Energías renovables de ciencia ficción. El futuro

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Einstein decía que la energía “ni se crea ni se destruye, sólo se transforma”, bajo esta premisa quiero mostraros toda la energía que se desaprovecha y diferentes formas de sacarle partido, enseñaros que no sólo los molinos y los paneles son renovables e ideas y conceptos que hoy no pasan de ser experimentos, pero que quizás mañana sean tan comunes en cada hogar como lo es internet.

futuro renovables


 

Autopistas y tejas solares

Aplicaciones innovadoras para una tecnología ya conocida, en Francia acaban de montar la primera autopista solar del mundo, una prueba para ver si resulta rentable, lo suficientemente resistente y si produce la energía esperada. De momento 1 kilómetro que ha sido pavimentado con 2800 m2 de paneles solares recubiertos de una resina especial resistente que está siendo testeada por cerca de 2000 coches todos los días, un resultado favorable puede propiciar que de aquí a 2020 se construyan hasta 1000 km de estas carreteras.

Autopistas solares renovables

Las tejas solares son otro de los temas de los que más se habla cuando se mira al futuro de la energía fotovoltaica y la solar térmica, son ya muchas las empresas que venden este material (SolarCentury, Sol Tech Energy, Tesla, Area Industrie Ceramiche, REM S.p.A …) de momento el problema es el precio, son más caras que un panel convencional, no orientables y más difíciles de limpiar pero el contraste estético es menor y se adaptan mejor a diferentes superficies, el tiempo dirá si al final rebasan a los paneles tradicionales.

teja solar renovables

Vidrios transparentes que producen electricidad. Aunque su actual desarrollo es muy temprano y sólo producen un 1% de la energía recibida (por un 26% que produce el mejor panel solar doméstico de mercado) los expertos confían en que en los próximos años se llegue en torno al 5%, ventajas… todos los edificios de oficinas del mundo que están cubiertos de ventanas de vidrio pasarían a generar su propia electricidad, todavía queda mucho camino por recorrer para los investigadores de la Universidad Estatal de Michigan, que son los que llevan adelante esta investigación, pero la idea es prometedora.

Factura luz

cristal transparente electricidad renovable

Aviso de que también hay una pléyade de páginas web, relacionadas más con temas new age y ecologismo que con energías renovables, que anuncian cada día un nuevo invento milagroso de algún particular que asegura haber sobrepasado por mucho en términos de eficiencia a los paneles convencionales… pero que luego no ofrece datos ni está amparados por ningún organismo de certificación, cuidado con esto que muchas veces pueden colárnosla.

 

Generación piezoléctrica

Los materiales piezoeléctricos (cristales naturales o sintéticos) son aquellos que al ser deformados generan electricidad por su estructura no simétrica, esto ha llevado a que se intenten aprovechar sus características para generar energía.

Un buen ejemplo de ellos es el proyecto de los ganadores del Madrid Subterra 2015. En estaciones de Metro (luego se puede extrapolar a otras muchas superficies como centros comerciales o aceras) que tengan una gran afluencia de usuarios instalar baldosas que transformen la energía de las pisadas en corriente eléctrica.

baldosas metro electricidad renovable

Para nuestro siguiente trabajo tenéis que dejar volar la imaginación, visitamos Suecia de mano del estudio Belatchew Arkitekter que propone vestir los edificios con filamentos que respondan al efecto piezoeléctrico movidos por el viento, una alternativa menos ruidosa a la minieólica y que funciona con vientos muy leves o racheados, curioso como poco.

efecto piezoelectrico eolico renovable
 

Proyectos relacionados con el suburbano

En toda gran ciudad que se precie existen kilómetros de túneles bajo tierra susceptibles de ser usados como fuente de energías renovables, el gradiente térmico según se profundiza en la corteza terrestre, la energía de los trenes… todo se aprovecha.

Obtener energía del paso de los trenes por los túneles beneficiándose del efecto pistón para mover pequeños generadores eólicos, también de la corriente inherente que se produce entre estaciones (extrapolable también a fábricas, colegios…), esto puede generar 1 vatio por generador con vientos de sólo 6 km/h, desde luego no vas a poder alimentar la ciudad con esa electricidad pero sí quizás la iluminación básica de las estaciones.

dovela termoactiva geotermia

Como os he adelantado antes, la diferencia de temperaturas entre la superficie y los túneles (en Cuatro Caminos en Madrid, la estación más profunda del metro de Madrid, llega a 45 metros) se puede usar para calentar o enfriar el agua que se usa para climatizar edificios cercanos (lo ideal serían losas o pantallas termoactivas) o la propia estación, teniendo en cuenta que actualmente la ciudad de Madrid posee casi 300 km de estos túneles el potencial explotable es muy grande.

