efectivo un coche eléctrico que pueda ser alimentado por renovables, y una deslocalización de la producción eléctrica: Para evitar las pérdidas por difusión en el transporte de energía, en lugar de tener grandes centros donde se genera y distribuye, debería haber dispositivos locales de producción y almacenamiento en la propia casa.

Dinero es deuda vuelve a la búsqueda de “una fuente de producción que resuelva el problema energético”, y profundiza en la propuesta original de Federico sobre buscar alguna manera de aprovechar la fuerza de la gravedad, que ha sido tratado en varios posts y no me atrevo a intentar resumir.

Por último, con la simple frase “no a la iluminación navideña”, Anónimo parece pedir sean ayuntamientos e instituciones las que empiecen por dar ejemplo de ese ahorro energético que se le sugiere al ciudadano.

Me siento más abrumado ahora que al empezar a escribir este texto, y siento que he traicionado alguno de los fabulosos comentarios que ya estaban tremendamente bien sintetizados. El objetivo sincero era reflejar las opiniones vertidas, mantener vivo el debate y estimular nuevas opiniones. Insisto, vale la pena leer los argumentos completos .

Yo había pensado desarrollar otra idea, pero me limito a transmitirla a modo de comentario.

No sólo por el medioambiente
Cuando Obama dice que invertirá un dineral en investigación para nuevas fuentes de energía, biocombustibles, coches eléctricos… no está hablando sólo de reducir la emisión de CO2, ni de depender menos del petróleo exterior. Está hablando también de una gran oportunidad económica para su país, de innovación tecnológica que puedan exportar a otros continentes, y de liderazgo en la poderosa industria emergente que se generará alrededor de las nuevas fuentes de energía.

Hasta el momento EEUU se ha preocupado poco por este asunto y va muy por detrás de otros países, pero ya han demostrado reiteradamente que cuando deciden apostar por algo, no escatiman en recursos y son capaces de adelantarse al resto en poco tiempo.
Saben muy bien que la motivación inicial viene del dinero público en investigación, luego ya llegarán las patentes, las industrias privadas que las exploten, y un mercado que recompense con creces el capital invertido.

No hay ninguna duda que en los próximos años el modelo energético sufrirá cambios considerables y aparecerán múltiples oportunidades de innovación. Si como decía un médico de pueblo España va aventajada en energía solar, no debería desaprovecharlo.

Cuando Obama dice “quiero que el coche eléctrico del futuro se fabrique en Detroit” (o algo parecido) está pensando en el medioambiente y en prescindir del petróleo extranjero, pero también en exportar ese coche junto con todo lo que le acompaña.

Algunos piensan que la apuesta estadounidense de cultivar maíz para producir etanol como combustible es un fracaso con serias repercusiones económicas.
Para otros, los biocombustibles todavía representan una prometedora alternativa a la gasolina convencional. Posiblemente ambas posturas tengan razón.

En 2007 el 20% del cultivo de maíz de US se utilizó para generar etanol. Existen más de un centenar de fábricas que el año pasado produjeron unos 6500 millones de galones. Se están construyendo 74 nuevas refinerías, el gobierno dio cuantiosas ayudas, y grandes inversores consideraron que era una excelente oportunidad de negocio. Sin embargo, las realidades económicas muestran que producir etanol a partir de cultivos de maíz es caro, poco eficiente, y ni siquiera es una medida medioambientalmente sostenible. Quizás los números cuadraban cuando hace dos años el precio del maíz estaba a menos de 2 dólares, pero ahora que sobrepasa los 4 dólares, y el precio del bioetanol se mantiene estable (no puede crecer mucho si quiere ser una alternativa viable a la gasolina), muchos reniegan del embrollo en que se han metido.
No es un ciclo nuevo: una nueva tecnología enamora a ambiciosos inversores que quieren ser los primeros en explotar sus posibilidades económicas. Se sobrereacciona, se añaden palabras como bio-, verde o ecológico para conseguir subvenciones y respaldo social, y se produce una burbuja económica con incremento desmesurado de precios y producción, que si no sale bien, la realidad se encarga de desinflar.

Más allá del escaso margen de beneficio económico que ahora supone el etanol producido a partir de maíz, hay otros factores que entorpecen todavía más su progresión. El precio de la comida ha subido como consecuencia del aumento en el coste los cereales, con lo que hay multitud de quejas de diversos sectores. Y lo más grave, no parece que el bioetanol sea el combustible ecológico que se prometió. Teniendo en cuenta las necesidades energéticas que se requieren durante el proceso completo de su elaboración, y el balance de dióxido de carbono global, no resulta más beneficioso para el medioambiente que la utilización de gasolina.