 

Otras ideas

Dentro de lo que cabe los proyectos mencionados más arriba son factibles a más o menos corto plazo pero también tenemos proyectos visionarios que casi parecen más de ciencia ficción como el de la startup catalana Bioo que ha creado una maceta (que cuesta 100 €) que permite obtener energía eléctrica de la planta capturando los electrones que se generan durante la fotosíntesis.

planta genera electricidad

Desde el Laboratorio de Biología Nanométrica de la Escuela Politécnica Federal de Lausana, Suiza (EPFL), han desarrollado un sistema de generación de energía osmótica de una eficiencia sin precedentes. Cuando dos líquidos con diferentes concentraciones de sal se encuentran a los lados de una membrana semipermeable, hay un viaje de iones salinos de una a otra hasta que la concentración en ambos se iguala, este viaje produce electricidad al tratarse de iones cargados. Estuarios y desembocaduras de ríos en el mar son el ambiente perfecto (por el choque de aguas a diferentes concentraciones) para esta tecnología que podría suministrar hasta 1 MW por metro cuadrado gracias a la membrana especial de sólo 3 átomos de grosor que han diseñado.

En Holanda otra compañía, Plant-e, también ha sabido ver el potencial de las plantas y han creado un sistema que permite dar luz a 300 luces led de tráfico usando las reservas de glucosa que las plantas producen de más, todavía es una tecnología cara que tiene que desarrollarse para que pueda llegar a ser rentable pero si como parte de un proceso global consiguiéramos energía de las plantas asequible…

luces led alimentadas plantas

Otras investigaciones estudian cómo producir alcohol a partir de bacterias alimentadas por energía solar (Daniel Nocera, Harvard), rotores que aprovechan corrientes submarinas, turbinas eólicas suspendidas a decenas de metros del suelo, globos solares que se situarían por encima de las nubes para producir siempre a máximo rendimiento, transformar el sonido en energía…

 

Conclusión

No van a sacarnos del atolladero energético en el que nos encontramos actualmente, no al menos a corto plazo, pero nos permite vislumbrar cuáles podrían ser las energías del futuro y cómo se plantean estas investigaciones buscando sinergias entre los diferentes procesos que llevamos a cabo cada día. No deja de ser interesante ver cómo se las ingenia el ser humano, la corriente de creatividad y ciencia que están moviendo las energías renovables en todo el mundo y lo radicalmente diferentes que son los conceptos con los que se trabaja comparándolos con los de las energías fósiles.

25 Comentarios

  1. Se me ocurre también lo de las células Peltier que creo que se ha hablado alguna vez en esta página. Si se pudiera combinar el cristal transparente generador de energía con un marco que fuera una célula peltier tendríamos una ventana entera produciendo energía.

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  2. Si no recuerdo mal, fue Lavoisier quien constató que la MATERIA ni se crea ni destruye, Einstein, por el contrario, fue quien propuso la ecuación E=mC² según la cual la masa puede convertirse en materia y viceversa. Por lo que, a día de hoy, se considera que es el conjunto materia-energía el que se conserva.

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  3. Creo que la fusión nuclear merecería la entrada en el artículo, pese a que está mucho más verde que las otras que se han expuesto es muy prometedora, aunque puedan faltar varias décadas para tener un prototipo funcional.

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    • Lo estuve pensando, aunque de ser así casi merecería un post entero, lo que pasa con la energía de fusión es que no es tan desconocida como las que aparecen en este artículo, se lleva debatiendo décadas acerca de su viabilidad, quería mostrar conceptos nuevos y diferentes.

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  4. Hay cosas que, aunque tengan potencial, pueden no llegar a ser prácticas. Las autopistas solares molan mucho, pero si cada km de esa carretera va a salir a coste de km de AVE, pues la verdad es que es mejor aprovechar las azoteas de las naves de los polígonos para poner placas, que por una fracción del coste tenemos más potencia instalada. Igual que todo el tema del hidrógeno, que también suena muy bien, hasta que vemos que la hidrólisis es una ruina y no tiene demasiado sentido.

    Al final, por prometedora que parezca una tecnología, lo que mandan son los números.

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  5. Yo la verdad, soy esceptico… No veo nnguna de estas ideas que tenga visos siquiera de llegar a nada…

    Por ejemplo, lo de “Obtener energía del paso de los trenes por los túneles beneficiándose del efecto pistón para mover pequeños generadores eólicos”…
    Hombre, si pones generadores eolicos, lo que haran será frenar el aire, y por ende, frenar el tren y que consuma más.. No? O de donde sale esa energía? O es que habemos descubierto la maquina de movimiento perpétuo? O el magufo???

    Seamos serios, hombre

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    • Los generadores irían en las salidas/entradas de aire de los tuneles del metro que se ponen para evitar la sobrepresión no en el tren. El problema es que sólo funcionan cuando pasa un tren.

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      • Ya, pero si pongo esos generadores, habrá mas caida de presión que tenga que vencer el aire que entra o sale por esos túneles, y eso finalmente repercutirá en que el tren tendrá que vencer un esfuerzo suplementario…
        Porque tenemos claro que esa energia tiene que salir de algun sitio, no?

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        • Imagínate un transatlántico en alta mar, como es un barco muy grande crea un oleaje bastante poderoso cuando se mueve a altas velocidades, imagina que pudieras aprovechar toda esa energía derrochada en abrir el agua… no repercute en el transatlántico, sólo es reciclar esa energía que ya ha gastado y desperdiciado. Lo mismo pasa con el metro, el embudo de presiones que se crea a su paso es aprovechado por estos microgeneradores, el metro ni se entera.

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  6. Yo también soy bastante escéptico respecto a algunas de las fuentes de energía de las que salen en el articulo, pero supongo que merecerá la pena estudiarlas, a ver si sale algo…
    Mas bien imagino que en el futuro se usarán mas o menos las mismas que ahora, pero mejorando su rendimiento.

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  7. Creo que fue Asimov quien dijo que ‘cuando alguien cuenta un relato sobre el futuro, dice más sobre la sí mismo que sobre el futuro’.

    No creo que esto sea un ejercicio de viabilidad económica de tecnologías futuras, yo lo veo más como un ejercicio de imaginación, de lo que podríamos llegar a desarrollar como seres humanos. Es que si nos ponemos en plan contable, ni siquiera podríamos haber inventado la rueda.

    – ¿Por que tu estar tallando piedra tantas lunas?
    – Ser piedra redonda para poner debajo de palos.
    – Dejar eso que no ser rentable y costar mucho, mejor atar palos y arrastrar.

    Es un ejemplo muy obvio, pero lo mismo podríamos decir de los ordenadores que ocupaban el tamaño de habitaciones, o mandar personas al espacio… ¿pa’ que? Seguramente el primer panel solar no producía ni un 1% de energía a plena insolación, menos rentable que eso poco hay, pero se siguió investigando y han mejorado mucho… ¿Quién dice que si se sigue desarrollando en el futuro una placa no pueda producir un 90% de la energía que absorben? Puede que se quede en el 30%, a lo mejor es poco pero a lo mejor es más de lo que cuesta amortizarla.

    Es el futuro, nadie sabe lo que va a ser mejor o peor, pero echarle imaginación leche!

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  8. Cualquier proyecto para llevarlo a gran escala ha de ser técnicamente factible y económicamente viable, en eso creo que no hay discusión.

    Pero los pasos son uno plantear la idea, dos desarrollarla a pequeña escala, tres recoger datos reales de uso y con eso ya se puede llegar a conclusiones válidas, no descartar nada antes de tiempo, si se hace una prueba y sale mal pues tampoco se habrá perdido tanto.

    Poniendo el ejemplo de la autopista solar, primero se tiene la idea, luego construyes 1km, con eso ya te hincas a recoger datos reales y hacer pruebas durante unos meses, si no compensa ya tienes ese conocimiento y esa experiencia, si compensa pues una segunda prueba a mayor escala pongamos 100km etc etc.

    Y no olvidemos que lo que hoy cuesta 100, mañana puede costar 10 y en un futuro desempolvar una idea que a día de hoy no se consideró rentable.

    Ojo, y si a un proyecto se le estima mucho potencial teórico, tampoco se vaya a descartar a la primera prueba fallida por no haber logrado esa tecnología, hay que hacer un ratio razonable entre lo que estamos dispuestos a invertir y el potencial beneficio que se le puede sacar si tiene éxito.

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    • Te voy a contar una anecdota.
      Mi padre era físico nuclear cuando surgió todo el tema de la fusión fria.
      Se reunieron y analizaron los datos, no les cuadraban del todo, peeero como el experimento era muy, pero que muy barato (En comparación a lo que ellos manejaban) y necesitaban una salita para hacerlo, decidieron hacer su versión del mismo.
      Porque según palabras de mi padre: “Creemos que no funciona, pero como solo cuesta $2.000 y llega a funcionar, va acambiar el mundo. Y no vamos a ser el único laboratorio del mundo que no hizo nada.”

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  9. A excepción de la generación de bioalcoholes mediante bacterias, las demás son o extraordinariamente lejanas, directamente inútiles, sin usos reales en la practica o aun siendo productivos hoy, siguen sin ser más eficientes y baratos que otros sistemas, a lo que habría que sumar que seguimos sin tener un sistema de almacenamiento de energía , competitivo a nivel tecnológico y económico que pueda meter a las renovables en el saco de energías gestionables.

    Cuando logremos eso, si veremos un descenso en la factura de luz significativo.

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    • Pues mira las nuevas instalaciones que ya se están haciendo con baterias de litio, como para decir que no tenemos un sistema de almacenar energía

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      • Me reitero que el coste de esas instalaciones es enorme, su capacidad y densidad energetica es limitada y acarrea otros problemas como la gestión del almacenamiento de esas mismas baterías.
        En lugares aislados y/o pequeñas redes si puede tener un impacto significativo, pero no general.

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      • De grafeno. Material futurista y Caro nooooo porke te pones a ser el mas ecologista y las lias en momento de confusion ,,e silicio,ya no sestila

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  10. Hola: pregunto?; inpuesto al sol,sobre potencia cedida?? españa paraiso ?? Cunado se dejaran instalar contadores bidireccionales??? En europa hay contadores????
    Yyyy En España la tierra del caxondeo
    Matematicas la gran incognita.
    Salud@s

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    • Matemáticas será la gran incógnita para muchos, pero para ti, creo que es la ortografía. ¡Ánimo! Siguen intentándolo

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