Brasil produce bioetanol a partir de caña de azúcar. El proceso es un poco más efectivo porque las plantaciones tienen mejor rendimiento y la caña mayor cantidad de azúcares para fermentar, pero no es un cultivo apropiado en Estados Unidos. Aunque algunos se resistan a confesarlo, el modelo actual que produce etanol a partir de cultivo de maíz no va a ser la panacea que se había anticipado. Con todo lo invertido seguirá utilizándose por inercia, pero su papel en el futuro será muy limitado. Su principal función será facilitar la transición a otros biocombustibles que sí serán eficientes. La gran esperanza son los “cellulosic biofuels”, generados a partir de desechos y restos de biomasa. Esta sí podría ser una tecnología razonable económicamente y con sentido medioambiental. Ya hay muchos proyectos que funcionan en el laboratorio, pero según el ingeniero químico del MIT Gregory Stephanopoulos, todavía falta solucionar varios inconvenientes para que pueda explotarse a escala industrial. Primero se debe optimizar la producción, calidad, procesamiento y distribución de enormes cantidades de biomasa para que sea rentable transportarla hasta las refinerías. Otro reto es mejorar la forma en que la biomasa se degrada en azúcares que puedan ser fermentados, y el tercero es diseñar microorganismos que transformen los azúcares en biocombustibles (no sólo bioetanol) de manera más eficiente. En estos retos trabajan ingenieros, químicos, microbiologos, agrónomos, genetistas… puliendo piezas que cuando encajen sin duda podrán llegar a sustituir una parte importante del consumo de gasolina.
Es obvio que existen otras alternativas más allá de los biocombustibles. Los coches eléctricos o híbridos ya son una realidad comercial y su presencia será cada vez más corriente, sobretodo en ciudades occidentales. En la reciente feria de Detroit han sido los protagonistas. Por su parte, el MIT muestra orgulloso su prototipo City Car , un coche eléctrico que se comparte entre usuarios y se pliega en lugares clave ocupando mucho menos espacio. También con visión más futurista investigan en coches solares , o motores de hidrógeno. Quien sabe cómo quedará equilibrado el mundo futuro sin petróleo barato. Lo que está claro es que si realmente se quiere minimizar de forma significativa las emisiones de dióxido de carbono a una escala global, no será suficiente que en los países desarrollados la gente acceda a pagar más por un coche respetuoso con el medioambiente. La tecnología emergente tiene que ser viable a gran escala y asumible por países como India o China.

Es un asunto extremadamente interesante, ya que además de la multidisciplinariedad científica que implica, también intervienen consideraciones económicas, sociales, medioambientales, y políticas. Justo por esto es un tema tan complejo, extenso, y difícil de juzgar desde una única perspectiva.
De momento sólo pretendía dar una ligera pincelada a un aspecto de la situación actual en US, como excusa para abrir el debate a todos los que queráis aportar más datos, perspectivas u opiniones.

La verdad en ciencia no es democrática (o no debería serlo), pero la inmensa mayoría de expertos sobre cambio climático ya tienen claro que el calentamiento global es un problema tremendamente grave, del que somos responsables directos, y sobretodo, que es el momento de hacer algo serio al respecto. Algunos, molestos por lo que consideran un excesivo catastrofismo cuando se habla de cambio climático, muestran posturas más moderadas en cuanto a escenarios de futuro. Esta actitud, conlleva ciertos riesgos.

John P. Holdren , director del Program on Science, Technology, and Public Policy en la Kennedy School of Government de la Universidad de Harvard nos ofreció una interesante reflexión sobre las diferentes fases de escepticismo por las que en Estados Unidos han ido pasando aquellos –no sólo científicos- que sienten cierta aversión al calentamiento global.

Disculpadme que sea tan sintético como él ha sido en su exposición inicial. Se quedan infinidad de detalles fuera, pero podemos discutirlos en los comentarios si os apetece.

Etapas escépticas sobre el cambio climático

1ª etapa: “los científicos pueden estar equivocados”.
Hace 10 años muchos dudaban que la emisión de CO2 derivada de la actividad humana fuera la causa principal del calentamiento del planeta. Con los datos actuales, la unanimidad científica en este aspecto es prácticamente total.

2ª etapa: “los científicos exageran”
Este escepticismo es más actual. Asume que los científicos tienen razón en cuanto al origen del problema, pero cuestiona que los efectos del calentamiento global sean tan graves como ellos piensan. La controversia no está cerrada, por supuesto. Pero los nuevos estudios van sugiriendo de forma cada vez más clara que la situación es realmente preocupante.

3ª etapa: “ya es demasiado tarde para hacer algo al respecto”
Esta postura -más bien pesimista que escéptica- está cogiendo fuerza según Holdren. Los que la mantienen reconocen que las predicciones científicas son acertadas, pero opinan que llevamos demasiado tiempo maltratando el planeta como para poder solucionarlo en dos días.

Para Holdren, el gran problema de estas actitudes escépticas es que han estado ralentizando enormemente la toma de decisiones políticas. Siembran la duda, o la resignación en el tercer caso, y posponen las medidas drásticas que se deberían empezar a tomar.

De todas formas, el mensaje de John P. Holdren es positivo. Desde una posición a la que pocos tienen acceso, dice percibir un cambio de actitud más que considerable en la clase política, y asegura que los gobiernos por fin están analizando muy en serio esta problemática.
Advierte que afrontar el cambio climático es factible pero caro, muy caro (similar al coste de la guerra en Irak…).

Sintetizando de nuevo, plantea que los políticos deben empezar a decidir entre estos tres modelos de actuaciones:

• mitigación: intentar reducir el calentamiento global
Por ejemplo: un uso más eficiente de la energía, diseñar tecnologías más limpias para la quema de combustibles fósiles, utilizar en la medida de lo posible energías renovables, captación de CO2…

• adaptación: adaptarnos a los efectos del cambio climático
Por ejemplo: construir diques en zonas costeras con altas posibilidades de inundación como New Orleans

• sufrimiento: padecer las consecuencias del cambio global
Por ejemplo: desaparición de algunas especies, sequías, problemas sanitarios, despoblación de zonas costeras… o quien sabe

Sin duda tendremos un poco de cada uno de estos factores, la duda es en qué proporción. En parte está en nuestras manos: cuanta más mitigación, menos adaptación necesitaremos si queremos minimizar el sufrimiento.

A ver que pasa a partir de la semana que viene en Bali...